内容正文:
1.2.1 电解质的电离
为什么湿手给电器通电或者接触带电设备时都有触电风险?
这主要是因为人皮肤中汗液有盐分(主要成分是NaCl),这样湿手就成了导电体,此时去摸开关是十分危险的。
一、认识NaCl溶液的导电性
实验结果:
(1)固体盐不导电;
(2)纯水不导电;
(3)将NaCl固体加入到一定体积的纯水中,形成的溶液能够导电;
搅拌溶解,NaCl溶液浓度增大,灯泡变亮,溶液导电能力增强。
一、认识NaCl溶液的导电性
NaCl固体不导电l
纯水
不导电l
NaCl水溶液能导电
猜想:NaCl与水作用产生了新的能导电的粒子,新粒子带电荷,且能自由移动。
思考:这种新的微观粒子是如何产生的?
一、认识NaCl溶液的导电性
NaCl固体在水中形成水合离子过程示意图
NaCl溶液导电示意图
微观过程:NaCl在水分子作用下脱离固体表面,形成自由移动的水合Na+和水合Cl-
二、认识熔融NaCl的导电性
二、认识熔融NaCl的导电性
微观过程:NaCl固体受热熔化,升温使离子运动加快,克服了离子间的相互作用,产生了自由移动的Na+和Cl-
三、认识电解质
电解质概念和电离理论的发展历史
1799年法拉第研究电解硫酸镁溶液,将电解前的化合物称为电解质
1834年法拉第提出离子概念,当时认为离子是在电流作用下电离产生的
1884年阿伦尼乌斯通过大量实验得出电解质的电离不需要外加电流
后期发展完善,1903年阿伦尼乌斯因建立电离学说获得诺贝尔化学奖
思考:通过电解质概念和电离理论接近一个世纪的发展历史,结合氯化钠溶于水和熔融状态下的导电性实验,你认为电解质是怎样的物质?
三、认识电解质
电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
判断要点:
1.必须是化合物。
能导电的物质不一定是电解质,如Cu、石墨、盐酸
2.水溶液或熔融液。
电解质不一定能导电,如NaCl固体、H2SO4
3.物质本身导电。
并非发生反应生成新物质导电,如CO2、NH3
CO2、NH3不是电解质,生成的H2CO3、NH3·H2O是电解质
浓硝酸 稀硫酸 熔融的NaOH KNO3溶液 熔融的KNO3 蔗糖 乙醇 氯化氢气体 Cu
导电性 离子导电 不导电 不导电 电子导电
是否为电解质
×
×
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√
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分类规律:酸、碱、盐、金属氧化物是电解质。
√
三、认识电解质
【易错辨析】讨论以下几种说法是否正确,并说明原因。
1.石墨能导电,所以石墨是电解质。( )
2.盐酸能导电,所以盐酸是电解质。( )
3.由于硫酸钡(BaSO4)不溶于水,所以不是电解质。( )
4.固体氯化钠(NaCl)不导电,所以不是电解质。( )
5.三氧化硫(SO3)溶于水能导电,所以SO3是电解质。( )
6.电解质一定导电,导电的物质一定是电解质。( )
×
×
×
×
×
×
非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。如蔗糖、酒精、非金属氧化物等
既不是电解质也不是非电解质:如单质、混合物。如盐酸、石墨等
三、认识电解质
电解质按其电离的程度分为:强电解质和弱电解质
(1)强电解质(完全电离)(不存在电解质分子)
(2)弱电解质(部分电离)(既有电解质分子,又有离子共存)
①强酸:HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI、HClO4等
②强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等
③大部分盐:NaCl、(NH4)2SO4、CaCO3、BaSO4、KAl(SO4)2.12H2O等
①弱酸:H2CO3、H2SO3、CH3COOH、HClO等 ③H2O
②弱碱:NH3.H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等 ④少数盐:Pb(CH3COO)2
辨析:弱电解质溶液的导电性一定小于强电解质溶液的导电性( )
×
电解质溶液的导电性与离子浓度和离子所带电荷有关
电解质的强弱与溶解性无关
练习:下列叙述中,正确的是( )
A. KNO3固体不导电,所以KNO3不是电解质
B.金箔、石墨烯均能导电,所以它们都是电解质
C.熔融的MgCl2能导电,所以MgCl2是电解质
D.NaCl溶于水,在通电的条件下才能发生电离
C
四、电离和电离方程式
电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程叫电离。
用化学式和离子符号表示电离过程的式子叫电离方程式。
不需通电
四、电离和电离方程式
NaCl = Na+ + Cl - CH3COOH ⇌CH3COO- + H+
书写要求
(1)完全电离用“=”表示,部分电离用“⇌”表示,左侧写电解质化学式,右侧写电离出的离子,注意质量守恒和电荷守恒,溶液呈电中性。
(3)弱酸酸式盐在水溶液中电离出酸式酸根,强酸酸式盐在熔融状态下电离出酸式酸根。
(2)多元弱酸的电离分步进行,须分步书写电离方程式(以第一步为主),
多元弱碱的电离分步进行,但一步书写电离方程式。
H2CO3 ⇌H+ + HCO3-(主)
HCO3- ⇌H+ + CO32-
Fe(OH)3 ⇌Fe3+ + 3OH-
NaHCO3 = Na+ +HCO3-
NaHSO4 = Na+ + H+ + CO32-
NaHSO4(熔融) = Na+ + HSO4-
思考:NaHSO4溶液能与Zn反应生成H2 ?
五、酸、碱、盐的电离本质
例题1:用电离方程式表示下列物质在水溶液中的电离:
HCl HNO3 H2SO4
HCl = H+ + Cl-
H2SO4 = 2H+ + SO42-
HNO3 = H+ + NO3-
酸:电离时生成的阳离子全是H+的化合物。
五、酸、碱、盐的电离本质
例题2:用电离方程式表示下列物质在水溶液中的电离:
NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2
NaOH = Na+ + OH -
Ca(OH)2= Ca2+ + 2OH -
Ba(OH)2= Ba2+ + 2OH -
碱:电离时生成的阴离子全是OH-的化合物。
五、酸、碱、盐的电离本质
例题3:用电离方程式表示下列物质在水溶液中的电离:
(NH4)2CO3 MgSO4 NaCl
(NH4)2CO3 = 2NH4+ + CO32-
MgSO4 = Mg2+ + SO42-
NaCl = Na+ + Cl -
盐:电离时能生成金属阳离子(或NH4+)和酸根离子的化合物
练习:写出以下物质在水溶液状态下的电离方程式
①KAl(SO4)2
②KClO3
③BaSO4
④NaHS
= K+ + Al3+ + 2SO42-
= K+ + ClO3-
= Ba2+ + SO42-
= Na+ + HS-
[课堂小结]
酸、碱、盐、金属氧化物是电解质
化合物
电离导电标准
物质组成标准
电解质
NaCl在溶液和熔融状态时的导电研究
电离概念
电离方程式的书写
酸、碱、盐的本质
符号表示
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