高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应精品第1课时教学设计

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应精品第1课时教学设计，共13页。教案主要包含了电解质的判断，电解质的导电性等内容，欢迎下载使用。

第1课时 电解质的电离





电解质与非电解质





1．概念


(1)电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。


(2)非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物。


2．常见的电解质和非电解质


(1)常见的电解质


①酸：HCl、H2SO4、HNO3、H2CO3 等。


②碱：KOH、NaOH、NH3·H2O、Mg(OH)2、Al(OH)3等。


③盐：KCl、Na2SO4、Mg(NO3)2等。


④活泼金属氧化物：Na2O、CaO等。


⑤水。


(2)常见的非电解质


①部分非金属氧化物：CO2、SO2、SO3、P2O5等。


②非酸性气态氢化物：NH3。


③大部分有机物：蔗糖、酒精、CH4等。





一、电解质的判断


1．从物质分类角度：电解质与非电解质都属于化合物。单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质。


2．从物质性质角度：电解质导电的条件是电解质溶于水或熔融状态下，二者具备其一即可。


(1)有些电解质溶于水导电，但熔融状态下不导电，如酸。


(2)有些电解质只在熔融状态下才能导电，如金属氧化物或难溶于水的盐。


3．从导电本质角度：电解质导电的本质是化合物自身发生电离，若是化合物溶于水时与水发生反应所得产物电离导致溶液导电，则该化合物不是电解质，如CO2溶于水可以导电，是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸电离出自由移动的离子，实际上二氧化碳属于非电解质。


理解电解质和非电解质的四个“不一定”


(1)溶于水能导电的化合物不一定是电解质。例如：CO2、SO2、SO3、NH3的水溶液均能导电，但CO2、SO2、SO3、NH3本身不能直接电离产生离子，而是它们与H2O反应生成的H2CO3、H2SO3、H2SO4、NH3·H2O电离出自由移动的离子，所以H2CO3、H2SO3、H2SO4、NH3·H2O是电解质，CO2、SO2、SO3、NH3是非电解质。


(2)能导电的物质不一定是电解质。举例如下：


①Fe、Cu等金属能导电，但它们是单质，既不是电解质也不是非电解质。


②稀盐酸能导电，但不是电解质，因为稀盐酸为混合物。


(3)电解质不一定易溶于水，易溶于水的化合物不一定是电解质。例如：BaSO4等难溶于水的盐，其水溶液的导电能力很弱，但其溶于水的部分完全电离，因而属于电解质。蔗糖易溶于水，但它是非电解质。


(4)不是电解质的物质不一定就是非电解质。单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。


二、电解质的导电性


电解质导电的条件：在水溶液里或熔融状态下。


1．强碱和盐等化合物在固态时虽然存在阴、阳离子，但是不能自由移动，所以不能导电；它们在水溶液里或熔融状态下能电离出自由移动的离子，故能导电。


2．酸在固态或液态(熔融状态)时只有分子，没有自由移动的离子，因而不能导电，如液态HCl、H2SO4等不能导电；在水溶液里受水分子的作用，电离产生自由移动的离子，因而能够导电。因此，电离是导电的前提。





1．下列说法正确的是( )


A．蔗糖、硫酸钡均属于电解质


B．NH4Cl是电解质，所以NH4Cl溶液是电解质


C．电解质未必能导电，能导电的未必是电解质


D．Cl2的水溶液能导电，所以Cl2是电解质


解析：选C。蔗糖溶于水和熔融状态下均不导电，为非电解质，A错误；电解质是针对纯净的化合物而言的，NH4Cl溶液为混合物，既不是电解质也不是非电解质，B错误；电解质未必能导电，如固体氯化钠，能导电的也未必是电解质，如金属单质，C正确；Cl2为单质，不是化合物，电解质是针对化合物而言的，所以Cl2既不是电解质也不是非电解质，D错误。


2．下列说法正确的是( )


A．铜、石墨均能导电，所以它们都是电解质


B．氨、二氧化碳的水溶液都能导电，所以它们都是电解质


C．液态氯化氢、固体氯化钠都不能导电，所以它们都是非电解质


D．蔗糖、酒精在水溶液和熔融状态下都不能导电，所以它们都是非电解质


解析：选D。判断物质是否为电解质，一看物质类别必须是化合物(酸、碱、盐等)，选项A不正确；二看溶于水或熔融状态下能否导电，选项C不正确，选项D正确；三看溶于水时若与水反应，其溶液导电可能是非电解质，如NH3、CO2等是非电解质，选项B不正确。


3．(2019·原创题)现有下列物质：


①氢氧化钠固体 ②铜丝 ③氯化氢气体 ④稀硫酸 ⑤二氧化碳气体 ⑥氨水 ⑦碳酸钠粉末 ⑧蔗糖晶体⑨熔融氯化钠 ⑩胆矾晶体


请用序号填空：


(1)上述状态下，可导电的是________。


(2)上述状态下，属于电解质但不能导电的是________。


(3)属于电解质的是________。


(4)属于非电解质的是________。


解析：化合物中酸(如氯化氢)、碱(如氢氧化钠)、盐(如碳酸钠、胆矾)都是电解质；化合物中非金属氧化物(如二氧化碳)、有机物(如蔗糖)都是非电解质；单质(如铜)和混合物(如氨水、稀硫酸)既不是电解质，也不是非电解质。能导电的物质有金属(如铜)、熔融电解质(如熔融氯化钠)、电解质溶液(如稀硫酸、氨水)。


答案：(1)②④⑥⑨ (2)①③⑦⑩ (3)①③⑦⑨⑩ (4)⑤⑧


电解质的电离





1．电离的概念


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作电离。


2．电离方程式


(1)电离方程式是用化学式和离子符号表示电解质电离过程的式子。


(2)写出下列酸、碱、盐的电离方程式。


①硫酸(H2SO4)：H2SO4===2H＋＋SOeq \\al(2－,4)。


②氢氧化钠(NaOH)：NaOH===Na＋＋OH－。


③硫酸钠(Na2SO4)：Na2SO4===2Na＋＋SOeq \\al(2－,4)。


3．从电离角度认识酸、碱、盐的本质


(1)酸：电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物，如H2SO4、HNO3等。


(2)碱：电离时生成的阴离子全部是OH－的化合物，如NaOH、Ba(OH)2等。


(3)盐：电离时生成的阴离子是酸根离子、阳离子是金属离子或铵根离子的化合物，如Na2SO4、NH4NO3等。





电离方程式的书写


(1)强酸、强碱和大部分盐书写时用“===”连接，如H2SO4===2H＋＋SOeq \\al(2－,4)、NaOH===Na＋＋OH－、NaCl===Na＋＋Cl－。


(2)酸式盐的电离方程式


①强酸的酸式盐在水溶液中完全电离，如NaHSO4===Na＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)。


②弱酸的酸式盐在水溶液中生成酸式酸根离子和阳离子，如NaHCO3===Na＋＋HCOeq \\al(－,3)。


书写电离方程式时的注意事项


(1)左侧写化学式，右侧写离子符号。离子符号不能主观臆造，要遵循元素化合价关系。


(2)遵循质量守恒和电荷守恒。





1．(2019·原创题)下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是( )


A．H2SO4===Heq \\al(＋,2)＋SOeq \\al(2－,4)


B．NH4NO3===NHeq \\al(＋,4)＋NOeq \\al(－,3)


C．NaHSO3===Na＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,3)


D．Ba(OH)2===Ba＋2＋2OH－


解析：选B。书写电离方程式时，要注意两个守恒，即质量守恒和电荷守恒，同时要注意离子电荷和元素化合价形式的区别。A项中硫酸应电离出2个H＋；C项中NaHSO3的电离方程式应为NaHSO3===Na＋＋HSOeq \\al(－,3)；D项中Ba＋2书写不正确，应为Ba2＋。


2．物质M在水中发生电离：M===X2＋＋2Y－，则下列判断正确的是( )


A．M可能是酸 B．X2＋一定是金属离子


C．Y－是OH－D．M一定属于盐


解析：选B。依据酸的概念，可知A项错误；M可能是碱，也可能是盐，所以C和D项均错误，只有B项符合题意。


3．下列物质在水溶液中的电离方程式书写错误的是( )


A．Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SOeq \\al(2－,4)


B．KMnO4===K＋＋Mn7＋＋Oeq \\al(2－,4)


C．KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SOeq \\al(2－,4)


D．FeSO4===Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)


解析：选B。硫酸铁的电离方程式为Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SOeq \\al(2－,4)，A项正确；高锰酸钾的电离方程式为KMnO4===K＋＋MnOeq \\al(－,4)，B项错误；硫酸铝钾的电离方程式为KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SOeq \\al(2－,4)，C项正确；硫酸亚铁的电离方程式为FeSO4===Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)，D项正确。








合格考训练


1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。


(1)电解质是自身可电离出离子的化合物。( )


(2)单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质。( )


(3)在水中能导电的化合物一定是电解质。( )


(4)纯水的导电性很差，但水是电解质。( )


(5)氯化氢是电解质，但液态氯化氢不导电。( )


(6)电解质是化合物，电解质溶液是混合物。( )


(7)溶于水能电离产生H＋的电解质一定属于酸。( )


(8)盐一定能电离出金属阳离子。( )


(9)氨的水溶液可电离产生OH－，所以氨是碱。( )


(10)氯化钠晶体不能导电，是因为其中不含离子。( )


答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)×


2．下列说法中正确的是( )


A．酸、碱、盐都是电解质


B．电解质都是易溶于水的物质


C．氧化物都是电解质


D．氢化物都不是电解质


解析：选A。有的电解质，如BaSO4、AgCl等不溶于水，B错；有的氧化物，如CO、CO2等为非电解质，C错；H2O、HCl等为电解质，D错。


3．下列说法正确的是( )


A．熔融NaCl能导电，是因为通电时NaCl发生了电离


B．NaCl固体不导电，因为NaCl固体中无带电微粒


C．NH4NO3电离时产生了NHeq \\al(＋,4)、NOeq \\al(－,3)，无金属离子，所以NH4NO3不是盐


D．NaHSO4在水溶液中电离生成了Na＋、H＋、SOeq \\al(2－,4)三种离子


解析：选D。NaCl发生电离不是通电造成的，NaCl固体不导电不是因为无带电微粒而是离子不能自由移动，铵根离子与酸根离子形成铵盐，所以A、B、C均错误。


4．下列物质在水中的电离方程式正确的是( )


A．K2SO4===2K＋＋SOeq \\al(－2,4)


B．NaHSO4===Na＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)


C．NaHCO3===Na＋＋H＋＋COeq \\al(2－,3)


D．BaCl2===Ba2＋＋Cl－


解析：选B。A错，硫酸根离子表示错误，应为SOeq \\al(2－,4)。B对，NaHSO4是强酸的酸式盐，在水中电离产生Na＋、H＋和SOeq \\al(2－,4)。C错，NaHCO3是弱酸的酸式盐，在水中电离产生Na＋和HCOeq \\al(－,3)。D错，不符合电荷守恒，应为BaCl2===Ba2＋＋2Cl－。


5．下列各组均为两种化合物溶于水时电离出的离子，其中由酸电离产生的是( )


A．Na＋、OH－、SOeq \\al(2－,4)


B．H＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－


C．Na＋、K＋、OH－


D．K＋、Na＋、Cl－


解析：选B。A项，Na＋不可能是酸电离产生的，酸电离产生的阳离子应全部为H＋，错误；B项，因阳离子全部为H＋，可理解为HCl和H2SO4两种物质溶于水时电离出的离子，正确；C项，Na＋、K＋不可能是酸电离产生的，因阴离子只有OH－，应为两种碱，错误；D项，Na＋、K＋、Cl－溶液中无H＋，不会是酸电离产生的，因有金属离子和盐酸酸根离子，则为盐酸盐电离产生的离子，错误。


6．常温常压下，现有下列10种物质：


①Na ②Br2 ③Na2O


④CO2 ⑤NH3 ⑥NaHCO3晶体


⑦H2SO4 ⑧Ba(OH)2 ⑨AgCl


⑩蔗糖


(1)其中属于电解质的是_____________________________________________________。


(2)其中属于非电解质的是__________________________________________________。


(3)固体条件下能导电的是__________________________________________________。


(4)写出NaHCO3的电离方程式：____________________________________________。


解析：(1)电解质包括酸、碱、盐和活泼金属氧化物，所以属于电解质的是③(活泼金属氧化物)、⑥(盐)、⑦(酸)、⑧(碱)、⑨(盐)。(2)化合物分为电解质和非电解质，则非电解质是除了电解质之外的所有化合物，所以属于非电解质的是④⑤⑩。(3)固体条件下能导电的一定是金属或石墨，所以只有①。(4)碳酸氢钠完全电离为钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCOeq \\al(－,3)。


答案：(1)③⑥⑦⑧⑨ (2)④⑤⑩ (3)① (4)NaHCO3===Na＋＋HCOeq \\al(－,3)





等级性测试


1．下列说法中不正确的是 ( )


①将硫酸钡放入水中不能导电，所以硫酸钡是非电解质


②氨溶于水得到的溶液氨水能导电，所以氨水是电解质


③固态HCl不导电，熔融态的HCl可以导电


④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．①④ B．①③④


C．②③④D．①②③④


解析：选D。电解质是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物，非电解质是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。电解质必须是在上述条件下自身能导电的化合物，而不是溶于水反应后再导电的物质，同时，电解质与物质的溶解性和在溶液中的导电能力无关。综上，①②③④都不正确。


2．某化学兴趣小组的同学在家中进行实验，按照图甲连接好线路，发现灯泡不亮；按照图乙连接好线路，发现灯泡亮了。由此得出的以下结论正确的是( )





A．KNO3固体不是电解质


B．KNO3溶液是电解质


C．KNO3在水溶液中电离出了可以自由移动的离子


D．在KNO3溶液中，水电离出了大量的离子


解析：选C。KNO3是电解质，但KNO3固体中因没有可以自由移动的离子而不导电，KNO3溶液是混合物不是电解质。


3．今有一种固体化合物X，X本身不导电，但在熔融状态下或溶于水时能够电离。下列关于该化合物X的说法中，正确的是( )


A．X一定为电解质B．X可能为非电解质


C．X只能是盐类D．X可以是任何化合物


解析：选A。化合物在熔融状态下或溶于水时能够电离，即化合物X符合电解质的定义，一定为电解质。


4．下列电离方程式书写正确的是( )


A．MgCl2===Mg2＋＋Cleq \\al(2－,2)


B．NaOH===Na＋＋O2－＋H＋


C．KHCO3===K＋＋H＋＋COeq \\al(2－,3)


D．Na3PO4===3Na＋＋POeq \\al(3－,4)


解析：选D。A项错误，Cleq \\al(2－,2)应改为2Cl－；B项错误，不应将OH－进行拆分，水溶液中不存在O2－，OH－也不会电离；C项错误，在中学化学阶段，水溶液中酸式酸根离子只有HSOeq \\al(－,4)可以拆写，其他的一律不能拆分。


5．下列各组均为两种化合物溶于水时电离出的离子，其中按照仅由酸、碱、盐依次电离的是( )


①Na＋、OH－、SOeq \\al(2－,4) ②H＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)


③Na＋、K＋、OH－ ④Na＋、K＋、NOeq \\al(－,3)


A．②③④B．②①④


C．②③①D．②①③


解析：选A。此题从电离的角度理解酸、碱、盐的概念。酸电离出的阳离子只有H＋，②符合要求；碱电离出的阴离子只有OH－，③符合要求；盐电离出金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子，④符合要求。


6．适度饮水有益于健康，但过量饮水使体内电解质浓度过低，导致生理紊乱而引起“水中毒”。下列属于人体内常见电解质的是( )


A．二氧化碳B．氯化钠


C．硫酸钡D．葡萄糖


解析：选B。氯化钠、硫酸钡属于电解质，二氧化碳、葡萄糖属于非电解质；人体体液中离不开氯化钠。


7．下列四项都能导电，其中一项与其他三项导电原理不同的是( )


A．氯化钠熔化导电B．液态汞导电


C．硫酸溶液导电D．熔融状态氢氧化钾导电


解析：选B。电解质硫酸、氯化钠、氢氧化钾溶于水或熔融状态下都能电离产生自由移动的离子而导电；金属汞是自由电子定向移动而导电。


8．下列叙述正确的是( )


A．溶于水后能电离出H＋的化合物都是酸


B．NaCl溶液在电流作用下电离出Na＋与Cl－


C．硫酸溶液的导电性一定比醋酸溶液的导电性强


D．氯化氢溶于水能导电，但液态氯化氢不能导电


解析：选D。溶于水后能电离出H＋的化合物不一定为酸，如硫酸氢钠属于盐，电离出的阳离子全部为H＋的化合物才是酸，故A错误；NaCl在水中电离出Na＋和Cl－，电离过程不需要通电，故B错误；硫酸溶液的导电性不一定比醋酸溶液的导电性强，极稀的硫酸溶液和醋酸浓溶液比，可能稀的硫酸溶液导电性差，故C错误；氯化氢溶于水形成的盐酸中具有自由移动的离子，能导电，但是液态氯化氢中只有分子，不能导电，故D正确。


9．现有中学化学中常见的8种物质：


①固体氢氧化钡 ②石墨碳棒 ③纯醋酸 ④液态氯化氢 ⑤硫酸氢钾固体 ⑥熔融氯化钠 ⑦蔗糖 ⑧碳酸钠粉末


请用序号填空：


(1)上述状态下可导电的是________，属于非电解质的是________。


(2)属于酸的是________，属于碱的是________，属于盐的是________。


(3)写出①④⑤⑧在水溶液中的电离方程式：


①________________________________________________________________________；


④________________________________________________________________________；


⑤________________________________________________________________________；


⑧________________________________________________________________________。


答案：(1)②⑥ ⑦


(2)③④ ① ⑤⑥⑧


(3)①Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－


④HCl===H＋＋Cl－


⑤KHSO4===K＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)


⑧Na2CO3===2Na＋＋COeq \\al(2－,3)


10．根据题给信息，回答下列问题：


(1)下列物质的电离方程式如下：


HClO4===H＋＋ClOeq \\al(－,4)；


Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－；


Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SOeq \\al(2－,4)；


Cu(NO3)2===Cu2＋＋2NOeq \\al(－,3)。


属于酸的物质为________(写化学式，下同)；属于碱的物质为________；属于盐的物质为________。


(2)化工生产中常用到“三酸(硝酸、硫酸和盐酸)，两碱(烧碱和纯碱)”。


①从物质的分类角度来看，分类不恰当的一种物质是________。


②上述物质中既不是电解质也不是非电解质的是________，依据是________________________。


③写出纯碱的电离方程式：______________________。解析：(2)纯碱是碳酸钠，属于盐，不是碱；盐酸是氯化氢的水溶液，是混合物，既不是电解质也不是非电解质。


答案：(1)HClO4 Ba(OH)2 Fe2(SO4)3、Cu(NO3)2


(2)①纯碱 ②盐酸 盐酸是混合物，不是化合物


③Na2CO3===2Na＋＋COeq \\al(2－,3)


课程标准
核心素养
1.正确理解电解质的概念，了解常见的电解质。


2.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液或熔融状态下能发生电离。


3.能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。
1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识物质的多样性，并对物质进行分类。


2.证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征，建立认知模型，并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。
课堂小结
1.理解电解质的四个关键点


(1)物质范畴：化合物。


(2)导电条件：水溶液或熔融状态。


(3)导电本质：自身发生电离，产生自由移动的离子。


(4)常见物质：酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水等。
2.