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第二节离子反应第1课时电解质的电离一、电解质1.实验探究(1)装置:(2)实验过程:烧杯中物质现象结论固体NaCl______________________________________________________固体KNO3蒸馏水导电能力非常弱,上述装置不能测出NaCl溶液________________________________________________KNO3溶液灯泡不亮,无电流产生干燥的NaCl固体、KNO3固体都不导电灯泡变亮,有电流产生NaCl溶液、KNO3溶液都能导电2.电解质(1)电解质:【巧判断】(1)铁丝、盐酸都能导电,所以两者都是电解质。()提示:×。单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,电解质和非电解质都属于化合物。(2)H2SO4、固态NaCl均不导电,所以H2SO4、NaCl均不是电解质。()提示:×。电解质不一定在任何状态下都导电,H2SO4在水溶液中能导电,故H2SO4是电解质,NaCl溶于水和熔融状态都能导电,故NaCl是电解质。(3)碳酸钡水溶液几乎不导电,故碳酸钡是非电解质。()提示:×。BaCO3熔融时能导电,BaCO3属于电解质。(2)电解质导电的原因:①物质导电的前提——物质具有能___________、________的粒子。②电解质导电的原因(以NaCl为例):自由移动的带电荷NaCl固体NaCl溶液熔融NaCl含有微粒Na+、Cl-水合钠离子水合氯离子Na+、Cl-能否自由移动否能能能否导电否能能【情境·思考】夏天出了很多汗的手不能去接触电器或擦拭电器,否则容易发生触电事故(如图1)。一旦有人因接触电线发生触电事故,在取走电线的时候应该用干燥的木杆或竹竿挑走,切不可直接用手拿走(如图2)。(1)为什么出了很多汗的手可以导电?溶液导电的原因是什么?(2)化学中还有哪些物质的溶液可以导电?提示:(1)人体的汗液中含有大量的盐,汗液中盐发生电离产生自由移动的阴阳离子,可以导电。(2)酸、碱、盐的水溶液可以导电。二、电解质的电离1.电离(1)电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成________________的过程。自由移动的离子(2)表示方法——电离方程式用化学式和离子符号表示_____过程的化学方程式。①HCl:_____________。②NaOH:_______________。③NaCl:_______________。HCl====H++Cl-NaOH====Na++OH-NaCl====Na++Cl-电离【情境·思考】松花蛋于明朝初年问世,其腌制配方有多种,但主要配料为生石灰、纯碱和食盐。将一定比例的配料用水和黏土调成糊状,敷于蛋上,密封保存,数日后可食用。(1)腌制松花蛋的配料用水调制时,主要发生的化学反应的方程式有哪些?(不考虑黏土中物质可能参与的反应)(2)松花蛋外的糊状物经溶解、过滤后,滤液中肯定含有的溶质是什么?分别属于哪类物质?(3)写出纯碱的电离方程式。提示:(1)发生反应有CaO+H2O====Ca(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaOH。(2)滤液中肯定含有的溶质是NaCl和NaOH,分别属于类和碱类。(3)Na2CO3====2Na++。23CO2.从电离的角度认识酸、碱、盐(1)酸①含义:__________________________________。②实例电离时生成的阳离子全部是H+的化合物(2)碱①含义:___________________________________。②实例电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物(3)盐①含义:______________________________________________________。②实例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【巧判断】(1)NaCl晶体不能导电,是由于其中不含离子。()提示:×。NaCl晶体中含有Na+、Cl-,NaCl晶体不导电的原因是NaCl没有电离出自由移动的Na+、Cl-。(2)CaCl2在水中电离方程式为CaCl2====Ca+2+2Cl-。()提示:×。Ca2+书写错误。【情境·思考】化学中的模型有实物模型、理论模型等,瑞典化学家阿伦尼乌斯提出了电离模型,因此获得了诺贝尔化学奖。(1)电解质溶液导电是在通电下产生了离子,对吗?为什么?提示:不对。电解质溶于水会自动电离出自由移动的离子,通电后发生定向移动,产生电流,而非在通电下才产生离子。(2)NaHSO4在水中能电离出Na+、H+和,那NaHSO4属于酸吗?提示:不属于。在水溶液中电离出的阳离子全部是H+的化合物是酸,NaHSO4电离出的阳离子有H+和Na+,故NaHSO4不是酸而是酸式盐。24SO知识点一电解质的含义【重点释疑】1.电解质与非电解质2.判断物质是否为电解质的方法【易错提醒】(1)电解质必须是自身能电离出自由移动的离子的化合物,SO3、CO2、NH3等化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它本身电离产生的,而是它与水反应的产物H2SO4、H2CO3、NH3·H2O电离产生的,所以SO3、CO2、NH3等化合物不是电解质,而是非电解质。(2)理解酸和碱的含义时注意“全部”两个字,即酸电离产生的阳离子只有一种,并且是H+,碱电离产生的阴离子也只有一种,并且是OH-,否则不能称之为“酸”或“碱”。如NaHSO4溶于水时,电离方程式为NaHSO4====Na++H++,虽然有H+电离产生,但同时还有Na+电离产生,所以NaHSO4不属于酸。24SO【思考·讨论】(1)已知SO2溶于水与水反应生成了酸H2SO3。SO2属于化合物,溶于水也能导电,SO2属于电解质吗?提示:电解质是指在水溶液中或熔融状态下能自身电离而导电的化合物。SO2溶于水导电是因为生成了H2SO3,电离产生自由移动的离子而导电,应该理解为H2SO3是电解质,SO2属于非电解质。(2)NaCl溶液能导电,NaCl溶液是电解质吗?为什么?提示:NaCl溶液是混合物,不是电解质。【案例示范】【典例】(2019·德州高一检测)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⑩FeSO4·7H2O晶体请用上述序号填空:(1)上述状态下可导电的是_____________。(2)属于电解质的是______________。(3)属于非电解质的是________________。(4)上述状态下的电解质不能导电的是___________。【思维建模】解答有关电解质的思维流程如下:【解析】铜是单质,能导电,不是电解质,也不是非电解质;酸、碱、盐属于电解质,故氢氧化钠固体、氯化氢气体、碳酸钠粉末、FeSO4·7H2O晶体是电解质,但都没电离,所以不导电;稀硫酸、氨水能导电,属于混合物,不是电解质,也不是非电解质;二氧化碳气体、蔗糖晶体是非电解质,不导电;熔融氯化钠发生了电离,有自由移动的离子,能导电,是电解质。答案:(1)②④⑥⑨(2)①③⑦⑨⑩(3)⑤⑧(4)①③⑦⑩【母题追问】(1)如何理解“导电的不一定是电解质,电解质不一定导电”?提示:金属单质或盐溶液能导电,但单质、混合物不是电解质;导电是因为有自由移动的阴、阳离子,电解质如果不是处于水溶液或熔融状态下,没有电离就不能导电。(2)金属单质导电原因是什么?非金属单质是不是不导电?提示:金属单质导电是因为金属原子核外自由电子的定向移动,非金属单质如石墨也可以导电。【迁移·应用】1.(2019·沧州高一检测)下列关于电解质的叙述中错误的是()A.在水溶液中和熔融状态下均不导电的化合物叫非电解质B.电解质、非电解质都指化合物,单质不属于此范畴C.电解质在水中一定能导电,在水中导电的化合物一定是电解质D.纯水的导电性虽然很差,但水是电解质【解析】选C。在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物叫非电解质,在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物叫电解质,A、B正确;电解质导电是有条件的,电解质在水中不一定能导电,如硫酸钡,在水中导电的化合物也不一定是电解质,如二氧化碳,C错误;水是电解质,D正确。2.(2019·长沙高一检测)下列状态的物质,既能导电又属于电解质的是()A.氯化镁晶体B.氯化钠溶液C.液态氯化氢D.熔融氢氧化钾【解析】选D。电解质导电所需的条件是在水溶液中或熔融状态下,氯化镁晶体为固态,不导电,是电解质;氯化钠溶液导电,为混合物,不是电解质;液态氯化氢不导电,是电解质,只有溶于水才导电;熔融氢氧化钾导电,是电解质。【补偿训练】1.下列物质的水溶液能导电,但不属于电解质的是()A.CaOB.CO2C.NH4NO3D.HNO3【解析】选B。CaO、NH4NO3、HNO3均为电解质,CO2溶于水生成了H2CO3导电,而CO2本身不属于电解质。2.(2019·潍坊高一检测)电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。几位同学对此定义中关键词发表了以下理解或看法,其中不正确的是()A.“或”字意味着水溶液中、熔融状态下这两个条件只需具备其中之一就行了B.“能够导电”是指该物质本身能够电离出离子,而不是它发生反应后的生成物能电离出离子C.“化合物”指明了该物质不能是单质,更不能是混合物D.像硫酸钡、碳酸钙这样难溶的化合物就不可能是电解质了【解析】选D。硫酸钡、碳酸钙在熔融状态下导电,能否导电与溶解性强弱无关。【素养提升】禁渔期是指政府规定的禁止或者是限制捕捞海内动物的活动的期间。其目的是保护水生生物的正常生长或繁殖,保证鱼类资源得以不断恢复和发展。社会上有些不法分子采用通电的方法捕鱼,会造成鱼类资源的严重破坏。(1)河水为什么可以导电?河水是电解质吗?提示:河水中含有大量的矿物质,大部分是盐类,盐是电解质,发生电离,使河水可以导电。河水属于混合物不是电解质。(2)禁渔期渔政工作人员长期在河道、海洋上工作,要出很多的汗,不仅需要补充水分还要补充盐分,目的是防止肌肉抽筋,原因是什么?提示:人出很多的汗,从而损失水分和盐分,造成肌肉缺少电解质,引起肌肉抽筋,盐水可及时补充电解质,避免该现象产生。知识点二电解质的电离与电解质导电【重点释疑】1.电离方程式的书写遵循原则(1)符合客观事实。①不能随意书写离子符号,离子所带电荷数必须等于该元素或原子团在该化合物中的化合价。②离子的个数用“2”“3”等标在离子符号之前。如2个OH-写成2OH-而不能写成。③在溶液中不能拆成H+和,而必须拆成H+和。2OH3HCO23CO4HSO24SO(2)质量守恒:“====”两边原子种类、数目、质量不变。(3)电荷守恒:正电荷总数=负电荷总数。2.电解质的导电条件状态物质固体熔融(或液体)水溶液强碱和盐不导电能导电导电(难溶物的溶液浓度小,导电能力差)酸不导电不导电导电【思考·讨论】(1)电解质只有在水中才能发生电离吗?提示:不一定。电解质在水溶液里或熔融状态下可以电离,二者具备其一即可。(2)电解质溶液导电和金属导电的原理一样吗?提示:电解质溶液导电是因为溶液中有自由移动的阴、阳离子,通电时离子发生定向移动;金属导电是金属中电子发生定向移动。【案例示范】【典例1】下列关于溶液的导电性的叙述正确的是()A.硝酸钾溶液能导电,所以硝酸钾溶液是电解质B.固态氯化钾不导电,所以氯化钾不是电解质C.氯化氢溶液能导电,所以氯化氢是电解质D.SO2溶于水能导电,所以SO2是电解质【解题指南】解答本题要注意两点:(1)单质、溶液即使能导电也不是电解质;(2)电解质导电需要在水溶液里或熔融状态下。【解析】选C。因为硝酸钾溶液是混合物,所以不是电解质,但硝酸钾是电解质,A错误;固态氯化钾不导电是因为K+和Cl-不能自由移动,但氯化钾在水溶液中或熔融状态下能导电,所以是电解质,B错误;氯化氢是化合物,在水溶液中能电离出自由移动的离子,能导电,所以氯化氢是电解质,C正确;SO2的水溶液能导电,是因为SO2与水反应生成了H2SO3,H2SO3在水溶液里能导电,是电解质,SO2是非电解