高中化學(xué)必修1：2.2.1 電解質(zhì)的電離

高中化學(xué)必修課程PAGEPAGE1第2節(jié)電解質(zhì)第1課時(shí)電解質(zhì)的電離[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.正確理解電解質(zhì)的概念，了解常見的電解質(zhì)，能從不同層次認(rèn)識物質(zhì)的多樣性，提高宏觀辨識與微觀探析的能力。2.認(rèn)識酸、堿、鹽等電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下能發(fā)生電離，能用電離方程式表示某些酸、堿、鹽的電離，增強(qiáng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的能力。一、電解質(zhì)和非電解質(zhì)1.概念(1)電解質(zhì)：在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铩?2)非電解質(zhì)：在水溶液中和熔融狀態(tài)下均不能導(dǎo)電的化合物。2.常見物質(zhì)類別3.電解質(zhì)與非電解質(zhì)的判斷現(xiàn)有下列物質(zhì)：①氫氧化鈉固體②銅絲③氯化氫氣體④稀硫酸⑤二氧化碳?xì)怏w⑥氨水⑦碳酸鈉粉末⑧蔗糖晶體⑨熔融氯化鈉⑩膽礬晶體請用序號填空：(1)上述物質(zhì)在相應(yīng)狀態(tài)下可導(dǎo)電的是____________。(2)屬于電解質(zhì)的是__________________。(3)屬于非電解質(zhì)的是________________。(4)上述狀態(tài)下的電解質(zhì)不能導(dǎo)電的是____________。[答案](1)②④⑥⑨(2)①③⑦⑨⑩(3)⑤⑧(4)①③⑦⑩[解析]化合物中酸(如氯化氫)、堿(如氫氧化鈉)、鹽(如碳酸鈉、膽礬)都是電解質(zhì)；化合物中非金屬氧化物(如二氧化碳)、大部分有機(jī)物(如蔗糖)都是非電解質(zhì)；單質(zhì)(如銅)和混合物(如氨水)既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)。能導(dǎo)電的物質(zhì)有金屬(如銅)、熔融電解質(zhì)(如熔融氯化鈉)、電解質(zhì)溶液(如稀硫酸、氨水)。(1)能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)(如金屬、石墨、鹽酸等)，電解質(zhì)不一定能導(dǎo)電。(2)溶于水能導(dǎo)電的化合物不一定是電解質(zhì)(如二氧化碳、氨等是非電解質(zhì))。(3)電解質(zhì)溶于水能導(dǎo)電，但熔融狀態(tài)下不一定能導(dǎo)電(如氯化氫等)。(4)電解質(zhì)不一定易溶于水(如硫酸鋇等)，易溶于水的化合物不一定是電解質(zhì)(如酒精等)。氯化鈉在三種狀態(tài)下導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)及結(jié)果如下圖所示，試分析：(1)為什么固態(tài)氯化鈉不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)的氯化鈉及氯化鈉溶液可以導(dǎo)電？提示NaCl在固態(tài)時(shí)，Na＋和Cl－按一定規(guī)律緊密排列，不能自由移動(dòng)，當(dāng)溶于水或熔融時(shí)，陰、陽離子變?yōu)樽杂梢苿?dòng)的離子，自由移動(dòng)的Na＋和Cl－在電場作用下能夠定向移動(dòng)，故能導(dǎo)電。(2)金屬導(dǎo)電和溶液導(dǎo)電的原理一樣嗎？提示金屬導(dǎo)電是因?yàn)榻饘僦写嬖谧杂呻娮樱陔妶鲋凶鞫ㄏ蛞苿?dòng)而導(dǎo)電，而溶液導(dǎo)電是陰、陽離子的定向移動(dòng)形成電流而導(dǎo)電。二、電解質(zhì)的電離1.電解質(zhì)的電離2.從電離角度認(rèn)識酸、堿、鹽電離方程式書寫注意事項(xiàng)(1)符合客觀事實(shí)，不能隨意書寫離子符號，要注意正確標(biāo)注離子所帶的電荷及其數(shù)目。(2)質(zhì)量守恒，即電離方程式左右兩側(cè)元素的種類、原子或原子團(tuán)的個(gè)數(shù)相等。(3)電荷守恒，即電離方程式左右兩側(cè)的正負(fù)電荷數(shù)相等，溶液呈電中性。3.從電離程度認(rèn)識強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)(1)強(qiáng)電解質(zhì)：在水溶液中完全電離的電解質(zhì)。如：H2SO4、NaOH、CaCO3等。(2)弱電解質(zhì)：在水溶液中部分電離的電解質(zhì)。如：H2CO3、NH3·H2O、H2O等。4.電解質(zhì)溶液中離子濃度的測定(1)有些離子在水溶液中有顏色，可以用比色計(jì)測定該離子濃度。(2)可用pH計(jì)測量溶液中H＋和OH－的濃度。(1)NaHSO4溶于水，會(huì)電離出H＋，該物質(zhì)屬于酸嗎？提示NaHSO4在水溶液中電離：NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，電離出的陽離子除H＋外，還有Na＋，因此NaHSO4不屬于酸。(2)酸(或堿)在水溶液中為什么具有某些共同的性質(zhì)？提示酸(或堿)在溶液中電離出的陽離子全部為H＋(陰離子全部為OH－)。(3)種植水培植物需要配制營養(yǎng)液。某種營養(yǎng)液中需要含有K＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、POeq\o\al(3－,4)。配制某營養(yǎng)液時(shí)，要按以下濃度加入離子：K＋0.01mol·L－1，NHeq\o\al(＋,4)0.01mol·L－1，NOeq\o\al(－,3)0.015mol·L－1，POeq\o\al(3－,4)0.005mol·L－1(不考慮其他離子對植物的影響)。某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室中找到了下列物質(zhì)：KCl、NH4Cl、NH4NO3、KNO3、Na3PO4。這位同學(xué)的營養(yǎng)液配方可能是怎樣的？提示據(jù)物質(zhì)組成POeq\o\al(3－,4)只有Na3PO4提供，因此Na3PO4濃度為0.005mol·L－1，因含K＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)分別為KCl、KNO3、NH4Cl、NH4NO3，故可能組合為：KNO30.01mol·L－1，NH4NO30.005mol·L－1，NH4Cl0.005mol·L－1；也可能組合為：NH4NO30.01mol·L－1，KNO30.005mol·L－1，KCl：0.005mol·L－1。故該同學(xué)營養(yǎng)液配方可能是：①KCl、NH4NO3、KNO3、Na3PO4濃度比為：1∶2∶1∶1。②NH4Cl、NH4NO3、KNO3、Na3PO4濃度比為：1∶1∶2∶1。強(qiáng)酸的酸式鹽如NaHSO4，在水溶液中完全電離出Na＋、H＋和SOeq\o\al(2－,4)；弱酸的酸式鹽如NaHCO3在水溶液中只能完全電離出Na＋和HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)則很難電離。相關(guān)鏈接強(qiáng)弱電解質(zhì)比較及電離方程式書寫1.下列各組關(guān)于電解質(zhì)、非電解質(zhì)的歸類，完全正確的是()選項(xiàng)ABCD電解質(zhì)FeNaCl溶液CaCO3HNO3非電解質(zhì)C12H22O11(蔗糖)BaSO4SO2H2O[答案]C[解析]A項(xiàng)，F(xiàn)e是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)；B項(xiàng)，NaCl溶液是混合物，既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)，BaSO4雖難溶于水，但BaSO4是鹽，屬于電解質(zhì)；D項(xiàng)，H2O是電解質(zhì)。2.下列物質(zhì)中，含有自由移動(dòng)的Cl－的是()A.KClO3溶液 B.CaCl2溶液C.KCl晶體 D.液態(tài)HCl[答案]B[解析]在KClO3溶液中，含有ClOeq\o\al(－,3)而不是Cl－，KCl晶體中無自由移動(dòng)的Cl－，液態(tài)HCl為HCl分子，而無自由移動(dòng)離子，CaCl2溶液中含有自由移動(dòng)的Ca2＋和Cl－，故選B。3.下列電離方程式中正確的是()A.Ca(OH)2=Ca2＋＋2(OH－)B.FeCl3=Fe2＋＋3Cl－C.H2SO4=H＋＋SOeq\o\al(2－,4)D.Al2(SO4)3=2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)[答案]D[解析]A項(xiàng)中氫氧根離子不應(yīng)加括號；B項(xiàng)中應(yīng)電離出三價(jià)鐵離子；C項(xiàng)中氫離子應(yīng)寫為2H＋。4.下列關(guān)于酸、堿、鹽的各種說法中正確的是()A.電離出的陽離子有H＋的化合物叫酸，電離出OH－的化合物叫堿B.氯化鈉溶液在電流的作用下電離出Na＋和Cl－C.化合物電離時(shí)，生成金屬陽離子(或銨根離子)和酸根陰離子的是鹽D.NaHSO4可以電離出H＋，因此NaHSO4屬于酸[答案]C[解析]電離時(shí)生成的陽離子只有H＋的化合物稱為酸，生成的陰離子只有OH－的化合物稱為堿，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氯化鈉溶于水時(shí)，在水分子的作用下能電離出Na＋和Cl－，電解質(zhì)的電離無需外加電流，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NaHSO4電離出的陽離子除H＋外還有Na＋，不屬于酸，NaHSO4應(yīng)屬于酸式鹽。5.下列說法正確的是()A.強(qiáng)電解質(zhì)的水溶液中不存在溶質(zhì)分子，弱電解質(zhì)的水溶液中存在溶質(zhì)分子和離子B.強(qiáng)電解質(zhì)的水溶液導(dǎo)電性比弱電解質(zhì)的水溶液強(qiáng)C.硫酸鋇難溶于水，所以硫酸鋇屬于弱電解質(zhì)D.強(qiáng)電解質(zhì)易溶于水，弱電解質(zhì)難溶于水[答案]A[解析]強(qiáng)電解質(zhì)溶于水后，全部電離，不存在溶質(zhì)分子；而弱電解質(zhì)溶于水后，部分電離，存在溶質(zhì)分子和離子，A項(xiàng)正確；溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱是由溶液離子濃度大小及離子所帶電荷數(shù)決定的，強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性不一定大于弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；硫酸鋇溶于水的部分是完全電離的，因此硫酸鋇屬于強(qiáng)電解質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；強(qiáng)電解質(zhì)有難溶于水的，如CaCO3等，弱電解質(zhì)有易溶于水的，如CH3COOH等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.填寫下表：(類別填“酸”“堿”或“鹽”)物質(zhì)名稱化學(xué)式類別電