1.2 离子反应 第一课时 学历案-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

2026-09-15
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摘要:

该高中化学学历案聚焦“电解质的电离”,学习任务包括理解电解质与非电解质、强与弱电解质的区分,掌握电离条件及电离方程式书写,通过预习实验观察、课中思考问题、课堂活动及练习搭建学习支架。 资料亮点在于以科学思维和化学观念为核心,通过“思考-探究-归纳”引导学生从宏微结合角度分析,如借助Ba(OH)₂与H₂SO₄反应的导电性曲线解释微观实质,结合NaHSO₄电离差异深化结构决定性质,突出学生自主探究与教师引导的融合。

内容正文:

第一章 物质及其变化 第二节离子反应 ——课时5电解质的电离 【设计者】( 杨正启、李竹、欧阳龙) 【施教者】( 杨正启、李竹、欧阳龙) 【内容出处】人教版高中化学必修第一册 1.2 【学习目标】 1. 能从宏观与微观角度理解电解质概念,区分电解质与非电解质、强电解质与弱电解质。 2. 了解酸、碱、盐在水溶液中或熔融状态下电离及导电的条件。 3. 能用电离方程式正确表示常见酸、碱、盐的电离,注意质量守恒与电荷守恒。 【评价任务】 1. 能判断给定物质是否为电解质/非电解质并说明理由(检测"概念")。 2. 能书写 NaCl、H₂SO₄、NaOH、NaHCO₃ 等电离方程式(检测"电离方程式")。 3. 能解释溶液导电的微观实质与 Ba(OH)₂+H₂SO₄ 导电性变化曲线(检测"微观")。 【学习过程】 ——资源与建议 课本14-16面 ——预习任务 认识电解质与非电解质 1. 阅读(教材第 14–17 页"电解质的电离"、"电解质的电离"讲义实验探究)内容,完成: • (1)根据 NaCl 固体、KNO₃ 固体、蒸馏水、NaCl 溶液、KNO₃ 溶液的导电实验,观察现象得出你的结论。 • (2)电解质的定义 ——课中学习 思考一:为什么 CO₂ 的水溶液能导电,CO₂ 却不是电解质?判断电解质的关键是什么? 思考二:NaCl、KNO3等电解质在干燥时不导电,溶于水或熔化后能导电的原因 思考三:KNO₃ 固体不导电,是否说明它不是电解质?电解质"电离"是否需要通电才能发生? 思考四:探究电解质导电的条件 思考五:强电解质和弱电解质的定义(可以观察实验,也可以理论讲述) 思考六:电离的定义,从电离的角度分析酸、碱的本质: 3. 练习: • 下列说法正确的是(  ): A. 水导电性很差,所以水是非电解质;B. 电解质与非电解质本质区别是在一定条件下能否电离; C. 酸、碱、盐都是电解质,其他化合物都是非电解质;D. NaCl 和 HCl 都是电解质,所以熔融态都导电。 • 下列电离方程式正确的是(  ) A. H₂SO₄=H⁺+SO₄²⁻;B. Ca(OH)₂=Ca²⁺+(OH)₂⁻;C. AlCl₃=Al⁺³+3Cl⁻;D. Al₂(SO₄)₃=2Al³⁺+3SO₄²⁻。 课堂活动一:探究电离方程式与导电性变化 1. 阅读教材14--15面内容,完成探究: • (1)写出 Ba(OH)₂ 与 H₂SO₄ 反应的离子方程式。 • (2)解释曲线 AB 段导电能力减弱、B 点接近 0、BC 段又增强的原因。a 时刻对应什么状态? 2. 思考一:强电解质溶液导电能力一定强吗?影响溶液导电能力的因素有哪些? 思考二:NaHSO₄ 在水溶液和熔融状态下电离方程式为何不同?这反映了什么结构特点? 3. 练习: • 写出下列物质在水溶液中的电离方程式:①NaHSO₄______;②KHCO₃______;③Fe₂(SO₄)₃______。 • 向一定体积 Ba(OH)₂ 溶液逐滴加入稀硫酸,关于导电能力曲线,不正确的是(  ): A. AB 段减弱说明 BaSO₄ 不是电解质;B. B 处约 0 说明几乎无自由移动离子; C. BC 段增强因过量 H₂SO₄ 电离; D. a 时刻恰好完全中和。 课堂活动二:课堂小结(全局性问题归纳) • 归纳:判断电解质的"两个前提"(化合物、自身电离);"强/弱"与"溶解度"无关这一结论如何用 AgCl 说明?电离方程式书写的"两守恒"指什么? 【检测与作业】 A组(教材"练习与应用"抽取,基础题,每人必做) 1. 下列物质中属于电解质的是(  ),属于非电解质的是(  ): A. Cu B. KNO₃ C. NaOH 溶液 D. Na₂SO₄ 溶液 E. CO₂ F. 乙醇。 2. 写出下列物质的电离方程式:HCl、H₂SO₄、NaOH、NaCl、KNO₃。 2. 下列说法是否正确,说明理由: (1) 铜能导电,所以铜是电解质; (2) Cl₂ 水溶液能导电,所以 Cl₂ 是电解质; (3)硫酸钡难溶,所以不是电解质。 B组(拓展) 1. 厨房用品主要成分中属于非电解质的是(  ): A. 氯化钠 B. 碳酸钠 C. 醋酸 D. 蔗糖。 2. 固体化合物 X 本身不导电,但熔融或溶于水能导电,则 X(  ): A. 一定是电解质;B. 可能是非电解质;C. 只能是盐;D. 可以是任何化合物。 3. 现有 Fe、CO₂、Na₂O、Cu(OH)₂、MgCl₂、NH₄Cl、H₂SO₄、C₂H₅OH:①属于酸的是______;碱的是______;盐的是______;②属于电解质的是______,非电解质的是______。 【学后反思】 尝试总结本主题的重要知识和思维方法,或写下自己需要求助的困惑,或分享何以学会的策略等。 学科网(北京)股份有限公司 $ 《离子反应》第一课时 电解质的电离 参考答案 人教版高中化学必修第一册 1.2 | 设计者:杨正启、李竹、欧阳龙 一、预习任务 1.认识电解质与非电解质 (1)导电实验的现象与结论 实验物质 现象 结论 NaCl 固体 灯泡不亮,不导电(或电流计指针几乎不动) 固体中 Na⁺、Cl⁻ 被约束在晶格上,不能自由移动 KNO₃ 固体 灯泡不亮,不导电 固体中 K⁺、NO₃⁻ 不能自由移动 蒸馏水 灯泡不亮(导电能力极弱) 水仅极微弱电离,自由移动离子极少 NaCl 溶液 灯泡亮,能导电 NaCl 在水中电离出自由移动的 Na⁺、Cl⁻ KNO₃ 溶液 灯泡亮,能导电 KNO₃ 在水中电离出自由移动的 K⁺、NO₃⁻ 结论:①干燥的 NaCl、KNO₃ 固体不导电,其水溶液却能使灯泡发光,说明电解质在溶于水(或受热熔化)时产生了自由移动的离子;②物质能否导电,取决于其中是否存在自由移动的带电微粒(离子或电子);③溶液导电能力的强弱与溶液中自由移动离子的浓度大小及离子所带电荷多少有关。 (2)电解质的定义在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物叫电解质(如酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水等)。在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物叫非电解质(如蔗糖、乙醇、CO₂、SO₂、NH₃ 等)。注意:单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。 二、课中学习 思考一:CO₂ 溶于水时与水发生反应生成 H₂CO₃(CO₂ + H₂O = H₂CO₃),是 H₂CO₃ 电离出 H⁺ 和 HCO₃⁻ 使溶液导电,导电的不是 CO₂ 本身;CO₂ 自身既不能在水溶液中电离,熔融状态下也不导电,故属于非电解质。判断电解质的关键是看化合物“本身”能否电离产生自由移动的离子,而不能只看其水溶液能否导电。同理,SO₂、SO₃、NH₃ 也都是非电解质。 思考二:NaCl、KNO₃ 等电解质在干燥的固体状态下,阴、阳离子被限制在晶体中的固定位置上,只能做微小振动,不能自由移动,因此不导电;溶于水后,在水分子的作用下离子间的相互作用被削弱,离子脱离晶体表面形成自由移动的水合离子,故溶液能导电;受热熔化时,离子获得了足够的能量,克服离子间的静电作用成为自由移动的离子,故熔融态也能导电。可见,电解质导电的条件是存在自由移动的离子。 思考三:KNO₃ 固体不导电并不能说明它不是电解质。固体中虽有 K⁺ 和 NO₃⁻,但不能自由移动,故不导电;KNO₃ 在熔融状态下或水溶液中能电离出自由移动的离子而导电,属于电解质。电解质电离不需要通电:电离是电解质溶于水或受热熔化时自发离解成自由移动离子的过程;通电只是使已电离出的离子发生定向移动,从而形成电流,通电是“导电”的条件,而不是“电离”的条件。 思考四:探究电解质导电的条件。①物质本身必须是电解质(即自身能够电离的化合物);②必须存在自由移动的离子(对电解质而言,即处于水溶液或熔融状态);③温度等外界条件要能使离子克服晶格中的静电作用而自由移动。例如:NaCl 固体——是电解质但离子不能自由移动,不导电;NaCl 溶液——有自由移动的水合离子,导电;熔融 NaCl——有自由移动的离子,导电。导电能力强弱则取决于自由移动离子的浓度和离子所带电荷。 思考五:强电解质:在水溶液中能完全电离的电解质,溶液中只存在离子、不存在该电解质的分子,如强酸(HCl、H₂SO₄、HNO₃)、强碱〔NaOH、KOH、Ba(OH)₂〕和绝大多数盐(NaCl、KNO₃、BaSO₄)。弱电解质:在水溶液中只能部分电离的电解质,溶液中既有离子又有分子,如弱酸(CH₃COOH、H₂CO₃、HClO)、弱碱(NH₃·H₂O)、水。注意:电解质的强弱与溶解度大小、溶液导电能力强弱均无必然联系。 思考六:电离:电解质溶于水或受热熔化时,离解成自由移动的离子的过程叫电离。从电离的角度看:电离时生成的阳离子全部是 H⁺ 的化合物叫酸,如 HCl = H⁺ + Cl⁻、H₂SO₄ = 2H⁺ + SO₄²⁻;电离时生成的阴离子全部是 OH⁻ 的化合物叫碱,如 NaOH = Na⁺ + OH⁻;电离时生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子的化合物叫盐,如 NaCl = Na⁺ + Cl⁻。 3.练习 (1)下列说法正确的是( B )。 1. A.错误。水虽然导电性很差,但能微弱电离出 H⁺ 和 OH⁻,属于极弱的电解质(纯净的水是弱电解质)。 1. B.正确。电解质与非电解质的本质区别就在于一定条件下(水溶液中或熔融状态下)能否自身电离出自由移动的离子。 1. C.错误。酸、碱、盐都是电解质,但其他化合物并非都是非电解质,如 H₂O、Na₂O 等金属氧化物也是电解质。 1. D.错误。NaCl 是离子化合物,熔融态能导电;HCl 是共价化合物,液态(纯净的液态 HCl)中只有分子、不能电离,故不导电,只有溶于水后才能导电。 (2)电离方程式正确的是( D )。 1. A.H₂SO₄ = H⁺ + SO₄²⁻ 错误,电荷不守恒,应为 H₂SO₄ = 2H⁺ + SO₄²⁻。 1. B.Ca(OH)₂ = Ca²⁺ + (OH)₂⁻ 错误,OH⁻ 是原子团,不能拆成 (OH)₂⁻ 的形式,应为 Ca(OH)₂ = Ca²⁺ + 2OH⁻。 1. C.AlCl₃ = Al⁺³ + 3Cl⁻ 错误,离子符号书写不规范,应为 Al³⁺,即 AlCl₃ = Al³⁺ + 3Cl⁻。 1. D.Al₂(SO₄)₃ = 2Al³⁺ + 3SO₄²⁻ 正确,既满足质量守恒(原子种类和数目不变),又满足电荷守恒(左边 0,右边 2×(+3) + 3×(−2) = 0)。 课堂活动一:探究电离方程式与导电性变化 1.(1)Ba(OH)₂ 与 H₂SO₄ 反应:化学方程式 Ba(OH)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2H₂O;离子方程式 Ba²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓ + 2H₂O。 (2)导电能力曲线变化的原因: 1. AB 段:随着稀硫酸逐滴加入,Ba²⁺ 与 SO₄²⁻ 结合生成 BaSO₄ 沉淀、H⁺ 与 OH⁻ 结合生成水,溶液中自由移动的离子不断被消耗,离子浓度不断减小,故导电能力逐渐减弱。 1. B 点(a 时刻):Ba(OH)₂ 与 H₂SO₄ 恰好完全反应(恰好中和),溶液中几乎不存在自由移动的离子,导电能力最小,接近 0。 1. BC 段:继续滴加稀硫酸,过量的 H₂SO₄ 在水中电离出大量 H⁺ 和 SO₄²⁻,溶液中自由移动的离子浓度重新增大,故导电能力又逐渐增强。 1. 由此可见,a 时刻对应的是 Ba(OH)₂ 与 H₂SO₄ 恰好完全反应(完全中和)的状态,即曲线的最低点 B。 2.思考一:不一定。溶液导电能力的强弱只取决于溶液中自由移动离子的浓度大小和离子所带电荷的多少,与电解质是强电解质还是弱电解质没有必然联系。例如:极稀的盐酸(强电解质溶液)中离子浓度很小,导电能力也很弱;浓度较大的醋酸溶液(弱电解质溶液)中虽只有部分电离,但离子总浓度可能并不低,导电能力也可能较强。反之,强电解质若浓度很小,其溶液导电能力同样可能很弱。 思考二:NaHSO₄ 由 Na⁺ 和 HSO₄⁻ 构成,其中 Na⁺ 与 HSO₄⁻ 之间是离子键,HSO₄⁻ 内部 H 与 O 之间是共价键。水溶液中:水分子使 HSO₄⁻ 中的 H—O 键断裂,NaHSO₄ 完全电离,NaHSO₄ = Na⁺ + H⁺ + SO₄²⁻;熔融状态下:只断裂 Na⁺ 与 HSO₄⁻ 之间的离子键,共价键不断裂,NaHSO₄ =(熔融)Na⁺ + HSO₄⁻。这说明同一物质在不同条件下电离的情况不同,电离方程式必须注明条件;也说明离子化合物熔化时只断裂离子键,共价键通常在熔化条件下不断裂。 3.练习: 1. NaHSO₄(水溶液中)= Na⁺ + H⁺ + SO₄²⁻ 1. KHCO₃ = K⁺ + HCO₃⁻(HCO₃⁻ 是原子团,不再拆写) 1. Fe₂(SO₄)₃ = 2Fe³⁺ + 3SO₄²⁻ (2)关于导电能力曲线,不正确的是( A )。 1. A.错误。AB 段减弱是因为溶液中自由移动的离子(Ba²⁺、OH⁻)被不断消耗、离子浓度减小,不能由此说明 BaSO₄ 不是电解质。BaSO₄ 是难溶性盐,溶解的部分在水中完全电离,属于强电解质。 1. B.正确。B 处导电能力接近 0,说明此时溶液中几乎没有自由移动的离子(生成了难溶的 BaSO₄ 和难电离的水)。 1. C.正确。BC 段导电能力增强,是因为过量稀硫酸电离出大量 H⁺ 和 SO₄²⁻。 1. D.正确。a 时刻即曲线最低点对应的时刻,此时 Ba(OH)₂ 与 H₂SO₄ 恰好完全中和。 课堂活动二:课堂小结 1. 判断电解质的“两个前提”:①必须是化合物(单质如 Cu、Fe 和混合物如 NaCl 溶液,既不是电解质也不是非电解质);②必须是“自身”能电离产生自由移动的离子(若因与水反应生成新物质而导电,则不是电解质,如 CO₂、SO₂、NH₃)。 1. “强/弱”与溶解度无关的说明:AgCl 难溶于水,但溶解的那部分在水中完全电离,且熔融状态能导电,属于强电解质;而 CH₃COOH(醋酸)与水能以任意比互溶,却只能部分电离,属于弱电解质。可见强、弱电解质取决于电离程度,与溶解度大小无关。 1. 电离方程式书写的“两守恒”:①质量守恒——电离前后原子的种类和数目不变;②电荷守恒——等号右侧阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。此外还要注意:原子团(如 OH⁻、HCO₃⁻、SO₄²⁻)不拆写,离子符号规范(如 Al³⁺),必要时注明条件(如“熔融”)。 三、检测与作业 A 组(必做) 1.属于电解质的是( B ),属于非电解质的是( E、F )。 1. A.Cu:金属单质,能导电但靠自由电子,既不是电解质也不是非电解质。 1. B.KNO₃:化合物,熔融或水溶液中能自身电离出离子,是电解质。 1. C.NaOH 溶液、D.Na₂SO₄ 溶液:均为混合物,既不是电解质也不是非电解质(其中溶质 NaOH、Na₂SO₄ 是电解质)。 1. E.CO₂:自身不能电离,水溶液导电是因为生成 H₂CO₃,属非电解质。 1. F.乙醇:在水溶液中和熔融状态下都不导电,属非电解质。 2.电离方程式: 1. HCl = H⁺ + Cl⁻ 1. H₂SO₄ = 2H⁺ + SO₄²⁻ 1. NaOH = Na⁺ + OH⁻ 1. NaCl = Na⁺ + Cl⁻ 1. KNO₃ = K⁺ + NO₃⁻ 3.判断正误并说明理由: 1. (1)铜能导电,所以铜是电解质——错误。铜是金属单质,不是化合物,不符合电解质的前提;其导电靠自由电子,而不是自身电离出的自由移动离子,故铜既不是电解质也不是非电解质。 1. (2)Cl₂ 水溶液能导电,所以 Cl₂ 是电解质——错误。Cl₂ 溶于水时与水反应生成 HCl 和 HClO(Cl₂ + H₂O = HCl + HClO),是生成的 HCl、HClO 电离出的离子使溶液导电,Cl₂ 本身不能电离,且 Cl₂ 是单质,既不是电解质也不是非电解质。 1. (3)硫酸钡难溶,所以不是电解质——错误。BaSO₄ 属于盐,虽然难溶于水,但溶解的部分在水中完全电离,且在熔融状态下能导电,是强电解质。溶解性差不能说明它不是电解质,判断依据是自身能否电离,与溶解度无关。 B 组(拓展) 1.厨房用品主要成分中属于非电解质的是( D 蔗糖 )。解析:氯化钠、碳酸钠属于盐,是电解质;醋酸是酸,属于(弱)电解质;蔗糖是有机化合物,在水溶液中和熔融状态下都不能电离导电,属于非电解质。 2.固体化合物 X 本身不导电,但熔融或溶于水能导电,则 X( A 一定是电解质 )。 1. A.正确。X 是化合物,且在熔融状态下即能导电(熔融时不涉及与水反应生成新物质),说明 X 自身能电离出自由移动的离子,因此一定是电解质。 1. B.错误。能导电说明 X 不是非电解质。 1. C.错误。不一定是盐,如 NaOH、H₂SO₄ 等酸、碱也符合题意。 1. D.错误。不是任何化合物都行,如蔗糖、乙醇等熔融或溶于水都不导电。 3.对 Fe、CO₂、Na₂O、Cu(OH)₂、MgCl₂、NH₄Cl、H₂SO₄、C₂H₅OH 分类: 分类要求 答案 ① 酸 H₂SO₄ ① 碱 Cu(OH)₂ ① 盐 MgCl₂、NH₄Cl ② 电解质 Na₂O、Cu(OH)₂、MgCl₂、NH₄Cl、H₂SO₄ ② 非电解质 CO₂、C₂H₅OH(乙醇) 说明:Fe 是金属单质,既不属于电解质也不属于非电解质;Na₂O 是活泼金属氧化物,熔融时能电离出 Na⁺ 和 O²⁻,属于电解质;CO₂ 是非金属氧化物,自身不能电离,属于非电解质;乙醇是有机物,属于非电解质。 四、学后反思(参考示例) 1. 核心知识:电解质(水溶液中或熔融状态下自身能导电的化合物)与非电解质的概念;强电解质与弱电解质的区别(是否完全电离);电离的定义及从电离角度认识酸、碱;电离方程式的书写。 1. 思维方法:从宏观现象(灯泡亮暗、电导率变化)到微观本质(是否存在自由移动的离子、离子浓度如何变化)的因果分析;用“化合物+自身电离”两个尺子判断物质类别;用“两守恒”检查电离方程式。 1. 易错提醒:①CO₂、SO₂、NH₃ 等因溶于水生成新物质而导电,本身不是电解质;②单质(Cu、Cl₂)和混合物(溶液)既不是电解质也不是非电解质;③强、弱电解质与溶解度、导电能力强弱无关(AgCl 与 CH₃COOH 是典型例证);④电解质电离不需要通电;⑤离子化合物熔融时只断离子键,NaHSO₄ 在水溶液与熔融状态下电离方程式不同;⑥书写电离方程式要检查电荷守恒,原子团不拆写。 第 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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