内容正文:
电解质饮料中有什么成分?什么是电解质?
第二节 离子反应
课时1 电解质的电离
第一章 物质及其变化
物质类别 有机物 盐 氧化物 酸 混合物
物质
电解质饮料中的成分分类
赤藓糖醇、维生素E、维生素B6、柠檬酸、三氯蔗糖、葡萄糖酸锌
NaCl、KCl
葡萄糖酸锌
H2O
柠檬酸
食用香精
什么是电解质?
What?
电解质:
在 中或 下能够 的 。
水溶液
熔融状态
导电
化合物
【问】NaCl、KNO3、蔗糖、水、HCl是电解质吗?如何用实验证明?
样品 干燥的NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl 干燥的KNO3固体 KNO3溶液 熔融KNO3 蒸馏水 蔗糖固体 熔融蔗糖/
蔗糖溶液
现象
结论
除NaCl外,将KNO3、NaOH等固体分别加热至熔化,它们也都能导电。
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
样品 干燥的NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl 干燥的KNO3固体 KNO3溶液 熔融KNO3 蒸馏水 蔗糖固体 熔融蔗糖/
蔗糖溶液
现象
结论
灯泡不亮
灯泡亮
灯泡亮
灯泡不亮
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
灯泡不亮
熔融KNO3导电
灯泡亮
熔融NaCl导电
灯泡不亮
灯泡不亮
蔗糖固体不导电
熔融蔗糖/
蔗糖溶液
不导电
严格地说,蒸馏水也能导电,只是导电能力非常弱,用上述实验装置不能测出,故看不到灯泡发光。
1、根据以上表格和生活经验,你有什么发现?
2、以上哪些物质是电解质?
3、物质是否是电解质与物质本身的导电性有无关系?导电的物质一定是电解质吗?
4、电解质在水溶液、熔融状态下是否均能导电?
5、还有哪些物质也是电解质呢?
酸、碱、盐:HCl、H2SO4、NaOH、Ca(OH)2、NaCl、KNO3等;
金属氧化物:如Na2O、CaO等
水:H2O
活泼金属氢化物:NaH、CaH2等
少部分有机物:CH3COOH等
在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。
在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物。
电解质:
非电解质:
化合物
两者都满足
两者满足其一
非金属氧化物:CO2、SO2、SO3、P2O5等;
部分气态氢化物:NH3、PH3、CH4;
大部分有机物:酒精、蔗糖、葡萄糖、甲烷、CCl4等。
本身就能导电
硫酸溶液、Cu、熔融NaOH
本身不能导电,一定条件(溶于水或熔融状态)才能导电
MgCl2、KOH固体、H2SO4 、Fe2(SO4)3、Na2CO3、硫酸钡
蔗糖、酒精(忽略水导电)
本身不能导电,一定条件(溶于水或熔融状态)也不能导电
物质的导电性
√
√
√
√
学
学以致用
√
√
既不是电解质,也不是非电解质
生活常识告诉我们,给电气设备通电时,湿手操作易发生触电事故。这是为什么呢?
人的手上常会沾有NaCl(汗液的成分之一)等电解质,当遇到水时,形成电解质溶液而导电。
思考与讨论
(1)金属Cu、稀盐酸都能导电,请问金属Cu、稀盐酸属于电解质吗?
(2)“一个物质如果不是电解质,就是非电解质”这种说法是否正确?
(3)CO2、NH3、SO2是化合物,溶于水也能导电,为什么不是电解质?
(4)BaSO4、 AgCl难溶,所以它们不是电解质,对吗?
(1)金属Cu、稀盐酸都能导电,请问金属Cu、稀盐酸属于电解质吗?
(2)“一个物质如果不是电解质,就是非电解质”这种说法是否正确?
错误,如单质和混合物,既不是电解质也不是非电解质。
电解质和非电解质都是化合物
既不是电解质也不是非电解质
混合物
单质
思考与讨论
(3)CO2、NH3、SO2是化合物,溶于水也能导电,为什么不是电解质?
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。
(4)CO2、NH3、SO2是化合物,溶于水也能导电,为什么不是电解质?
【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。
BaSO4、 AgCl溶液的溶解度小,其水溶液测不出导电性,但它们已溶解的部分则是完全电离的融化状态是导电的,所以这样的化合物是电解质。
加水
电解质
(4)BaSO4、 AgCl难溶,所以它们不是电解质,对吗?
【归纳】电解质判断与物质溶解度无关
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)盐酸能导电,所以盐酸是电解质。 ( )
(2)氯化钠溶液能导电,所以氯化钠溶液是电解质。 ( )
(3)Fe、Cu能够导电,说明它们都是电解质。( )
(4)液态氯化氢不导电,但HCl是电解质。( )
(5)氯化钠固体不能导电,所以氯化钠不是电解质。( )
(6)硫黄(S)不能导电,所以硫黄是非电解质。 ( )
(7)蔗糖溶液不导电,所以蔗糖溶液是非电解质。( )
×
×
×
√
×
×
×
随堂演练
在水溶液或熔融状态下,能导电的化合物称之为电解质。
17
随堂检测
下列物质中,
①NaOH固体, ②石墨, ③NaOH溶液, ④稀硫酸,
⑤熔融的K2CO3, ⑥CaCO3, ⑦蔗糖溶液, ⑧CO2 ,
⑨液态HCl, ⑩乙醇
能导电的物质有:_______________
属于非电解质的有:_______________
属于电解质的有:________________(填编号,下同)
②③④⑤
①⑤⑥⑨
⑧⑩
能导电的物质:酸、碱、盐溶液,熔融的盐、碱、活泼金属氧化物,
金属,石墨,半导体等
判断物质是不是电解质的关键
①判断物质是不是化合物;
②判断物质在水溶液里或熔融状态下能否自身发生电离。
【问】为什么NaCl、KNO3等电解质在干燥时不导电,而溶于水或熔化后能导电?
思考并回答下列问题
①物质导电的原理?电流是怎么产生的?
②金属Cu为什么能导电?
③为什么NaCl、KNO3等电解质在干燥时不导电,而溶于水或熔化后能导电?
带电荷的粒子在外电场的作用下定向移动产生电流。
能导电的物质具有能自由移动的、带电荷的粒子。
物质导电原理
有自由移动的电子
液体
固体
有自由移动的阴阳离子
注意:液体中绝对没有自由移动的电子
电解质溶液或熔融状态电解质可以导电,说明这些液体中存在可以自由移动的、带电荷的粒子。(阅读课本15-16页,理解微观过程)
金属可以导电是存在可以自由移动的的电子。
-
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-
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+
+
+
+
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+
+
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+
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+
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+
+
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+
+
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-
+
+
-
-
+
-
Na+
Cl-
与电源正极相连的电极
与电源负极相连的电极
Na+和Cl-按一定规则紧密地排列着
带相反电荷的离子间的相互作用
离子不能自由移动
干燥的NaCl固体不导电
问题分析
NaCl固体不导电原因分析
课本 P15
问题分析
NaCl溶液导电原因分析
水分子与NaCl固体作用
NaCl固体溶解并形成自由移动的水合离子
将NaCl固体加入水中
插入电极时,带正电的水合Na+向电源负极移动,带负电的水合Cl-向电源正极移动,氯化钠溶液导电。
电解质溶液导电的原因:产生了可以自由移动的水合离子
课本 P15
问题分析
熔融NaCl导电原因分析
当NaCl固体受热熔化时,离子的运动随温度升高而加快,克服了离子间的相互作用,产生了能够自由移动的Na+和Cl-
熔融电解质导电的原因:产生了可以自由移动的离子
课本 P15
熔融NaCl导电原因分析
课本 P15
熔融NaCl导电原因分析
课本 P15
总结
物质 NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl
宏观现象 不导电 能导电 能导电
微观本质
带电离子
不能自由移动 离子能自由移动 离子能自由移动
物质 现象 导电性 微观解释
KNO3固体 灯泡不亮 不导电 无自由移动的带电粒子
熔融KNO3 灯泡亮 导电 有较多自由移动的电荷
KNO3溶液 灯泡亮 导电 有较多自由移动的带电粒子
蔗糖溶液 灯泡不亮 不导电 无自由移动的带电粒子
蒸馏水 灯泡亮 几乎不导电 自由移动的带电粒子很少
离子浓度越大,离子所带电荷数越多,溶液的导电能力越强
蔗糖(C12H22O11)不导电的原因:没有产生可以自由移动的离子。
水溶液中或熔融状态下
发生电离
产生自由移动
的阴阳离子
外加电场
导电
电解质
电解质溶于水时是由于水分子的作用而电离
熔融状态下是由于热能破坏离子间作用力而电离成自由移动的离子
根据电解质在水溶液中是否完全电离,将电解质分强电解质和弱电解质
能够完全电离的电解质
只能部分电离的电解质
化合物
电解质
非电解质
强电解质
弱电解质
强酸、强碱、绝大多数盐
弱酸、弱碱、水、少数盐
电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成能自由移动的离子的过程。
【问】电离需要通电吗?
(电离不需要通电,电离≠电解)
电离的条件:
溶于水或熔融状态
强电解质
在水溶液中能够完全电离的电解质。
强酸(六大强酸) :HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI
强碱(四大强碱): KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
大多数盐:NaCl、Na2CO3、CaCO3、AgCl、BaSO4······
在水溶液中部分电离的电解质。
弱电解质
弱酸:H2CO3、CH3COOH、H2SO3、HClO、HF······
弱碱: NH3·H2O、Cu(OH)2、Mg(OH)2······
水:H2O
少数盐:(CH3COO)2Pb、HgCl2
0.1 mol/L 醋酸
0.1 mol/L 盐酸
水溶液中不存在溶质分子
CH3COOH
部分电离
CH3COOH
CH3COO−
HCl
完全电离
水溶液中
存在溶质分子
H3O+
Cl−
强电解质
弱电解质
判断正误:
(1)BaSO4难溶于水,其水溶液导电性很差,所以BaSO4是弱电解质( )
(2)HClO为弱酸,故NaClO为弱电解质( )
(3)强电解质在溶液中不存在溶质分子,而弱电解质在溶液中存在溶质分子
AgCl、BaSO4等难溶盐在水中的溶解度极小,不能导电,但这些物质在水中溶解的那一小小小的部分能完全电离,故属于强电解质。
切记:强弱电解质的划分标准,不是看其水溶液的导电性强弱,而是看“溶解的那部分”是否完全电离。
NaClO属于盐,盐属于强电解质。
强电解质在溶液中完全电离,故不存在溶质分子,而弱电解质在溶液中部分电离,故存在溶质分子。
(4)强电解质导电性一定比弱电解质强( )
导电性强弱与离子浓度(自由移动离子的浓度)和离子所带电荷数有关。
强电解质导电性不一定比弱电解质强。
导电性强弱与离子浓度(自由移动离子的浓度)和离子所带电荷数有关。
100 个的HCl
100 个的CH3COOH
谁的导电性强?
投入到100mL水
投入到一条河
100 个的HCl
100 个的FeCl3
谁的导电性强?
投入到100mL水
投入到100mL
强电解质和弱电解质
【例】下列物质中,属于电解质的是____________ (填序号,下同),属于非电解质的是________,属于强电解质的是__________,属于弱电解质的是________。
①H2SO4 ②盐酸 ③氯气 ④硫酸钡 ⑤乙醇
⑥铜 ⑦CO2 ⑧氯化氢 ⑨CH3COOH ⑩氨气
①④⑧⑨
⑤⑦⑩
⑨
①④⑧
电离:
电解质溶于水或受热熔化时,形成能自由移动的离子的过程。
(1)发生电离的物质是什么?
(2)发生电离的条件是什么?
(3)电离的结果是什么?
【问】如何表示电离的过程?
电离方程式:用 表示电解质电离过程的式子。
化学式和离子符号
书写要求
①式子左边写化学式,右边写离子符号,强电解质用“==”连接,弱电解质用“⇌”连接
②阴阳离子拆开写,但原子团不能拆,如SO42-、OH-、NH4+、CO32-等不能拆。
③电离方程式要遵守质量守恒和电荷守恒
构成物质的原子或原子团的个数在书写时应表示为系数
如:Na2CO3 = 2Na+ + CO32-
如:NaCl = Na+ + Cl-
化学式
等号
离子符号(代表水合离子)
不标条件
等号代表完全反应,即完全电离
代表不完全反应,即部分电离
HCl、H2SO4、HNO3、KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、
KCl、Na2CO3、CuSO4
【例】:写出下列物质的电离方程式
HCl = H+ + Cl-
H2SO4 = 2H+ + SO42-
HNO3 = H+ + NO3-
从电离的角度认识酸:电离时生成的阳离子全部是 H+ 的化合物。
碱:电离时生成的阴离子全部是 OH- 的化合物。
NaOH = Na+ + OH-
Ba(OH)2= Ba2+ + 2OH-
Ca(OH)2= Ca2+ + 2OH-
KOH = K+ + OH-
KCl = K+ + Cl-
Na2CO3 = 2Na+ + CO32-
CuSO4 = Cu2+ + SO42-
盐:电离时生成金属阳离子(或NH4+)和酸根离子的化合物。
常把H3O+写作H+
【随堂检测】写出下列电解质的电离方程式。
①氢氧化钾(NaOH): 。
②NH4NO3: 。
③硫酸(H2SO4): 。
④硫酸钠(Na2SO4): 。
⑤Al2(SO4)3: .
⑥NaHCO3:
NaOH===Na++OH-
没有特殊说明,均指水溶液中的电离方程式。
NH4NO3===NH4++NO3-
H2SO4===2H++SO42-
Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-
NaHCO3 = Na+ + HCO3-
熔融状态的电离方程式要表明条件
NaHCO3(熔融) = Na+ + HCO3-
【例】已知,水溶液中,强酸的酸式酸根离子能完全解离,而弱酸的酸式酸根离子不能完全解离。熔融状态下,酸式盐均不能完全解离。
书写以下物质在水溶液中及熔融状态下的电离方程式:
NaHSO3 NaHSO4
NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42-
NaHSO3 = Na+ + HSO3-
NaHSO3(熔融) = Na+ + HSO3-
NaHSO4(熔融) = Na+ + HSO4-
只有强酸的酸式酸根离子在水溶液中能完全电离。
(1) 强酸的酸式根HSO4—水溶液中要拆开写,熔融态不拆
而弱酸的酸式根HCO3—等水溶液不能拆。
(2)熔融状态的电离方程式要标明条件
注意:
思考:NaHSO4溶于水时能电离出H+,NaHSO4属于酸吗?
不属于。电离时生成的阳离子不全部是氢离子(H+)、还有Na+。
NaHCO3 + NaHSO4 = Na2SO4 + H2O + CO2
醋酸和碳酸的电离方程式?
弱酸的电离方程式书写
第一步:
第二步:
H+ + HCO3-
H2CO3
难电离
HCO3-
H+ + CO32-
很难电离
A、一元弱酸难电离,使用可逆符号
H+ + CH3COO-
CH3COOH
B、多元弱酸分步电离,使用可逆符号(H2CO3):
弱碱电离方程式的书写:
A、一元弱碱难电离,使用可逆符号:
NH3·H2O
NH4+ + OH-
B、多元弱碱的电离相当复杂,高中阶段只须一步写出;
Cu(OH)2
Cu2+ + 2OH-
随堂演练
1.下列物质中属于电解质的是( )
A.铜 B.盐酸 C.稀硫酸 D.硝酸
2.下列说法正确的是( )
A.电解质都是易溶于水的物质
B.氧化物都是电解质
C.氢化物都不是电解质
D.酸、碱、盐都是电解质
D
D
43
随堂演练
2.下列说法中不正确的是( )
①将硫酸钡放入水中不能导电,硫酸钡是非电解质;
②氨溶于水得到氨水溶液能导电,氨水溶液是电解质;
③固态氯化氢不导电,液态氯化氢可以导电;
④硫酸氢钠电离出的阳离子有H+,硫酸氢钠是酸;
⑤电解质放在水中一定能导电,非电解质放在水中一定不导电。
A.仅①④ B.仅①④⑤
C.仅②③ D.①②③④⑤
D
44
随堂演练
3.下列电离方程式正确的是( )(多选)
A.NaOH 电离方程式:NaOH = Na+ + H+ + O2-
B.硫酸铝的电离方程式:Al2(SO4)3 = Al23+ + (SO4)32-
C.NaCl 的电离方程式:NaCl = Na+ + Cl-
D.硫酸电离方程式:H2SO4 = 2H+ + SO42-
E.醋酸钠电离方程式:CH3COONa = CH3COO- + Na+
CDE
45
[归纳总结]
一、电解质与非电解质
1、定义
2、常见物质
3、概念辨析
二、电离
1、定义
按照电离是否完全将电解质分为强电解质、弱电解质
2、电离方程式
(1)定义
(2)书写步骤
(3)从电离角度认识酸、碱、盐
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Na2SO4===2Na++SO
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