高中化学第二节 离子反应第1课时学案设计

第二节　离子反应

第1课时　电解质的电离

学习任务一　电解质和非电解质

【课前自主预习】

一、电解质和非电解质的概念

1.电解质

在　　　　　里或　　　　　下能够导电的　　　　。如　　　　　　　都是电解质。 

2.非电解质

在　　　　里和　　　　　下都不能导电的　　　　。常见非电解质:蔗糖、　　　　。  

二、电解质与非电解质的比较

 (续表)

【情境问题思考】

　　初中化学中,我们通过实验检验物质的导电性,知道有些固体物质不导电,但溶于水形成溶液后能导电;有些物质无论是固体,还是溶于水都不能导电。

问题一:为什么氯化钠、硝酸钾和氢氧化钠固体不导电,但加入蒸馏水溶解后能导电?

问题二:为什么蔗糖固体不导电,加入蒸馏水溶解后仍不导电?

【核心知识讲解】

1.电解质和非电解质的理解

(1)判断电解质和非电解质的基本前提是化合物。单质和混合物(如溶液等)既不是电解质,也不是非电解质。

(2)具备下列两个条件中的至少一个即为电解质:

①在水溶液里自身电离能导电;

②在熔融状态下能导电。

2.物质的导电性辨析

(1)电流是由带电荷的粒子按一定方向移动而形成的,故能导电的物质必须具有能自由移动的、带电荷的粒子。

(2)常见物质的导电有两类:一是金属或石墨导电,自由电子的定向移动产生电流;二是电解质导电,自由移动的阴、阳离子定向移动产生电流。

(3)电解质导电必须是电解质自身在水溶液里或熔融状态下产生自由移动的离子。例如,SO2、NH3的水溶液均能导电,导电原因是二者与水反应分别生成电解质H2SO3、NH3·H2O,新生成的电解质产生自由移动的离子,故SO2、NH3都是非电解质。

【知识迁移应用】

例1 根据中学对电解质、非电解质的定义判断下列叙述正确的是 (　　)

A.石墨有较好的导电性,因此它属于电解质

B.实验测定NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质

C.实验测定液态HCl、固体NaCl均不能导电,所以HCl、NaCl均是非电解质

D.蔗糖在水溶液里和熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质

例2 现有以下10种物质:①铜　②稀硫酸　③氯化氢　④氨气　⑤空气　⑥二氧化碳　⑦金属汞(俗称水银)　⑧食盐水　⑨硫酸钡　⑩氯气

其中不属于电解质,但本身能导电的是 (　　)

A.①②⑦⑧   B.②③⑦⑩

C.①④⑥⑩   D.②③⑧⑨

[易错警示] (1)不是电解质的物质也不一定是非电解质。电解质和非电解质是指化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,如Fe、Al、NaCl溶液等。

(2)电解质和电解质溶液不同,前者是纯净物,后者是混合物。例如,HCl是电解质,而盐酸则是混合物。

(3)能导电的物质不一定是电解质(金属、石墨等能导电,由于均为单质,故不是电解质);电解质也不一定能导电,电解质只有在水溶液里或处于熔融状态下才能导电。

学习任务二　电解质的电离及电离方程式

【课前自主预习】

一、电解质的电离及电离方程式

1.电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成　　　　　　　　　　　的过程。 

2.电离方程式

(1)电离方程式是用　　　　　　　　　　表示电解质电离过程的式子。 

(2)举例: NaCl　　　　　;K2SO4　　　　　。 

二、从电离角度认识酸、碱、盐

【核心知识讲解】

1.电解质的电离辨析

(1)电解质发生电离的条件是溶于水或受热熔化,电离不需要通电。酸、碱、盐溶于水能发生电离,大多数盐和碱、金属氧化物受热熔化能发生电离。

(2)电解质发生电离的宏观现象是电解质溶于水或受热熔化时能导电,其微观实质是电解质溶于水或受热熔化时发生电离,形成自由移动的离子。

(3)电解质发生电离的表征——电离方程式,书写模式:AmBnmAn++nBm—。

2.从电离角度认识酸、碱和盐的本质

(1)理解酸、碱和盐的本质,要抓住电离特征中的关键词“全部”。

(2)电离生成的阳离子含有H+的化合物不一定是酸,只有电离生成的阳离子全部是H+时,该化合物才是酸。例如,NaHSO4溶于水电离生成Na+、H+和S,则NaHSO4属于酸式盐而不属于酸。

(3)电离生成的阴离子含有OH-的化合物不一定是碱,只有电离生成的阴离子全部是OH-时,该化合物才是碱。例如,Cu2(OH)2CO3电离生成Cu2+、OH-和C,Cu2(OH)2CO3属于碱式盐而不属于碱。

【知识迁移应用】

例3 下列物质溶于水后不能电离的是 (　　)

A.氯化氢(HCl)   B.酒精(C2H5OH)

C.氯化钠(NaCl)   D.氢氧化钡[Ba(OH)2]

例4 19世纪后期瑞典化学家阿伦尼乌斯提出了电解质溶于水会自动解离成离子的电离模型。下列电解质在水溶液中电离方程式书写错误的是              (　　)

A.NaOHNa++OH-

B.NaClONa++ClO-

C.H2SO42H++S

D.KClO3K++Cl-+3O2-

[易错警示] 电离方程式书写的注意事项

(1)书写电离方程式必须以事实为依据,不能主观臆造。

(2)式子左边书写化学式表示电解质还未电离时的状态;右边书写离子符号表示电解质产生的离子。

(3)书写时要遵循质量守恒和电荷守恒,注意阴、阳离子的个数比,且原子团不能随意拆分。

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)在水溶液里和熔融状态下都能导电的化合物是电解质。 (　　)

(2)Fe、Cu、石墨都能够导电,说明它们都是电解质。(　　)

(3)电解质发生电离需要通电才能进行。 (　　)

(4)Na2SO4在水中的电离方程式为Na2SO42Na++S。 (　　)

(5)NaHSO4在水中电离产生H+,故NaHSO4属于酸。 (　　)

(6)盐溶于水或受热熔化时,一定能电离出金属阳离子。 (　　)

(7)氯化氢是电解质,但液态氯化氢不导电。 (　　)

(8)NaCl溶液能导电,因此NaCl溶液是电解质。 (　　)

2.下列各组选项按电解质、非电解质、单质和混合物的顺序排列的一组是 (　　)

A.NaCl、乙醇、铁、空气    B.蔗糖、CuSO4、氮气、胆矾

C.HCl、SO2、石墨、液氨    D.KCl、盐酸、氧气、石灰水

3.写出下列物质在水溶液中的电离方程式。

(1)HNO3:　       。 

(2)Ca(OH)2:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)Fe2(SO4)3:　       。 

(4)(NH4)2SO4:　       。 

4.在如图所示的串联装置中,发现灯泡不亮,但若向其中一个烧杯中加水,则灯泡会亮起来。

　　　　　　              　A　　　　　B　　　　C

(1)加水的烧杯为　　　　。 

(2)向烧杯C中加适量A中的溶液后,溶液的导电性会　　　　(填“增强”“减弱”或“不变”)。 

(3)写出C烧杯中电解质的电离方程式: 　　　　　　　　。 

答案

【新课探究】

学习任务一

课前自主预习

一、1.水溶液　熔融状态　化合物　酸、碱、盐

2.水溶液　熔融状态　化合物　乙醇

二、化合物　水溶液　熔融状态　水溶液　熔融状态　H2SO4　H2CO3　NaOH　NH3·H2O　NaCl　BaSO4　MgO　CuO　SO2　CO2　CO　蔗糖　酒精　CH4　NH3

情境问题思考

问题一:提示:氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠都是由离子构成的,固体中离子不能自由移动,故不能导电。加入蒸馏水溶解后,离子从固体表面解离进入溶液,能够自由移动,故能导电。

问题二:提示:蔗糖是由分子构成的,而分子不带电荷,因此蔗糖固体不导电。加入蒸馏水溶解后,蔗糖不能解离,不能产生自由移动的离子,故仍不能导电。

知识迁移应用

例1　D　【解析】 石墨具有较好的导电性,但石墨是非金属单质,电解质或非电解质都是化合物,因此石墨既不是电解质也不是非电解质,A项错误;NH3、CO2的水溶液均能导电,其原因是二者分别与水发生反应生成电解质(NH3·H2O、H2CO3),新生成的电解质电离产生自由移动的离子而导电,但其本身不能电离,故二者均为非电解质,B项错误;液态HCl以分子形式存在,固体NaCl中离子不能自由移动,故均不能导电,但二者溶于水时均发生电离而导电,二者都是电解质,C项错误;蔗糖在水溶液里和熔融状态下都不能导电,说明蔗糖不能发生电离,故属于非电解质,D项正确。

例2　A　【解析】 氯化氢、硫酸钡是电解质,其余都不是电解质;铜、汞是金属单质,稀硫酸和食盐水是电解质溶液,均能导电。

学习任务二

课前自主预习

一、1.自由移动的离子

2.化学式和离子符号　Na++Cl-　2K++S

知识迁移应用

例3　B　【解析】 HCl溶于水后会电离出H+和Cl-,A项不符合题意;酒精在水溶液中以分子形式存在,不能电离,B项符合题意;氯化钠溶于水后会电离出Na+和Cl-,C项不符合题意;氢氧化钡溶于水后会电离出Ba2+和OH-,D项不符合题意。

例4　D　【解析】 NaOH是碱,溶于水电离产生Na+和OH-,A项正确;NaClO是钠盐,溶于水电离产生Na+和ClO-,B项正确;H2SO4是二元强酸,溶于水电离产生H+和S,C项正确;KClO3是钾盐,溶于水电离产生K+和Cl,电离方程式为KClO3K++Cl,D项错误。

【课堂评价】

1.(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×

(7)√　(8)×

2.A　【解析】 蔗糖是非电解质,CuSO4是电解质,胆矾是CuSO4·5H2O晶体,属于纯净物,B项错误;液氨是液态氨,属于纯净物,C项错误;盐酸是HCl的水溶液,属于混合物,既不是电解质又不是非电解质,D项错误。

3.(1)HNO3H++N

(2)Ca(OH)2Ca2++2OH-

(3)Fe2(SO4)32Fe3++3S

(4)(NH4)2SO42N+S

【解析】 书写电离方程式时要注意离子符号,符合电荷守恒、原子守恒。

4.(1)B　(2)减弱　(3)Ba(OH)2Ba2++2OH-

【解析】 三个烧杯中只有B中没有发生电解质的电离,没有自由移动的离子,当加水时,KCl发生电离而导电;稀硫酸与Ba(OH)2溶液混合后,溶液中的S与Ba2+生成BaSO4沉淀,H+与OH-生成H2O,从而使溶液中离子减少,导电能力减弱。