（新）必修一 物質(zhì)及其變化 離子反應(yīng)

第一章物質(zhì)及其變化第二節(jié)離子反應(yīng)1.2.1電解質(zhì)的電離學(xué)業(yè)要求核心素養(yǎng)對(duì)接1.了解電解質(zhì)的概念。2.了解酸、堿、鹽在水溶液中的電離及導(dǎo)電條件。3.會(huì)書寫電解質(zhì)的電離方程式。1.通過電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電現(xiàn)象，學(xué)會(huì)從宏觀現(xiàn)象辨識(shí)物質(zhì)。2.通過離子產(chǎn)生途徑的學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)電解質(zhì)導(dǎo)電的微觀本質(zhì)。［知識(shí)梳理］知識(shí)點(diǎn)一電解質(zhì)和非電解質(zhì)氯化鈉注射液是輸液常用的一種溶液，氯化鈉在水中的溶解如圖，是不是所有的物質(zhì)溶于水都以離子形式存在，哪類物質(zhì)在溶液中以離子形式存在？請(qǐng)完成下列知識(shí)點(diǎn)：

1.電解質(zhì)的概念(1)電解質(zhì)：在____________或_________狀態(tài)下能夠?qū)щ姷腳________。如：酸、堿、鹽、金屬氧化物、水。(2)非電解質(zhì)：在_________里和________狀態(tài)下均不能導(dǎo)電的_________。如：蔗糖、乙醇、部分非金屬氧化物等。單質(zhì)和混合物不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)水溶液里熔融化合物水溶液熔融化合物2.導(dǎo)電條件及原因(1)固體電解質(zhì)不導(dǎo)電，只有在水溶液里或受熱熔化時(shí)才能導(dǎo)電。因?yàn)殡娊赓|(zhì)在水溶液里或受熱熔化時(shí)發(fā)生了_______，電離出了能_____________的陰陽離子，陰陽離子在電場(chǎng)作用下發(fā)生_______移動(dòng)。(2)金屬能夠?qū)щ娛且驗(yàn)榻饘僦写嬖赺___________________，電子在外電場(chǎng)的作用下，___________形成電流而導(dǎo)電。電離自由移動(dòng)定向自由移動(dòng)的電子定向移動(dòng)知識(shí)點(diǎn)二酸、堿、鹽在水溶液中的電離如氯化鈉溶于水的示意圖如下：它究竟是如何發(fā)生的？如何表示？1.電解質(zhì)在水溶液中能夠?qū)щ姡且驗(yàn)樗鼈冊(cè)谌芤褐邪l(fā)生了電離，產(chǎn)生了能夠自由移動(dòng)的離子，其過程常用電離方程式來表示。電離方程式是表示_______________過程的式子。2.試寫出下列酸、堿、鹽的電離方程式，并從電離的角度認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽的本質(zhì)。(1)HCl：________________________，H2SO4：________________________；酸是電離時(shí)生成的________________的化合物。注意“全部”電解質(zhì)電離HCl===H＋＋Cl－陽離子全部是H＋(2)NaOH：__________________________，Ba(OH)2：__________________________；堿是電離時(shí)生成的_____________________的化合物。(3)Na2CO3：__________________________，Al2(SO4)3：____________________________；鹽是電離時(shí)能生成____________________________________的化合物。NaOH===Na＋＋OH－Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－陰離子全部是OH－微判斷(1)鐵絲、NaCl溶液和鹽酸都能導(dǎo)電，所以三者都是電解質(zhì)。(

)(2)液態(tài)H2SO4、固態(tài)NaCl均不導(dǎo)電，所以H2SO4、NaCl均不是電解質(zhì)。(

)(3)NH3、CO2的水溶液均能導(dǎo)電，所以NH3、CO2均是電解質(zhì)。(

)(4)蔗糖溶于水和熔融時(shí)都不導(dǎo)電，蔗糖是非電解質(zhì)。(

)(5)硫酸鋇水溶液幾乎不導(dǎo)電，故硫酸鋇是非電解質(zhì)。(

)(6)NaCl晶體不能導(dǎo)電，是由于其中不含離子。(

)(7)電解質(zhì)發(fā)生電離，需要通電后才能進(jìn)行。(

)(8)NaHSO4在水中能電離出H＋，故NaHSO4屬于酸。(

)答案(1)×

(2)×

(3)×

(4)√

(5)×

(6)×

(7)×

(8)×微訓(xùn)練1.下列物質(zhì)中，能夠?qū)щ姷碾娊赓|(zhì)是(

)A.鋁絲 B.熔融的MgCl2C.NaCl溶液 D.蔗糖答案B答案⑧3.現(xiàn)有以下物質(zhì)：①氮?dú)猗谝簯B(tài)CO2

③氯化氫氣體④銅片⑤硫酸鋇晶體

⑥蔗糖⑦酒精⑧熔融的KNO3

⑨NaOH溶液，請(qǐng)回答下列問題(填序號(hào))：(1)以上物質(zhì)能導(dǎo)電的是________。(2)以上物質(zhì)中屬于電解質(zhì)的是________。(3)③⑧電離方程式為③_______________________________，⑧__________________________________________________。微思考1.鹽酸能導(dǎo)電，鹽酸是電解質(zhì)嗎？提示鹽酸是HCl的水溶液，是混合物，不是電解質(zhì)。2.純醋酸在熔融狀態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，純醋酸是非電解質(zhì)嗎？提示純醋酸在水溶液中能導(dǎo)電，純醋酸是電解質(zhì)。學(xué)習(xí)任務(wù)1電解質(zhì)的理解1.SO3水溶液、氯化鈉溶液都能導(dǎo)電嗎？它們都是電解質(zhì)嗎？提示都能導(dǎo)電，但兩者都不是電解質(zhì)，因?yàn)閮烧叨际腔旌衔铩O3與水反應(yīng)生成H2SO4導(dǎo)電，而不是SO3自身電離而導(dǎo)電。2.BaSO4、AgCl、CaCO3難溶于水，它們是電解質(zhì)嗎？提示BaSO4、AgCl、CaCO3都屬于鹽，為電解質(zhì)。3.純硫酸在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，所以硫酸不是電解質(zhì)。這種說法正確嗎？提示不正確，硫酸溶于水能導(dǎo)電，H2SO4為電解質(zhì)。1.判斷物質(zhì)是否為電解質(zhì)的方法2.理解電解質(zhì)和非電解質(zhì)時(shí)要注意的四個(gè)“不一定”(1)不是電解質(zhì)的物質(zhì)不一定是非電解質(zhì)電解質(zhì)和非電解質(zhì)的基本前提是化合物，單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。(2)電解質(zhì)不一定同時(shí)具備以下兩個(gè)條件①在水溶液里能導(dǎo)電；②在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電?；衔镏灰邆淦渲幸粋€(gè)條件即為電解質(zhì)。如HCl在熔融時(shí)不導(dǎo)電，但在水溶液中能導(dǎo)電，所以HCl屬于電解質(zhì)(3)導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)①Fe、Cu等金屬在熔融狀態(tài)下也能夠?qū)щ?，但它們都是單質(zhì)，不屬于電解質(zhì)；②稀鹽酸能導(dǎo)電，但不能說稀鹽酸是電解質(zhì)，應(yīng)該說HCl是電解質(zhì)，因?yàn)橄←}酸是混合物。(4)不導(dǎo)電的物質(zhì)不一定不是電解質(zhì)BaSO4、CaCO3等難溶于水的鹽，其水溶液的導(dǎo)電能力也很弱，其熔融狀態(tài)下導(dǎo)電，因而它們屬于電解質(zhì)?！纠}1】有下列物質(zhì)：①NaOH固體、②銅絲、③HCl氣體、④稀H2SO4、⑤CO2

氣體、⑥氨水、⑦Na2CO3粉末、⑧蔗糖晶體、⑨熔融NaCl、⑩CuSO4·5H2O晶體單質(zhì)混合物

純凈物請(qǐng)用序號(hào)填空：(1)上述狀態(tài)下可導(dǎo)電的是________，溶于水和熔融狀態(tài)下都能導(dǎo)電的是________。(2)屬于電解質(zhì)的是______，屬于非電解質(zhì)的是______。解析(1)化合物在固態(tài)均不導(dǎo)電，氣體和純酸不導(dǎo)電，故不導(dǎo)電的物質(zhì)有①③⑤⑦⑧，金屬單質(zhì)、熔融態(tài)鹽、多數(shù)酸、鹽和堿的水溶液均導(dǎo)電，故②④⑥⑨均能導(dǎo)電。多數(shù)鹽和堿溶于水和熔融態(tài)均導(dǎo)電，如①⑦⑨⑩。(2)②為單質(zhì)，④和⑥為混合物，單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；CO2溶于水導(dǎo)電是因?yàn)樯傻腍2CO3是電解質(zhì)，能電離出自由移動(dòng)的離子而導(dǎo)電，CO2自身不電離，故CO2是非電解質(zhì)，蔗糖溶于水或熔融態(tài)均不導(dǎo)電，是非電解質(zhì)；①⑦⑨⑩溶于水或熔融態(tài)均導(dǎo)電，屬于電解質(zhì)，HCl溶于水導(dǎo)電，是電解質(zhì)。答案(1)②④⑥⑨

①⑦⑨⑩(2)①③⑦⑨⑩⑤⑧變式訓(xùn)練1下面關(guān)于電解質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是(

)A.在水溶液中和熔融狀態(tài)下均不導(dǎo)電的化合物叫非電解質(zhì)B.電解質(zhì)、非電解質(zhì)都指化合物而言，單質(zhì)不屬于此范疇C.電解質(zhì)在水中一定能導(dǎo)電，在水中導(dǎo)電的化合物一定是電解質(zhì)D.純水的導(dǎo)電性很差，但水也是電解質(zhì)解析在水溶液中和熔融狀態(tài)下均不導(dǎo)電的化合物叫非電解質(zhì)，在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物叫電解質(zhì)，A、B正確；電解質(zhì)導(dǎo)電是有條件的，電解質(zhì)在水中不一定能導(dǎo)電，如硫酸鋇，在水中導(dǎo)電的化合物也不一定是電解質(zhì)，如二氧化碳，C錯(cuò)誤；水是電解質(zhì)，D正確。答案C學(xué)習(xí)任務(wù)2電解質(zhì)的電離【生活情景】阿累尼烏斯創(chuàng)建電離學(xué)說的故事阿累尼烏斯在200多年前提出的電離學(xué)說，可是當(dāng)初(1884年)在他提交題為《電解質(zhì)的導(dǎo)電性研究》的博士論文時(shí)卻幾乎未能通過，為什么呢？當(dāng)時(shí)有了電解質(zhì)在水溶液中產(chǎn)生帶電離子的觀點(diǎn)，但對(duì)于離子的產(chǎn)生是否一定要依靠外接電源電流的作用則沒有確定的看法，以至于在較長時(shí)期內(nèi)，科學(xué)界普遍贊同法拉第(英國物理學(xué)家、化學(xué)家)關(guān)于溶液中“離子是在電流作用下產(chǎn)生的”觀點(diǎn)，阿累尼烏斯在研究電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性時(shí)發(fā)現(xiàn)，溶液的導(dǎo)電性與濃度有關(guān)，而且兩者并不成正比，他還發(fā)現(xiàn)如下實(shí)驗(yàn)事實(shí)：氨氣、鹵化氫氣體不能導(dǎo)電，但它們的水溶液卻能導(dǎo)電；純凈的固體氯化鈉不導(dǎo)電，溶于水后形成的溶液就能夠?qū)щ?，等等，于是他著重探究水在這里所起的作用，由于純凈的水本身是不導(dǎo)電的，唯一的可能就是電解質(zhì)在水溶液中電離出離子并不需要有電流的作用，他提出的電離假說由于和傳統(tǒng)的理論相違背，在離子是否能夠獨(dú)立存在還沒有得到確證之前，懷疑和責(zé)難應(yīng)當(dāng)是合理的，所以直到人們弄清楚原子結(jié)構(gòu)并確認(rèn)離子可以獨(dú)立存在之后，阿累尼烏斯的電離學(xué)說才被認(rèn)可，進(jìn)而成為經(jīng)典的化學(xué)理論。1.“通過這個(gè)故事可以思考兩個(gè)問題，一個(gè)是和化學(xué)直接相關(guān)的問題，即電解質(zhì)溶液能夠?qū)щ娛且驗(yàn)槿芤褐写嬖趲щ姷碾x子，在這一點(diǎn)上，阿累尼烏斯和法拉第的觀點(diǎn)一致，那么他們之間的不同之處在哪里呢？”提示他們的主要分歧是電解質(zhì)在水溶液中產(chǎn)生離子的原因，法拉第認(rèn)為要依靠外電流的作用，阿累尼烏斯則認(rèn)為是溶劑水的作用，根據(jù)阿累尼烏斯的學(xué)說，電解質(zhì)是在溶劑水的作用下電離出離子的，因此電解質(zhì)的溶解過程同時(shí)也是它轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子的過程，由于不需外電流的作用，所以這個(gè)過程是具有自發(fā)性的自然過程。2.電解質(zhì)只有在水中才能發(fā)生電離嗎？提示不一定，電解質(zhì)在水溶液里或熔融狀態(tài)下，可以電離，二者具備其一即可。電解質(zhì)的導(dǎo)電是有條件的：水溶液里或熔融狀態(tài)下才能導(dǎo)電(1)強(qiáng)堿和鹽等化合物在固態(tài)時(shí)雖然存在陰、陽離子，但是不能自由移動(dòng)，所以不能導(dǎo)電；在熔融狀態(tài)或水溶液里能電離出自由移動(dòng)的離子，故能導(dǎo)電。(2)酸在固態(tài)或液態(tài)(熔融狀態(tài))時(shí)只有分子，沒有自由移動(dòng)的離子，因而也不導(dǎo)電，如液態(tài)HCl、H2SO4等不能導(dǎo)電；在水溶液里受水分子的作用，電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子，因而能夠?qū)щ姟Ｒ虼?，電離是導(dǎo)電的前提?！纠}2】導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)可以作為研究電解質(zhì)電離本質(zhì)及反應(yīng)機(jī)理的有效方法。在如下圖所示的裝置里，若燈泡亮，廣口瓶內(nèi)的物質(zhì)A可以是________(填序號(hào))。①干燥的氯化鈉晶體②干燥的氫氧化鈉晶體③蔗糖晶體④酒精⑤氯化鈉溶液⑥氫氧化鈉溶液⑦稀鹽酸⑧硫酸銅溶液解析氯化鈉、氫氧化鈉晶體雖由離子構(gòu)成，但離子不能自由移動(dòng)，所以不導(dǎo)電。兩者溶于水后，在水分子的作用下，離解成自由移動(dòng)的陰、陽離子(實(shí)為水合離子)，所以二者的水溶液能導(dǎo)電；蔗糖由分子構(gòu)成，不能導(dǎo)電，其水溶液也不導(dǎo)電。答案⑤⑥⑦⑧答案C學(xué)習(xí)任務(wù)3

(核心素養(yǎng))電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一、知識(shí)要點(diǎn)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與溶液中離子的濃度及離子所帶電荷多少有關(guān)，離子濃度越大，離子所帶電荷越多，溶液導(dǎo)電能力越強(qiáng)。電解質(zhì)的電離是受水分子的作用或受熱離解成自由移動(dòng)的離子。此時(shí)接入外接電源才能導(dǎo)電，而不是通電后再發(fā)生電離。二、核心素養(yǎng)(1)影響溶液導(dǎo)電能力的因素?提升學(xué)生的微觀辨析能力(2)溶液導(dǎo)電能力的實(shí)驗(yàn)判斷?培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究意識(shí)【素養(yǎng)解題】[典例示范]某100mL溶液中含H2SO449g，加入下列物質(zhì)，溶液導(dǎo)電性增強(qiáng)的是(

)A.85.5gBa(OH)2 B.100mL水C.23g酒精 D.71gNa2SO4[溶液導(dǎo)電性解題思維模型]答案D1.下列物質(zhì)中導(dǎo)電能力最差的是(

)A.(NH4)2CO3溶液 B.鐵絲C.食鹽晶體 D.熔融的Na2SO4解析金屬能導(dǎo)電；電解質(zhì)溶液因有能夠自由移動(dòng)的離子，能導(dǎo)電；食鹽晶體含有的鈉離子和氯離子不能自由移動(dòng)，不導(dǎo)電。答案C三、對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2.下列敘述正確的是(

)A.雖然石墨有較好的導(dǎo)電性，但它屬于非電解質(zhì)B.實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO2的水溶液能導(dǎo)電，所以CO2是電解質(zhì)C.實(shí)驗(yàn)測(cè)得液態(tài)HCl、固體NaCl均不能導(dǎo)電，所以HCl、NaCl均是非電解質(zhì)D.蔗糖(純凈物)在水溶液和熔融狀態(tài)下均不能導(dǎo)電，所以蔗糖屬于非電解質(zhì)解析導(dǎo)電的不一定是電解質(zhì)，石墨能導(dǎo)電，但石墨是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；CO2的水溶液能導(dǎo)電，但不是CO2自身電離產(chǎn)生離子，是CO2與水反應(yīng)生成的H2CO3電離造成的，故A、B錯(cuò)誤；液態(tài)HCl不能導(dǎo)電，但溶于水時(shí)導(dǎo)電，固體NaCl不導(dǎo)電，但溶于水或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，因此HCl、NaCl是電解質(zhì)，C錯(cuò)誤；在水溶液和熔融狀態(tài)下均不能導(dǎo)電的化合物是非電解質(zhì)，D正確。答案D3.下列敘述正確的是(

)A.溶于水后能電離出H＋的化合物都是酸B.NaCl溶液在電流作用下電離出Na＋與Cl－C.硫酸溶液的導(dǎo)電性一定比醋酸溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)D.氯化氫溶于水能導(dǎo)電，但液態(tài)氯化氫不能導(dǎo)電解析溶于水后能電離出H＋的化合物不一定為酸，如硫酸氫鈉屬于鹽，電離出的陽離子全部為H＋的化合物才是酸，故A錯(cuò)誤；NaCl在水中電離出Na＋和Cl－，電離過程不需要通電，故B錯(cuò)誤；硫酸溶