2.2 氧化还原反应 离子反应 第2课时(导学案)化学沪科版必修第一册
2025-08-24
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 2.2氧化还原反应和离子反应 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 电解质 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 562 KB |
| 发布时间 | 2025-08-24 |
| 更新时间 | 2026-07-07 |
| 作者 | 微光 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-08-24 |
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| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2.2 氧化还原反应 离子反应
第2课时 电解质的电离
一、知识目标
1. 了解电解质与非电解质的概念,能根据物质类别和导电性判断电解质与非电解质。
1. 了解酸、碱、盐在水溶液中的电离及导电条件,掌握化合物能导电的状态为溶液或熔融状态。
1. 会书写电解质的电离方程式,理解电离方程式书写的注意事项,包括符合客观事实、质量守恒和电荷守恒。
二、核心素养目标
1. 宏观辨识与微观探析:从宏观的物质导电性实验现象,探析微观层面化合物中离子的存在状态和移动情况,理解电解质电离的本质。
1. 证据推理与模型认知:通过对实验现象和数据的分析推理,建立电解质电离的模型,能运用该模型对化合物进行分类和判断。
1. 科学探究与创新意识:通过设计并完成物质导电性实验,探究电解质的性质和电离规律,培养科学探究能力和创新思维。
一、学习重点
1. 电解质及电离的概念。
1. 电离方程式的书写。
二、学习难点
1. 电解质概念的理解及判断。
1. 不同类型化合物电离情况的分析。
一、电解质和非电解质
1.电解质是___________________________________,酸、碱、盐属于电解质。
2.非电解质是___________________________________,如蔗糖、乙醇等。
二、强电解质和弱电解质
1.强电解质:在溶液中能够_______电离的电解质。
2.弱电解质:在溶液中只是_______电离的电解质。
三、电解质的电离
1.电离及其条件
①电离的概念:电解质在_______中或_______下,离解成_______离子的过程。
②电离的条件:离子化合物_______或_______或共价化合物_______。
③电离的结果:产生_______离子,具有_______。
2.电离方程式的书写
(1)强电解质:_______电离,用_______表示。
如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为H2SO4===_____________、NaOH===_____________、(NH4)2SO4===______________。
(2)弱电解质:_______电离,用“_______”表示。
①多元弱酸_______电离 ,且电离程度逐步_______,以_______电离为主。
如H2S的电离方程式为H2S______________;HS-______________。
②多元弱碱_______电离,但_______写出。
如Cu(OH)2______________。
(3)酸式盐:
①强酸酸式盐_______电离,_______写出。
如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4===______________,
在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4===______________。
②多元弱酸酸式盐,第一步_______电离,其余_______电离。
如NaHCO3===______________,HCO______________。
(一)问题探究
1.生活中“湿手不要摸电器”,请查找资料解释其中的化学原理,以及电解质在人体中的其他重要作用。
2.查找资料,了解常见的强电解质和弱电解质分别有哪些,并分析它们在生活或生产中的应用。
(二)问题思考
1.在进行物质导电性实验时,干燥的固体、固体和蒸馏水都不导电,而它们的溶液能导电,结合初中所学知识,思考物质导电的本质原因是什么?
2.已知铜丝、盐酸能导电,根据所学的电解质和非电解质的概念,思考它们是否属于电解质,并说明理由。
3.二氧化碳和氨气的水溶液都能导电,为什么它们却属于非电解质?
(三)归纳总结
1.根据物质导电性实验的结果,归纳总结电解质和非电解质的概念,并举例说明常见的电解质和非电解质物质类别。
2.结合在水溶液和熔融状态下的电离过程,归纳化合物能导电的状态以及电离的概念。
3.观察、、等物质的电离方程式,归纳总结酸、碱、盐的定义。
4.结合强电解质和弱电解质在水溶液中微粒存在形式的示意图,思考并总结强电解质和弱电解质的区别,以及它们电离方程式的书写规则。
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( )
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
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
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
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?_______________ 。
一、电解质与非电解质的比较
电解质
非电解质
相同点
均为化合物
不同点
水溶液或熔融状态能导电
水溶液和熔融状态都不能导电
本质区别
在水溶液或熔融状态下自身能发生电离
在水溶液中和熔融状态下自身不能发生电离
所含物质类型
酸:如H2SO4、HCl、HNO3等
非金属氧化物:SO2、SO3、CO2、CO、P2O5
碱:如NaOH、Ca(OH)2等
盐:如NaCl、KNO3、NaHSO4、CaCO3等
非酸性气态氢化物:NH3
金属氧化物:如Na2O、CaO、MgO等
水H2O
部分有机物:蔗糖、酒精
【注意】①电解质和非电解质均是化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。
②电解质不一定导电,如固态NaCl、液态HCl等;导电物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
③电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。
二、强电解质与弱电解质的比较:
强电解质
弱电解质
定义
溶于水后几乎完全电离的电解质
溶于水后只有部分电离的电解质
化合物类型
离子化合物及具有强极性键的共价化合物
某些具有弱极性键的共价化合物。
电离程度
几乎100%完全电离
只有部分电离
电离过程
不可逆过程,无电离平衡
可逆过程,存在电离平衡
溶液中存在的微粒(水分子不计)
只有电离出的阴阳离子,不存在
电解质分子
既有电离出的阴阳离子,又有电解质分子
实例
绝大多数的盐(包括难溶性盐)
强酸:H2SO4、HCl、HClO4等
强碱:Ba(OH)2 Ca(HO)2等
弱酸:H2CO3 、CH3COOH等。
弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2 Fe(OH)3等。
电离方程式
KNO3=K++NO
H2SO4=2H++SO
NH3·H2ONH+OH-
H2SH++ HS-
HS- H++S2-
三、电解质溶液的导电性
1.电解质的导电原理
熔融电解质或电解质溶液中的导电微粒是自由移动的阴、阳离子,它们在外电场作用下能产生定向移动从而导电。
2.电解质溶液导电能力大小的影响因素
①电解质溶液导电能力的大小取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数。
②温度升高时,弱电解质电离程度增大,离子浓度增大,导电性会增强;但强电解质溶液的导电性几乎不变。
3.电解质导电性与导电能力强弱的判断
4.金属导电与电解质溶液导电原因对比
(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动,温度高、金属阳离子振动幅度大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性变弱。
(2)电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小,决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数,和电解质的强弱没有必然联系。但温度升高时,弱电解质电离程度增大、离子浓度增大、导电性会增强。
考点1 电解质和非电解质的判断
1.下列物质既不属于电解质也不属于非电解质的是
A.烧碱 B.食醋 C.硫酸 D.酒精
2.下列关于电解质的说法正确的是
A.液态HCl不导电,所以HCl不是电解质
B.Na能导电,所以Na是电解质
C.SO2溶于水能导电,所以SO2是电解质
D.BaSO4在熔融下能导电,所以BaSO4是电解质
3.依据下列实验事实,所得结论正确的是
选项
A
B
C
D
实验
铜丝能导电
NaCl固体不导电
NaCl溶液能导电
熔融NaCl能导电
结论
铜是电解质
NaCl固体中不含离子
NaCl在通电条件下
发生电离
NaCl是电解质
4.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是
选项
A
B
C
D
强电解质
Fe
NaCl
CaCO3
HNO3
弱电解质
CH3COOH
NH3
H3PO4
Fe(OH)3
非电解质
蔗糖
BaSO4
酒精
H2O
考点2 电离方程式的书写
5.下列电离方程式中正确的是
A. B.
C. D.
6.下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A.KClO3=K++Cl-+3O2- B.Fe(NO3)3=Fe2++3NO3-
C.NaHSO4=Na++H++SO42- D.NaHCO3=Na++H++CO32-
7.下列物质在水中的电离方程式错误的是
A.NH4HCO3=NH+HCO3- B.Ba(NO3)2=Ba2++2NO3-
C.KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42- D.Ca(OH)2=Ca2++(OH) 2-
8.在化学家的眼中,丰富多彩的化学物质可以按一定的标准进行分类。电解质和非电解质是中学化学中两个重要的概念,辨析清楚有利于我们对元素化合物知识的学习。
(1)在下列化学物质物质中(用字母序号填空)
a.Na;b.熔融K2O;c.CO2 ;d.HCl;e.稀硫酸;f.Ba(OH)2固体;g.NH4HCO3;h.蔗糖
①能导电的电解质的是_____________________;
②非电解质的是_____________________;
③既不是电解质也不是非电解质是_____________________。
(2)写出下列电解质在水溶液中的电离方程式:
①Ba(OH)2 _______________________________;
②(NH4)2SO4_______________________________;
③KAl(SO4)2 _____________________________。
考点3 溶液导电性强弱的分析
9.下列物质中属于强电解质且在给定条件下不能导电的是
A.液态氯化氢 B.熔融氯化钾 C.稀硝酸 D.三氧化硫固体
10.图a、b、c分别表示氯化钠在三种状态下的导电实验的微观示意图(X、Y表示石墨电极,X与电源正极相连,Y与电源负极相连,表示水分子)。下列说法正确的是
A.接通电源,NaCl在三种状态下都能导电
B.图b说明通电后氯化钠发生电离:
C.图c表示NaCl在水溶液中的导电情况,且表示
D.由图可知,破坏氯化钠晶体中作用力的方式可以是溶于水或熔融
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2.2 氧化还原反应 离子反应
第2课时 电解质的电离
一、知识目标
1. 了解电解质与非电解质的概念,能根据物质类别和导电性判断电解质与非电解质。
1. 了解酸、碱、盐在水溶液中的电离及导电条件,掌握化合物能导电的状态为溶液或熔融状态。
1. 会书写电解质的电离方程式,理解电离方程式书写的注意事项,包括符合客观事实、质量守恒和电荷守恒。
二、核心素养目标
1. 宏观辨识与微观探析:从宏观的物质导电性实验现象,探析微观层面化合物中离子的存在状态和移动情况,理解电解质电离的本质。
1. 证据推理与模型认知:通过对实验现象和数据的分析推理,建立电解质电离的模型,能运用该模型对化合物进行分类和判断。
1. 科学探究与创新意识:通过设计并完成物质导电性实验,探究电解质的性质和电离规律,培养科学探究能力和创新思维。
一、学习重点
1. 电解质及电离的概念。
1. 电离方程式的书写。
二、学习难点
1. 电解质概念的理解及判断。
1. 不同类型化合物电离情况的分析。
一、电解质和非电解质
1.电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,酸、碱、盐属于电解质。
2.非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,如蔗糖、乙醇等。
二、强电解质和弱电解质
1.强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。
2.弱电解质:在溶液中只是部分电离的电解质。
三、电解质的电离
1.电离及其条件
①电离的概念:电解质在水溶液中或熔化状态下,离解成自由移动离子的过程。
②电离的条件:离子化合物溶于水或熔化或共价化合物溶于水。
③电离的结果:产生自由移动离子,具有导电性。
2.电离方程式的书写
(1)强电解质:完全电离,用===表示。
如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为H2SO4===2H++SO、NaOH===Na++OH-、(NH4)2SO4===2NH+SO。
(2)弱电解质:部分电离,用“”表示。
①多元弱酸分步电离 ,且电离程度逐步减弱,以第一步电离为主。
如H2S的电离方程式为H2SH++HS-;HS-H++S2-。
②多元弱碱分步电离,但一步写出。
如Cu(OH)2Cu2++2OH-。
(3)酸式盐:
①强酸酸式盐完全电离,一步写出。
如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO,
在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4===Na++HSO。
②多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余部分电离。
如NaHCO3===Na++HCO,HCOH++CO。
(一)问题探究
1.生活中“湿手不要摸电器”,请查找资料解释其中的化学原理,以及电解质在人体中的其他重要作用。
答案:人体里的水并非纯水,其中溶解了许多电解质。当用湿手触摸电器时,这些能导电的电解质溶液就可能让电流通过人体,从而引发触电危险。电解质在人体中的重要作用还有维持细胞外液的渗透压和酸碱平衡,参与神经冲动的传导,参与体内许多重要的功能和代谢活动等。例如,钠离子和氯离子对于维持细胞外液的渗透压起着关键作用;钾离子对于心脏的正常节律和神经传导至关重要。
2.查找资料,了解常见的强电解质和弱电解质分别有哪些,并分析它们在生活或生产中的应用。
答案:常见的强电解质有强酸(如盐酸、硫酸、硝酸等)、强碱(如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡等)和大多数盐(如氯化钠、硝酸钾、硫酸铜等)。常见的弱电解质有弱酸(如醋酸、碳酸、次氯酸等)、弱碱(如氨水)和水。 - 强电解质的应用:盐酸可用于金属表面除锈、制造药物等;氢氧化钠可用于造纸、纺织、印染等工业。 - 弱电解质的应用:醋酸可用于食品调味、制造醋酸纤维等;氨水可用于农业上作为氮肥,在工业上用于制药、印染等。
(二)问题思考
1.在进行物质导电性实验时,干燥的固体、固体和蒸馏水都不导电,而它们的溶液能导电,结合初中所学知识,思考物质导电的本质原因是什么?
答案:物质导电的本质原因是存在自由移动的带电荷的粒子。金属导电是因为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。对于化合物而言,在水溶液或熔融状态下能产生自由移动的离子,这些离子在电场作用下定向移动就能导电。干燥的固体、固体中离子不能自由移动,所以不导电;蒸馏水中几乎没有自由移动的离子,也不导电;而它们的溶液中存在自由移动的离子,所以能导电。
2.已知铜丝、盐酸能导电,根据所学的电解质和非电解质的概念,思考它们是否属于电解质,并说明理由。
答案:铜丝和盐酸都不属于电解质。电解质和非电解质的研究对象是化合物,而铜丝是单质,盐酸是氯化氢的水溶液,属于混合物,所以它们既不是电解质也不是非电解质。
3.二氧化碳和氨气的水溶液都能导电,为什么它们却属于非电解质?
答案:判断一种物质是否为电解质,关键看其自身能否电离出阴、阳离子。二氧化碳和氨气自身不能电离出阴、阳离子,它们溶于水后分别生成碳酸和一水合氨,是和能电离出自由移动的离子而使溶液导电,所以和属于非电解质。
(三)归纳总结
1.根据物质导电性实验的结果,归纳总结电解质和非电解质的概念,并举例说明常见的电解质和非电解质物质类别。
答案:电解质是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,例如酸(如盐酸、硫酸、硝酸等)、碱(如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡等)、盐(如氯化钠、硝酸钾、硫酸铜等)、水、金属氧化物(如氧化钠、氧化镁等)。非电解质是在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物,例如部分非金属氧化物(如二氧化碳、二氧化硫等)、多数有机物(如蔗糖、酒精等)。
2.结合在水溶液和熔融状态下的电离过程,归纳化合物能导电的状态以及电离的概念。
答案:化合物能导电的状态为溶液或熔融状态。电离是指像这样,溶于水或受热熔化时解离成能够自由移动的离子的过程,强调电离无需通电。在水溶液中,在水分子的作用下,和脱离固体的表面,进入水中,形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子;在熔融状态下,受热熔化,离子键被破坏,形成自由移动的和。
3.观察、、等物质的电离方程式,归纳总结酸、碱、盐的定义。
答案:酸是电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物;碱是电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物;盐是电离时生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子(或非金属离子)的化合物。例如,电离方程式为,阳离子全部是,所以是酸;电离方程式为,阴离子全部是,所以是碱;电离方程式为,生成金属阳离子和酸根离子,所以是盐。
4.结合强电解质和弱电解质在水溶液中微粒存在形式的示意图,思考并总结强电解质和弱电解质的区别,以及它们电离方程式的书写规则。
答案:强电解质和弱电解质的区别在于在水溶液中的电离程度不同。强电解质是在水溶液中能够全部电离的电解质,溶质在溶液中只以离子形式存在,没有分子;弱电解质是在水溶液中只能部分电离的电解质,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。 - 电离方程式的书写规则:强电解质用等号,如;弱电解质用可逆号,如。二元及多元弱酸的电离分步完成,并以第一步电离为主,例如碳酸的电离:(第一步),(第二步);多元弱碱的电离认为一步完成,例如氢氧化铁的电离:。
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( )
【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
【解析】(1)能导电的物质不一定是电解质,如金属单质、石墨等能导电,但它们既不是电解质也不是非电解质;电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等不导电,但它们在水溶液或熔融状态下能导电,属于电解质,所以该说法错误。
(2)液态氯化氢中HCl以分子形式存在,没有自由移动的离子,所以不能导电;但氯化氢在水溶液中能电离出自由移动的氢离子和氯离子,能导电,属于电解质,该说法正确。
(3)铜丝是单质,氯化钠溶液和盐酸是混合物,电解质和非电解质的研究对象是化合物,所以它们三者既不是电解质也不是非电解质,该说法错误。
(4)CO₂、NH₃自身不能电离出阴、阳离子,它们溶于水后生成的H₂CO₃、NH₃·H₂O能电离出自由移动的离子而导电,所以CO₂、NH₃是非电解质,该说法错误。
(5)硫酸钡虽然难溶于水,但其在熔融状态下能完全电离,属于强电解质,该说法错误。
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
【答案】C
【解析】A.NaCl晶体和BaSO₄在水溶液或熔融状态下都能导电,都属于电解质,A选项错误;
B.铜是单质,既不是电解质也不是非电解质;二氧化硫自身不能电离,属于非电解质,B选项错误;
C.液态的醋酸在水溶液中能电离出离子,属于电解质;酒精在水溶液和熔融状态下都不能导电,属于非电解质,C选项正确;
D.熔融的KNO₃能导电,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,D选项错误。
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
【答案】B
【解析】A.KClO₃溶液中溶质是KClO₃,它电离出的阴离子是ClO₃⁻,不存在自由移动的Cl⁻,A选项错误;
B.CaCl₂溶液中CaCl₂能完全电离出Ca²⁺和Cl⁻,存在自由移动的Cl⁻,B选项正确;
C.KCl晶体中K⁺和Cl⁻按一定规则紧密排列,不能自由移动,不存在自由移动的Cl⁻,C选项错误;
D.液态氯化氢中HCl以分子形式存在,没有自由移动的Cl⁻,D选项错误。
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
【答案】B
【解析】A.金属铜、石墨碳棒能导电,但氯化钠晶体中离子不能自由移动,不能导电,A选项错误;
B.电解质溶液在外电场作用下是离子定向移动导电,金属在外电场作用下是自由电子定向移动导电,定向移动的粒子不同,B选项正确;
C.电解质的电离不需要通电,在水溶液或熔融状态下就能发生电离,产生自由移动的离子,C选项错误;
D.硫酸钡在熔融状态下能完全电离,属于强电解质,D选项错误。
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?_______________ 。
【答案】(1)非电解质
(2)①Na₂SO₃ = 2Na⁺+SO₃²⁻ ②NaHSO₃ = Na⁺+HSO₃⁻
(3)①NaHSO₄ = Na⁺+HSO₄⁻ ②非电解质
【解析】(1)二氧化硫自身不能电离出阴、阳离子,它与水反应生成的亚硫酸能电离出离子而导电,所以二氧化硫是非电解质。
(2)①亚硫酸钠是强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式为Na₂SO₃ = 2Na⁺+SO₃²⁻。
②亚硫酸氢钠在水溶液中电离出钠离子和亚硫酸氢根离子,电离方程式为NaHSO₃ = Na⁺+HSO₃⁻。
(3)①硫酸氢钠在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子,电离方程式为NaHSO₄ = Na⁺+HSO₄⁻。
②三氧化硫自身不能电离出阴、阳离子,它与水反应生成的硫酸能电离出离子而导电,所以三氧化硫是非电解质。
一、电解质与非电解质的比较
电解质
非电解质
相同点
均为化合物
不同点
水溶液或熔融状态能导电
水溶液和熔融状态都不能导电
本质区别
在水溶液或熔融状态下自身能发生电离
在水溶液中和熔融状态下自身不能发生电离
所含物质类型
酸:如H2SO4、HCl、HNO3等
非金属氧化物:SO2、SO3、CO2、CO、P2O5
碱:如NaOH、Ca(OH)2等
盐:如NaCl、KNO3、NaHSO4、CaCO3等
非酸性气态氢化物:NH3
金属氧化物:如Na2O、CaO、MgO等
水H2O
部分有机物:蔗糖、酒精
【注意】①电解质和非电解质均是化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。
②电解质不一定导电,如固态NaCl、液态HCl等;导电物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
③电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。
二、强电解质与弱电解质的比较:
强电解质
弱电解质
定义
溶于水后几乎完全电离的电解质
溶于水后只有部分电离的电解质
化合物类型
离子化合物及具有强极性键的共价化合物
某些具有弱极性键的共价化合物。
电离程度
几乎100%完全电离
只有部分电离
电离过程
不可逆过程,无电离平衡
可逆过程,存在电离平衡
溶液中存在的微粒(水分子不计)
只有电离出的阴阳离子,不存在
电解质分子
既有电离出的阴阳离子,又有电解质分子
实例
绝大多数的盐(包括难溶性盐)
强酸:H2SO4、HCl、HClO4等
强碱:Ba(OH)2 Ca(HO)2等
弱酸:H2CO3 、CH3COOH等。
弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2 Fe(OH)3等。
电离方程式
KNO3=K++NO
H2SO4=2H++SO
NH3·H2ONH+OH-
H2SH++ HS-
HS- H++S2-
三、电解质溶液的导电性
1.电解质的导电原理
熔融电解质或电解质溶液中的导电微粒是自由移动的阴、阳离子,它们在外电场作用下能产生定向移动从而导电。
2.电解质溶液导电能力大小的影响因素
①电解质溶液导电能力的大小取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数。
②温度升高时,弱电解质电离程度增大,离子浓度增大,导电性会增强;但强电解质溶液的导电性几乎不变。
3.电解质导电性与导电能力强弱的判断
4.金属导电与电解质溶液导电原因对比
(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动,温度高、金属阳离子振动幅度大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性变弱。
(2)电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小,决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数,和电解质的强弱没有必然联系。但温度升高时,弱电解质电离程度增大、离子浓度增大、导电性会增强。
考点1 电解质和非电解质的判断
1.下列物质既不属于电解质也不属于非电解质的是
A.烧碱 B.食醋 C.硫酸 D.酒精
【答案】B
【分析】电解质是在水溶液或熔融状态能导电的化合物,非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。
【解析】A.氢氧化钠俗称烧碱,在水溶液和熔融状态能导电的化合物,属于电解质,A不符合题意;B.食醋主要成分为乙酸,是混合物,既不属于电解质也不属于非电解质,B符合题意;C.硫酸在水溶液中态能导电的化合物,属于电解质,C不符合题意;D.酒精在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,属于非电解质,D不符合题意;故答案为:B。
2.下列关于电解质的说法正确的是
A.液态HCl不导电,所以HCl不是电解质
B.Na能导电,所以Na是电解质
C.SO2溶于水能导电,所以SO2是电解质
D.BaSO4在熔融下能导电,所以BaSO4是电解质
【答案】D
【解析】A项,液态HCl不导电,但HCl溶于水可以导电,所以HCl是电解质,错误;B项,金属导电是因为自由电子定向移动,但金属是单质,不是化合物,所以金属钠既不是电解质也不是非电解质,错误;C项,SO2溶于水能导电,是亚硫酸水溶液能导电,但SO2自身不会发生电离,故二氧化硫是非电解质,错误;D项,BaSO4在熔融下能导电,所以BaSO4是电解质,正确,答案选D。
3.依据下列实验事实,所得结论正确的是
选项
A
B
C
D
实验
铜丝能导电
NaCl固体不导电
NaCl溶液能导电
熔融NaCl能导电
结论
铜是电解质
NaCl固体中不含离子
NaCl在通电条件下
发生电离
NaCl是电解质
【答案】D
【解析】A项,铜是金属单质,铜既不是电解质也不是非电解质,错误;B项,NaCl固体中含有钠离子、氯离子,但离子不能自由移动,错误;C项,NaCl发生电离的条件是溶于水,不需要通电,错误;D项,熔融NaCl能导电,所以NaCl是电解质,正确。
4.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是
选项
A
B
C
D
强电解质
Fe
NaCl
CaCO3
HNO3
弱电解质
CH3COOH
NH3
H3PO4
Fe(OH)3
非电解质
蔗糖
BaSO4
酒精
H2O
【答案】C
【解析】A选项,Fe为单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误,不符合题意;
B选项,氨气是非电解质,硫酸钡是强电解质,故B错误,不符合题意;
C选项,碳酸钙是强电解质,磷酸是弱电解质,酒精是非电解质,故C正确,符合题意;
D选项,水是弱电解质,故D错误,不符合题意;
综上所述,答案为C。
考点2 电离方程式的书写
5.下列电离方程式中正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.属于强电解质,在溶液中完全电离出和,电离方程式为,故A错误;B.属于强电解质,在溶液中完全电离出和,电离方程式为,故B错误;C.属于强电解质,在溶液中完全电离出和,电离方程式为,故C错误;D.属于强电解质,在溶液中完全电离出和,电离方程式为,故D正确;故选D。
6.下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A.KClO3=K++Cl-+3O2- B.Fe(NO3)3=Fe2++3NO3-
C.NaHSO4=Na++H++SO42- D.NaHCO3=Na++H++CO32-
【答案】C
【解析】A项,KClO3在水溶液中电离出K+和ClO3-,电离方程式为:KClO3=K++ClO3-,错误;B项,Fe(NO3)3在水溶液中电离出Fe3+和NO3-,电离方程式为:Fe(NO3)3=Fe3++3NO3-,错误;C项,NaHSO4电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO42-,正确;D项,NaHCO3在水溶液中电离出Na+和HCO3-,电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO3-,错误,答案选C。
7.下列物质在水中的电离方程式错误的是
A.NH4HCO3=NH+HCO3- B.Ba(NO3)2=Ba2++2NO3-
C.KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42- D.Ca(OH)2=Ca2++(OH) 2-
【答案】D
【解析】A项,NH4HCO3在水溶液中完全电离成NH和HCO3-,电离方程式为:NH4HCO3=NH+HCO3-,正确;B项,Ba(NO3)2在水溶液中完全电离成Ba2+和NO3-,电离方程式为:Ba(NO3)2=Ba2++2NO3-,正确;C项,KAl(SO4)2在水溶液中完全电离成K+、Al3+、SO42-,电离方程式为:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-,正确;D项,Ca(OH)2在水溶液中完全电离成Ca2+和OH-,电离方程式为:Ca(OH)2=Ca2++2OH-,错误,答案选D。
8.在化学家的眼中,丰富多彩的化学物质可以按一定的标准进行分类。电解质和非电解质是中学化学中两个重要的概念,辨析清楚有利于我们对元素化合物知识的学习。
(1)在下列化学物质物质中(用字母序号填空)
a.Na;b.熔融K2O;c.CO2 ;d.HCl;e.稀硫酸;f.Ba(OH)2固体;g.NH4HCO3;h.蔗糖
①能导电的电解质的是_____________________;
②非电解质的是_____________________;
③既不是电解质也不是非电解质是_____________________。
(2)写出下列电解质在水溶液中的电离方程式:
①Ba(OH)2 _______________________________;
②(NH4)2SO4_______________________________;
③KAl(SO4)2 _____________________________。
【答案】(1)①b ②ch ③ae (2)①Ba(OH)2=Ba2++2OH- ②(NH4)2SO4=2NH+SO42- ③KAl(SO4)2=K ++Al3++2SO42-
【分析】电解质和非电解质均为化合物,纯净物;在水溶液或熔融状态下均能导电的化合物为电解质,上述两种情况下均不能导电的化合物为非电解质。
a.Na为金属单质,能够导电,既不属于电解质,也不属于非电解质;b.熔融K2O存在自由移动的离子,能够导电,属于电解质;c.CO2自身不能电离出自由移动的离子,不导电,属于非电解质;d.HCl在水溶液中电离出自由移动的离子,能够导电,属于电解质;e.稀硫酸存在自由移动的离子,能够导电,为混合物,不属于电解质和非电解质;f.Ba(OH) 2固体不存在自由移动的离子,不导电,但在水溶液中或熔融状态下均能导电,属于电解质;g.NH4HCO3固体不存在自由移动的离子,不导电,但在水溶液中能导电,属于电解质;h.蔗糖在水溶液中或熔融状态下均以分子形式存在,属于非电解质,不导电。
【解析】(1)①结合以上分析可知,能导电的电解质的是b;②结合以上分析可知,非电解质的是ch;③既不是电解质也不是非电解质是ae;(2)①Ba(OH)2属于强电解质,完全电离,电离方程式:Ba(OH)2=Ba2++2OH-;②(NH4)2SO4属于强电解质,完全电离,电离方程式:(NH4)2SO4=2NH+SO42-;③KAl(SO4)2属于强电解质,完全电离,电离方程式:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-。
考点3 溶液导电性强弱的分析
9.下列物质中属于强电解质且在给定条件下不能导电的是
A.液态氯化氢 B.熔融氯化钾 C.稀硝酸 D.三氧化硫固体
【答案】A
【详解】A.液态氯化氢没有自由移动的离子,不能导电,且HCl为强电解质,A符合题意;
B.熔融氯化钾中有自由移动的离子,可以导电,B不符合题意;
C.稀硝酸中有自由移动的离子,可以导电,C不符合题意;
D.三氧化硫固体虽然不导电,但三氧化硫不是电解质,D不符合题意;
综上所述答案为A。
10.图a、b、c分别表示氯化钠在三种状态下的导电实验的微观示意图(X、Y表示石墨电极,X与电源正极相连,Y与电源负极相连,表示水分子)。下列说法正确的是
A.接通电源,NaCl在三种状态下都能导电
B.图b说明通电后氯化钠发生电离:
C.图c表示NaCl在水溶液中的导电情况,且表示
D.由图可知,破坏氯化钠晶体中作用力的方式可以是溶于水或熔融
【答案】D
【解析】A.a中离子不能自由移动,接通电源,a不能导电,故A错误;B.表示氯化钠的电离方程式,电离的条件是加热熔化或溶于水,电离不需要通电,故B错误;C.图c表示NaCl在水溶液中的导电情况,氯离子半径比钠离子大,则黑球代表Cl−,故C错误;D.由图可知,氯化钠晶体溶于水或熔融均可以电离出自由移动的离子,故破坏氯化钠晶体中作用力的方式可以是溶于水或熔融,故D正确;故选D。
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