内容正文:
第一章
化学反应的热效应
第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
本节重点
电解质的判断和电离方程式
第1课时 电解质及其电离
资料: 药用泡腾片
某些药用泡腾片是将药物与碳酸氢钠、固体酸及一些辅料混在一起压制而成的。泡腾片本身干燥,不含水分,一旦放入水中,立刻产生大量二氧化碳气体。在气体的作用下,泡腾片在水中翻腾,加速了药物的分散和溶解。同时,由于二氧化碳气体溶于水中,使药水喝起来像“汽水”,改善了口感。
疑问:为什么固体泡腾片本身不产生气体,放入水中就会立刻释放出二氧化碳气体?这其中发生了什么变化?
泡腾片
样品 实验现象 实验结论
干燥的 NaCl 固体 灯泡不亮 干燥的 NaCl 固体不导电
干燥的 KNO3 固体 灯泡不亮 干燥的 KNO3 固体不导电
蒸馏水 灯泡不亮 蒸馏水不导电
NaCl 溶液 灯泡亮 NaCl 溶液导电
KNO3 溶液 灯泡亮 KNO3 溶液导电
探究物质导电性
实验1-2
【温馨提示】严格说蒸馏水也能导电,但是其导电能力很微弱,用上述的实验装置无法测出。
主题1:电解质及其电离
问题1:为什么NaCl固体不能形成自由移动的离子?
NaCl固体中含有带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子,由于带相反电荷的离子间的相互作用,Na+和Cl-按一定规则紧密地排列着。
NaCl 固体
不导电
蒸馏水
导电性很弱
NaCl 溶液
发生了什么?
导电
主题1:电解质及其电离
问题2:为什么NaCl溶液能形成自由移动的离子?
在水分子作用下Na+、Cl-脱离NaCl固体的表面,形成自由移动的水合氯离子与水合钠离子
【资料】电流是由带电荷的粒子按照一定方向移动而形成的
除了盐溶液能导电,盐还能通过怎样的方式导电呢?
实验分析:固态盐不能导电,但是熔融状态下可以导电
问题3:为什么熔融NaCl固体能形成自由移动的离子?
NaCl 晶体
熔融NaCl
熔点 = 808℃
受热熔化时,离子运动随温度升高而加快,
克服了离子间的作用,形成自由移动的氯离子与钠离子
状态 含有微粒 微粒能否自由移动 能自由移动的原因
NaCl 固体 Na+、Cl- 否 —
NaCl 溶液 水合钠离子
水合氯离子 能 在水分子作用下 Na+、Cl-脱离NaCl 固体的表面
熔融 NaCl Na+、Cl- 能 受热熔化时,离子运动随温度升高而加快,克服了离子间的作用
电解质与非电解质
电解质
概念
物质
类别
在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物
酸
碱
盐
水
金属氧化物
如 HCl、H2SO4、HNO3
如 NaOH、Ca(OH)2 、KOH
如 NaCl、KNO3 、NH4Cl
H2O
如 Na2O、CaO、MgO
概念对象:化合物
概念条件:水溶液里或熔融状态下能导电
1、酸(如H2SO4、HCl) 只在水溶液中能导电,而在熔融状态时不导电
2、难溶性盐(如BaSO4)的水溶液导电能力弱,但熔融状态能导电,是电解质
讨论交流:根据物质的导电性规律,思考如何对化合物进行再分类?
非电解质
概念
物质
类别
在水溶液里和熔融状态下均不导电的化合物
非金属氧化物
大部分有机物
部分非金属氢化物
如 CO2、SO2、NO2
如蔗糖、酒精
如 NH3、CH4、SiH4
电解质与非电解质
概念对象:化合物
概念条件:水溶液里和熔融状态下不能导电
① 单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质;
② 能导电的物质不一定是电解质
【注意】
多角度,深度剖析电解质概念。
【问题1】SO2属于化合物,溶于水也能导电。SO2属于电解质吗?
不管水溶液,还是熔融状态下,导电的阴阳离子,必须要自己电离产生。
SO2溶于水生成的H2SO3。溶液中自由移动的离子H+、HSO3-、SO32-是由H2SO3电离产生,不是SO2电离产生。因此,H2SO3是电解质,而SO2是非电解质。且SO2在熔融状态下,也不电离。
【归纳】CO2、SO3、NH3都是非电解质。其对应的水化物H2CO3、H2SO4、NH3﹒H2O是电解质。
【问题2】
1.CaO溶于水生成Ca(OH)2 ,溶液中自由移动的导电离子是Ca2+、OH-,不是CaO直接电离产生,所以CaO是非电解质吗?
2. CuO难溶于水,不能产生自由移动的导电离子,是非电解质吗?
大多数金属氧化物,不管是否与水发生反应,不管是否溶于水。其熔融状态下也能产生自由移动的阴、阳离子,它们属于电解质。要分水溶液和熔融状态两种情况思考。
【归纳】部分金属氧化物属于电解质。
【思考3】我们实验发现BaSO4的水溶液基本不导电,那BaSO4是电解质吗?
2.某些难溶于水的化合物,如BaSO4、AgCl 、CaCO3等,由于它们的溶解度太小,解离出的阴阳离子太少,通常实验很难测其水溶液的导电性,但并不能说它们不电离。事实上,它们溶于水的部分发生了电离。
【归纳】电解质判断与物质溶解度无关
1.这些难溶于水的化合物在熔融状态是能够导电的(两种角度思考)。
电解质与物质导电性关系
【思考归纳】现在,你知道能导电的物质有哪些呢?并说一说导电原因。
类别 导电的物质 导电的原因 导体类别
Ⅰ
Ⅱ
金属Cu、Fe和 C(石墨)
自由移动的电子
NaCl溶液、硝酸钾溶液、熔融NaCl等
自由移动的阴、阳离子
电子导体
离子导体
【思考交流】第Ⅱ类物质在水溶液、熔融状态下是否均能导电?
熔融条件:盐、碱、部分金属氧化物。
水溶液条件:可溶盐、可溶碱、和酸。
【概念】电解质与导电能力的关系
【思考辨析】水是电解质,但是为什么我们又说纯水不导电?
水是电解质。严格来说,水也导电,只是水中的H+、OH-离子浓度非常小,导电能力非常微弱,通常情况无法测出,所以我们又说它不导电。
电解质溶液导电强弱能力影响因素:
【归纳总结】离子的种类、离子的浓度和离子所带电荷。
高中阶段,一般没有特别说明,只考虑离子的浓度和离子所带电荷。电解质在溶液中形成的离子浓度越大、离子所带电荷越多,导电能力越强。
①电解质和非电解质都必须是化合物。单质和混合物既不属于电
解质,也不属于非电解质。如盐酸(混合物)和金属单质都能导电。
②电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质,如石墨、金属单质等。
③电解质自身不一定能导电,但在水溶液中或熔融状态下能导电。如NaCl晶体不导电,但其溶于水或者在熔融状态下能导电。
④非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质,如金刚石、单质硫等一些非金属单质。
电解质与非电解质
【归纳总结】
物质
混合物
纯净物
化合物
单质
Cu、石墨
既不是电解质
也不是非电解质
电解质
非电解质
酸、
碱、
盐
金属氧化物
水
大部分有机物:酒精、蔗糖等
非金属氧化物:CO、CO2、SO2等
部分非金属氢化物 NH3、PH3
电解质
电解质在人体中也具有重要作用。水和电解质广泛分布在细胞内外,参与体内许多重要的功能和代谢活动,并且电解质对正常生命活动的维持起着非常重要的作用。
电解质的电离方程式及书写
阅读教材P16页第二自然段,什么叫电离方程式?如何从电离的角度理解酸、碱、盐的本质?
用化学符号来表示电解质电离过程的式子,叫作电离方程式,如:HCl=H++ Cl-、Ba(OH)2=Ba2++2OH-、NaCl = Na+ + Cl-、Na2SO4=2Na++SO42-、CH3COOH CH3COO-+H+。
a.左边写电解质的化学式,右边写阴、阳离子;b.强酸、强碱、盐(大部分)用“=”号;c.原子团不能拆开 ,如 SO42-、NO3-、CO32-、NH4+ 、OH-
电离方程式
定义
注意事项
HCl = H+ + Cl-
H2SO4 = 2H+ + SO42-
HNO3 = H+ + NO3-
酸
电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸
NaOH = Na+ + OH-
KOH = K+ + OH-
Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-
碱
电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫做碱
电离方程式
KNO3 = K+ + NO3-
(NH4)2SO4 = 2NH4+ + SO42-
MgCl2 = Mg2+ + 2Cl-
盐
电离生成金属阳离子(或 NH4+)和酸根离子(或非金属离子)的化合物称为盐
1.请写出NaHSO4 、NaHCO3在水溶液中的电离方程式
酸式盐
NaHSO4 Na+ + H+ + SO42-
NaHCO3 Na+ + HCO3-
水溶液下
强酸酸式根可拆
弱酸酸式根不可拆
2.请写出NaHSO4 、NaHCO3在熔融状态下的电离方程式
NaHSO4 Na+ + HSO4-
NaHCO3 Na+ + HCO3-
熔融状态下
强酸酸式根与弱酸酸式根均不可拆
课堂小结
【典例1】下列物质不能导电的是( )
A.KNO3固体 B.NaCl溶液
C.铜丝 D.熔融MgCl2
A
【解析】A.KNO3固体为离子化合物,但固体时,阴阳离子不能自由移动,不能导电,故A符合题意;B.氯化钠溶液中含有自由移动氯离子和钠离子,氯化钠溶液能导电,故B不符合题意;C.铜丝中有自由移动的电子,能导电,故C不符合题意;D.熔融氯化镁中含有自由移动氯离子和镁离子,所以熔融氯化镁能导电,故D不符合题意;故选:A。
主题2:典例分析及对点练习
主题2:典例分析及对点练习
【典例2】下列物质中,含有自由移动的Cl-的是( )
A.KClO3溶液 B.CaCl2溶液
C.KCl晶体 D.液态氯化氢
B
【解析】A中KClO3电离出K+和ClO3-;B中电离出Ca2+和Cl-;C中KCl不电离;D中HCl为液态不是溶液中,不电离。
【典例3】下列说法中正确的是( )
A.金属铜、石墨碳棒、氯化钠晶体都能导电
B.电解质溶液和金属在外电场作用下,定向移动的粒子不同
C.电解质在水溶液中通电后才能发生电离,产生移动的离子
D.硫酸钡沉淀不能导电,所以它是非电解质
B
【解析】氯化钠晶体和硫酸钡沉淀都不能导电,但它们都是电解质;电解质溶于水时即可发生电离产生自由移动的离子,与是否通电无关。
主题2:典例分析及对点练习
【典例4】下列在水溶液中的电离方程式,错误的是 ( )
A.Na2CO3=2Na++CO32-
B.H2SO4=2H++SO42-
C.NaHCO3=Na++H++CO32-
D.NaHSO4=Na++H++SO42-
C
【解析】碳酸钠、硫酸为强电解质,完全电离,A、B两项正确;碳酸氢钠为强电解质,完全电离,HCO3-为弱酸的酸式酸根,不能分开,电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-,C错误;硫酸氢钠在水溶液中完全电离生成Na+、H+和SO42-,D正确。
主题2:典例分析及对点练习
课堂检测
C
1.下列各组物质,前者属于电解质,后者属于非电解质的是( )
A.NaCl晶体、BaSO4 B.铜、二氧化硫
C.液态的醋酸、酒精 D.熔融的KNO3、硫酸溶液
【解析】A.NaCl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质;硫酸钡属于电解质,故A错误;B.铜是单质,既不是电解质也不是非电解质;二氧化硫属于非电解质,故B错误;C.液态的醋酸的水溶液能导电,属于电解质;酒精在水溶液中和熔融状态下均不能导电,属于非电解质,故C正确;D.熔融的KNO3属于电解质;硫酸溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故D错误;故选C。
课堂检测
C
2.下列说法中,正确的是( )
A.液态HCl、固态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
B.NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质
C.蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态时均不导电,所以它们是非电解质
D.铜、石墨均导电,所以它们是电解质
【解析】该题主要考查电解质、非电解质的判断标准。判断某化合物是否为电解质,应从其水溶液或熔融状态下能否导电判断;另外从物质分类来看,酸、碱、盐均为电解质。
3.现有下列物质,请用序号填空。
① 氢氧化钠固体 ② 铜丝 ③ 氯化氢气体
④ 稀硫酸 ⑤ 二氧化碳气体 ⑥ 氨水
⑦ 碳酸钠粉末 ⑧ 蔗糖晶体 ⑨ 熔融氯化钠
⑩ 胆矾晶体
(1)上述状态下可导电的是 。
(2)属于电解质的是 。
(3)属于非电解质的是 。
(4)上述状态下的电解质不能导电的是 。
② ④ ⑥ ⑨
① ③ ⑦ ⑨ ⑩
⑤ ⑧
① ③ ⑦ ⑩
课堂检测
4.用作矿物分解助熔剂、酸性染料助染剂的NaHSO4通常为晶体,易溶于水,它溶于水时电离出三种不同的离子,溶液显酸性。NaHSO4受热熔化时只能电离出两种不同的离子。
(1) NaHSO4 在水溶液中的电离方程式为 。
(2) NaHSO4 在熔融状态下的电离方程式为 。
(3) 下列说法中正确的是 。
a.NaHSO4 属于酸
b.NaHSO4 属于盐
c.NaHSO4 属于电解质
d.NaHSO4 溶液能与 Zn 反应生成氢气
课堂检测
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