2.2 氧化还原反应和离子反应 第2课时（教学课件） 化学沪科版2020必修第一册

第2章 海洋中的卤素资源 2.2　 氧化还原反应和离子反应 第2课时 电解质的电离 沪科版2020必修第一册 电解质的电离 2 电解质与非电解质 1 知识导航 知识导航 明·学习目标 1.了解电解质与非电解质的概念。 2.了解酸、碱、盐在水溶液中的电离及导电条件。 3.会书写电解质的电离方程式。 湿手不要摸电器，干燥绝缘要牢记 生活常识告诉我们，给电器设备通电时，湿手操作容易发生触电事故。这是为什么呢? 引·新课导入 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。 引·新课导入 01 电解质与非电解质 实验探究 探究一：在三个烧杯中分别加入干燥的NaCl固体、KNO3固体和蒸馏水，如图所示连接装置，将石墨电极依次放入三个烧杯中，分别接通电源，观察并记录现象。 探究二：取上述烧杯中的NaCl固体、KNO3固体各少许，分别加入另外两个盛有蒸馏水的烧杯中，用玻璃棒搅拌，使固体完全溶解形成溶液。如图所示，将石墨电极依次放入NaC1溶液、KNO3溶液中，分别接通电源，观察并记录现象。 ● 电解质与非电解质 物质的导电性实验 探·知识奥秘 探·知识奥秘 实验现象及结论 样品 干燥的NaCl固体 干燥的KNO3固体 蒸馏水 NaCl溶液 KNO3溶液 现象 结论 灯泡不亮 灯泡不亮 灯泡不亮 灯泡亮 灯泡亮 干燥的NaCl固体不导电 干燥的KNO3固体不导电 蒸馏水不导电 NaCl溶液导电 KNO3溶液导电 电流： 由带电的粒子定向移动形成的。 金属里含有可以自由移动的电子，当金属的两端加上一个电压时，迫使电子进行定向移动，于是就可以导电了。 物质的导电性实验 电解质与非电解质 探·知识奥秘 NaCl固体不导电，NaCl溶液可导电，那么，熔融状态下NaCl能否导电呢？ 熔融：常温下是固体的纯净物在一定温度下达到熔点变成液态物质，且此液态物质有液体的某些物理性质，那么这种新的状态叫作该物质的熔融状态。 电解质与非电解质 探·知识奥秘 在一个石英玻璃杯中加入干燥NaCl固体，然后熔融后分别做导电实验（如视频），观察小灯泡是否发光。 实验现象： 开始小灯泡不发光，熔融后小灯泡发光 实验结论： NaCl固体不导电； 熔融NaCl导电 物质的导电性实验 电解质与非电解质 探·知识奥秘 电解质 概念 物质 类别 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 思考与讨论：根据物质的导电性规律，思考如何对化合物进行再分类？ 类别 能导电的 在水溶液中 熔融状态下 或 电解质与非电解质 电解质与非电解质 探·知识奥秘 1．铜丝、盐酸能导电，它们是电解质还是非电解质？ 既不是电解质也不是非电解质 混合物 单质 2.SO2属于化合物，溶于水也能导电，SO2为什么是非电解质？ CO2、SO2 SO3、NH3 自身不能电离出阴、阳离子 非电解质 加水 H2CO3、H2SO3 H2SO4、NH3·H2O 自身能电离出自由移动的阴、阳离子 电解质 电解质与非电解质 探·知识奥秘 电解质和非电解质与物质类别的关系 物质 混合物 纯净物 既不是电解质，也不是非电解质 单质 化合物 电解质 非电解质 电解质与非电解质 电解质与非电解质 探·知识奥秘 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 微点拨 电解质与非电解质 探·知识奥秘 B 1．下列物质属于电解质且溶于水后能导电的是 A．Na B．AlCl3 C．SO3 D．CO2 析·典型范例 16 2.现有下列物质： 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 请用序号填空： (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____________。 ②④⑥⑨ ①③⑦⑨⑩ ⑤⑧ ①③⑦⑩ 析·典型范例 17 02 电解质的电离 物质导电的原因： 自由移动 带电荷 例如：化合物(以NaCl为例)导电的原因 具有能______________、_____________的粒子。 自由移动的电子和自由移动的离子 ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － Cl- Na+ 与电源正极相连的电极 与电源负极相连的电极 NaCl固体中Na+和Cl-按一定规则紧密地排列着，这些离子不能自由移动，因而干燥的NaCl固体不导电。 电解质的电离 物质导电的原因 探·知识奥秘 当将NaCl固体加入水中时，在水分子的作用下，Na+和Cl-脱离NaCl固体的表面，进入水中，形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子。 将NaCl固体加入水中 水分子与NaCl固体作用 NaCl固体溶解并形成水合离子 物质导电的原因 探·知识奥秘   NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl 含有微粒 Na＋、Cl－ 水合钠离子、水合氯离子 Na＋、Cl－ 微粒能否自由移动 能自由移动的原因   在水分子作用下Na＋、Cl－脱离NaCl固体的表面 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 否 能 能 结论：化合物能导电的状态为_____或_________。 溶液 熔融状态 物质导电的原因 探·知识奥秘 【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。 探·知识奥秘 NaCl 固体 NaCl溶液 加水溶解 能够导电 微观 宏观 不能导电 Na+和Cl 能 自由移动 - Na+和Cl 不能 自由移动 - 熔融NaCl 加热熔化 电离 像氯化钠这样，溶于水或受热熔化时解离成能够自由移动的离子的过程称为电离。 电解质的电离 探·知识奥秘 溶于水 在水分子的作用下，离子挣脱晶体的束缚 加热熔化 离子获得能量挣脱晶体的束缚 化合物在 水溶液中 或 熔融状态下 产生 自由移动的离子过程 电离无需通电 电解质的电离 探·知识奥秘 NaCl 固体 NaCl 溶液 加水溶解 能够导电 宏观 不能导电 熔融NaCl 加热熔化 微观 Na+和Cl 能 自由移动 - Na+和Cl 不能 自由移动 - 电离 电解质 电离 电解质的电离 探·知识奥秘 01 像食盐这类由离子构成且易溶的物质在水溶液中和熔融状态都能电离。 02 像BaSO4、MgO这类由离子构成且难溶的物质，在水中几乎不电离，只能熔融时电离。 像硫酸，氯化氢这类由分子构成的物质就只能在水溶液中电离。而酒精、葡萄糖这类由分子构成的物质不能电离。 03 结论：化合物能否电离取决于构成化合物的微粒和性质 电解质的电离 探·知识奥秘 电离的表示方法 —— 电离方程式 概念：表示电解质电离过程的式子。 分析电离方程式： NaCl====Na+ + Cl- 化学式 生成符号 阳离子 阴离子 离子符号（代表水合离子） 书写要求：左边写化学式，右边写电离出的离子。 注意：质量守恒、电荷守恒 电离方程式 探·知识奥秘 写出下列物质在水溶液或熔融状态下的电离方程式 ② H2SO4 ① HCl = H+ + Cl- = 2H+ + SO42- ③ HNO3 = H+ + NO3- 酸： 电离时生成的阳离子全部是氢离子（H+）的化合物 氢原子失去电子后，剩余1个质子构成的核，即氢离子。氢离子是“裸露”的质子，半径很小，易与水分子细合成水合氢离子，通常用H3O+表示。为了简便，也常把H3O+写作H+。 电解质的电离 探·知识奥秘 = 2Al3+ + 3O2- ④ NaOH = Na+ + OH- ⑦ NH4NO3 = NH4+ + NO3- ⑥ CuSO4 ⑤ Ba(OH)2 ⑧Al2O3 (熔融) = Ba2+ + 2OH- = Cu2+ + SO42- 碱： 电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子（OH-）的化合物 盐： 电离时生成的金属阳离子（或氨根离子）和酸根离子（或非金属离子）的化合物 探·知识奥秘 酸式盐的电离方程式 酸式盐的电离方程式根据条件及盐的种类不同而不同。如NaHSO4和NaHCO3分别为硫酸的酸式盐和碳酸的酸式盐。 晶体中NaHSO4是由Na＋和HSO4−构成；NaHCO3是由Na＋和HCO3−构成。 NaHSO4(熔融) = Na＋ + HSO4− 溶液中： NaHSO4 = Na＋ + H＋ + SO42− 溶液中： NaHCO3 = Na＋ + HCO3− 微点拨 探·知识奥秘 电离方程式书写的注意事项 符合客观事实： 不能随意书写离子符号，要注意正确标注离子所带的电荷及其数目。 质量守恒： 即电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等。 电荷守恒： 即电离方程式左右两侧的正负电荷数相等，溶液呈电中性。 微点拨 探·知识奥秘 溶质在溶液中只以离子形式存在，没有分子 在水溶液中能够全部电离的电解质称为强电解质 在水溶液中只能部分电离的电解质称为弱电解质 溶质在溶液中大部分以分子形式存在，仅一少部分发生电离。 强电解质 弱电解质 Cl－ H3O+ H3O+ CH3COO－ CH3COOH 　强弱电解质 弱电解质及其电离 探·知识奥秘 弱电解质的电离方程式的书写 (1)强电解质用等号，弱电解质用可逆号。 H2SO4 = 2H+ + SO42- CH3COOH CH3COO - + H+ (3)多元弱碱的电离认为一步完成。 (2)二元及多元弱酸的电离分步完成, 并以第一步电离为主。 H2CO3 H+ + HCO3- HCO3- H+ + CO32- 原则：遵循质量守恒、电荷守恒、客观事实 Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH — 弱电解质及其电离 探·知识奥秘 A 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 析·典型范例 34 C 2．下列电离方程式正确的是（ ） A．MgSO4 = Mg+2 + SO4-2 B．Ba(OH)2 = Ba2+ + OH2- C．Al2(SO4)3 = 2Al3+ + 3SO42- D．Ca(NO3)2 = Ca2+ + NO3- 析·典型范例 35 3．现有中学化学中常见的八种物质： ①固体氢氧化钡　②石墨碳棒　③纯醋酸　④液态氯化氢　⑤硫酸氢钾固体　 ⑥熔融氯化钠　⑦蔗糖　⑧碳酸钠粉末 请用序号填空： (1)上述状态下可导电的是 ，属于非电解质的是 。 (2)属于酸的是 ，属于碱的是 ，属于盐的是 。 (3)写出①④⑤⑧在水溶液中的电离方程式： ① ； ④ ； ⑤ ； ⑧ 。 ②⑥ ⑦ ③④ ① ⑤⑥⑧ Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－ HCl=== H＋＋Cl－ KHSO4===K＋＋H＋＋SO42- Na2CO3===2Na＋＋CO32- 析·典型范例 36 理·核心要点 2.2 氧化还原反应 离子反应 第2课时 电解质 电解质的电离 宏观 微观 物质的导电性 电离方程式 1.判断正误 (1)能导电的物质一定是电解质，电解质不一定能导电(　　) (2)液态氯化氢不能导电，但氯化氢是电解质(　　) (3)铜丝、氯化钠溶液和盐酸能导电，所以三者都是电解质(　　) (4)CO2、NH3都溶于水，其水溶液都能导电，所以CO2、NH3是电解质(　　) (5)硫酸钡难溶于水，其水溶液几乎不导电，硫酸钡不是电解质(　　) × √ × × × 练·技能实战 C 2．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 练·技能实战 B 3．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 练·技能实战 B 4．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 练·技能实战 5．二氧化硫是形成酸雨的“罪魁祸首”，也是大气污染物之一，为了保护环境，应减少二氧化硫在大气中的排放。 (1)二氧化硫与水反应可生成亚硫酸(H2SO3)，亚硫酸的水溶液能够导电。那么二氧化硫 是 (填“电解质”或“非电解质”)。 (2)工业尾气中的二氧化硫常用氢氧化钠溶液吸收，生成亚硫酸钠(Na2SO3)或亚硫酸氢钠(NaHSO3)。 ①亚硫酸钠溶于水的电离方程式是 ； ②亚硫酸氢钠溶于水的电离方程式是 。 (3)二氧化硫在催化剂的作用下可被氧气氧化成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸。 ①三氧化硫与氢氧化钠溶液反应可生成硫酸氢钠，硫酸氢钠容融的电离方程式 是 ； ②三氧化硫是电解质还是非电解质？ 。 非电解质 Na2SO3=2Na＋＋SO32－ NaHSO3=Na＋＋HSO3－ NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO42－ 非电解质 练·技能实战 感谢 您的聆听 THANKS 沪科版2020必修第一册 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False) $$