人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应学案设计
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当你走进便利店,走到琳琅满目的饮料区时,可曾注意过一类饮料——“电解质饮料”?
所谓电解质饮料,是用水将一组化合物溶解制成的饮料,可补充人体新陈代谢的消耗。
水和电解质是维持生命基本物质的组成部分。人体进行新陈代谢的过程实质上是一种复杂的、相互关联的生物物理和物质化学反应的过程,而且主要是在细胞内进行的。
日常生活中,特别是炎热的夏天以及大量的体力活动过后,人体的水分及电解质会随汗液排出体外,造成人体缺水与电解质不平衡。如果单纯摄入大量的水分而没有补充电解质的话,那么电解质的浓度就会低于身体的正常水平,可能影响到中枢神经系统的功能,引起水中毒。许多运动饮料通过补充与人体相当的电解液来避免水中毒。
那么,什么是电解质呢?
模块一 电解质与非电解质
知识精讲
实验探究——物质的导电性
注意
严格来说,蒸馏水也能导电,只是导电能力非常弱,只是用上述实验装置不能测出。
一、电解质与非电解质的定义
1.电解质:在_________或_________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导电的化合物。
注意
(1)电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质;
(2)电解质在“水溶液”里或“熔融状态”下能导电,二者具备其一即可;
(3)非电解质在“水溶液”里和“熔融状态”下不能导电,二者需同时满足。
思考与交流
(1)金属Cu、稀盐酸都能导电,请问金属Cu、稀盐酸属于电解质吗?
(2)判断盐酸、硫酸、稀硝酸、烧碱溶液是否为电解质或非电解质?
(3)CO2、NH3的水溶液能导电,那么CO2、NH3属于电解质吗?
(4)“HCl溶于水能导电,所以HCl是电解质”这种说法是否正确?
(5)“一个物质如果不是电解质,就是非电解质”这种说法是否正确?
易错提醒
(1)电解质和非电解质都是化合物,单质(如Cu、Fe)和混合物(如盐酸、食盐水)既不是电解质,也不是非电解质。
(2)电解质必须是自身能直接电离成自由移动离子的化合物,某些化合物如CO2溶于水可导电,但其本身不是电解质,与水反应生成的H2CO3才是电解质。
思考与交流:若给出一个物质(我们不知道它溶于水或熔融状态下能否导电),怎么判断其是否为电解质?
二、电解质和非电解质的类别
电解质:_______________________________________________________。
非电解质:_____________________________________________________。
易错提醒——电解质与溶解性无关
AgCl、BaSO4等难溶盐在水中的溶解度极小,不能导电,但这些物质在熔融状态下能导电,在水中溶解的部分也能完全电离,故属于电解质。
对点训练
题型一:电解质与非电解质的概念辨析
【例1】(2021·南宁市英华学校高一期中)下列关于电解质的说法不正确的是
A.电解质不一定能导电
B.能导电的不一定是电解质
C.NH3溶于水能导电,因此NH3是电解质
D.乙醇是非电解质,因此乙醇水溶液不能导电
【变1-1】(2021·南宁市英华学校高一期中)下列叙述正确的是
A.液态HCl不导电,所以HCl是非电解质B.氨水溶液能够导电,所以是电解质
C.水的导电性很差,所以水是非电解质D.碱性氧化物都是金属氧化物
【变1-2】(2020·浙江宁波市·高一期中)下列说法正确是
A.氯化钠溶液能导电,所以氯化钠溶液是电解质
B.碳酸钙难溶于水且不能导电,所以碳酸钙不是电解质
C.铁能导电,所以铁是电解质
D.硫酸钠晶体是电解质,所以熔融的硫酸钠及硫酸钠溶液都能导电
题型二:电解质与非电解质的判断
【例2】(2021·云南昆明市·高一期末)2021年5月15日,天问一号着陆巡视器成功着陆火星,探测到火星大气由二氧化碳、氩气(Ar)、水蒸气和甲烷等组成,火星土壤中存在着大量氧化铁,上述物质中属于电解质的是
A.二氧化碳B.水C.甲烷D.氩气
【变2-1】下列物质中,属于电解质的是______________;属于非电解质的是______________。
A.水银B.硝酸钾C.盐酸D.CuO
E.CuF.CO2G.MgCl2溶液H.NaOH溶液
I.酒精J.硫酸K.稀硝酸
【变2-2】(2021·三台县芦溪中学)以下为中学化学中常见的几种物质:(1)Cu (2)熔融NaCl (3)NaHSO4 (4)CO2 (5)H2SO4 (6)酒精 (7)KHCO3溶液 (8)BaSO4 (9)NaOH请按下列分类标准回答问题
(1)属于电解质的是___________
(2)属于酸的是___________
(3)属于难溶性盐的是___________
(4)属于非电解质的是___________
(5)能导电的是___________
【例3】(2021·南宁市英华学校高一期中)下列物质的分类组合正确的是
A.AB.BC.CD.D
【变3】(2021·玉溪第二中学高一月考)下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为
A.AB.BC.CD.D
模块二 物质的电离与导电性
知识精讲
一、电离与电离方程式
1、电离的概念:电解质在水溶液中或熔融状态下解离成自由移动离子的过程。
2.电离方程式:用化学式和离子符号表示物质电离过程的式子。
举个例子——氯化钠的电离
将氯化钠加入水中,在水分子的作用下,钠离子和氯离子脱离NaCl晶体表面,形成了能够自由移动的Na+和Cl-;这一过程可以用电离方程式表示为:NaCl === Na+ + Cl-
及时小练
写出下列物质的电离方程式:
(1)HCl:______________________________________________________
(2)KHCO3:__________________________________________________
(2)NH4HCO3:________________________________________________
(3)KHSO4(溶液):____________________________________________
(4)KHSO4(熔融):____________________________________________
二、从电离的角度认识酸、碱、盐的实质
三、物质的导电性问题
1. 物质导电的本质
金属单质和石墨导电靠的是自由移动的电子;电解质溶液或熔融液导电靠的是自由移动的阴、阳离子,,其导电的前提是电离。
思考与交流:电解质一定可以导电吗?
2.电解质导电的条件
(1)一般来说,对于NaOH、KCl等可溶性的碱和盐,在_________和__________都可以导电;
(2)对于难溶性的碱、盐、金属氧化物,如Mg(OH)2、BaSO4、Fe2O3,因为这些物质难溶于水,所以它们只能在____________才可以导电;
(3)像HCl、H2SO4等酸只能在____________才可以导电。
注意
电解质与导电性之间没有必然关系:
(1)电解质不一定都能导电:如NaCl固体、HCl气体;
(2)能导电的物质不一定是电解质:如石墨、金属单质、溶液。
对点训练
题型三:物质的导电性实验
【例4】(2021·张家口市宣化第一中学)图a-c分别为NaCl在不同状态下的导电实验、Y为石墨电极微观示意图。下列分析错误的是
A.图中代表B.a:NaCl固体,不导电
C.b:X与电源负极相连D.c:Y上产生
【变4-1】(2020·安徽安庆市·桐城市第八中学高一月考)在如图所示电解质溶液的导电性装置中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一种溶液或通入一种气体时,则灯泡由亮变暗至熄灭后又逐渐变亮的是
A.稀盐酸中逐滴加入食盐溶液
B.稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.饱和石灰水中不断通入CO2
D.稀硝酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
【变4-2】(双选)(2021·广东广州市·高一期中)某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,并测得混合液的导电能力随时间变化曲线如图,该小组同学据图分析错误的是
A.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明电解质逐渐转变为非电解质
B.B处的导电能力为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的Ba(OH)2电离出的离子导电
D.a时刻溶液中的Ba2+恰好被完全沉淀
题型四:电解质的电离方程式
【例5】(2021·南宁市英华学校高一期末)下列物质在水溶液中的电离方程式书写错误的是
A.
B.
C.
D.
【变5】(2021·唐山市第十一中学)下列电离方程式错误的是
A.Na2S=Na++S2-B.Ba(OH)2=Ba2++2OH-
C.MgCl2=Mg2++2Cl-D.H2SO4=2H++SO
【例6】(2021·黔西南州同源中学高一期中)写出下列各物质在水中的电离方程式:
(1)HNO3___________________________________。
(2)Fe2(SO4)3________________________________。
(3)AgNO3___________________________________。
题型五:物质的导电性
【例7】(2021·浙江宁波市·高二期末)下列物质中,属于电解质且在指定的条件下不导电的是
A.液态HClB.熔融MgOC.CO2气体D.固体Cu
【变7-1】(2021·南宁市英华学校高一期中)在下列化合物中,只有在溶液里才能导电的电解质是
A.NaClB.C.酒精D.
【变7-2】下列叙述中,正确的是
A.强电解质的导电性一定比弱电解质的导电性强
B.溶解度小的物质的导电性一定比溶解度大的物质的导电性弱
C.纯水的导电性很差,但水也是电解质
D.电解质一定能导电
【变7-3】(2021·云南丽江市·)下列有关叙述正确的是
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,但氯化钾是电解质
C.铜丝、铁钉均能导电,所以他们都是电解质
D.CO2溶于水能导电,所以CO2是电解质
题型六:电解质的电离大题训练
【例8】(2021·河北曹妃甸一中高一开学考试)下列物质: ①I2 ②稀硫酸 ③BaSO4 ④ 干冰 ⑤NaOH ⑥熔融KCl ⑦蔗糖 ⑧石墨 ⑨氯水
属于电解质的是___________填代号,以下同,属于非电解质的是 ___________,属于单质的是___________,能导电的是___________。属于酸性氧化物的是___________。
【变8】(2020·安徽安庆市·桐城市第八中学高一月考)(1)下列物质:①Cu②晶体③④⑤⑥⑦稀H2SO4⑧熔融⑨⑩溶液。
属于电解质的是(填序号,下同)_______,属于非电解质的是_______,能导电的是_______。
(2)写出下列物质在指定条件下的电离方程式:
①_______;(熔融态)
②_______;(水溶液中)
③_______。(水溶液中)
提分特训
【题1】(2021·南宁市英华学校高一期中)某化学兴趣小组在实验室中进行化学实验,按如图甲连接好线路发现灯泡不亮,按图乙连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是
A.NaCl溶液是电解质
B.在通电的条件下,NaCl在水中电离出大量的离子而导电
C.NaCl固体中无阴阳离子,因此不能导电
D.NaCl的电离方程式为
【题2】(2022·全国)下列说法中,正确的是( )
A.液态HCl、固态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
B.NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质
C.蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态时均不导电,所以它们是非电解质
D.铜、石墨均导电,所以它们是电解质
【题3】(2021·新疆高二学业考试)下列物质中,属于电解质的是
A.石墨B.氯化钾C.盐酸D.蔗糖
【题4】有关电解质的说法正确的是
A.NaOH固体溶于水后能导电,所以NaOH是电解质
B.CO2水溶液能够导电,所以CO2是电解质
C.铜导电性很好,所以铜是电解质
D.FeCl3溶液能够导电,所以FeCl3溶液是电解质
【题5】(2021·全国高一课时练习)下列电离方程式中,正确的是
A.H2SO4= H+SOB.FeCl3=Fe2++3C1-
C.NaNO3= Na++NOD.KClO3= K++Cl- +3O2-
【题6】(2020·山西)分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。下列分类不合理的是
A.H2SO4属于酸B.Ca(OH)2属于碱
C.NaHCO3属于盐D.Cu属于电解质
【题7】(2021·安徽淮北市·淮北一中高一月考)下列说法正确的是
A.将AgCl放入水中不能导电,所以AgCl不是电解质
B.NH3溶于水得到的溶液能导电,所以NH3是电解质
C.NaHSO3溶于水的电离方程式:NaHSO3=Na++H++SO
D.固态的NaCl不导电,但NaCl是强电解质
【题8】(2021·河北邢台市·)下列物质的分类组合正确的是
A.AB.BC.CD.D
【题9】(2020·云南民族大学附属中学高一月考)有以下物质,按照要求填写物质序号。
①熔融KOH②乙醇③水银④CO2⑤胆矾溶液⑥冰醋酸
(1)其中能导电的是___________;属于电解质的是___________;属于非电解质的是___________。
(2)胶体是一种常见的分散系,回答下列问题。
①向煮沸的蒸馏水中逐滴加入饱和的___________溶液(写化学式),继续煮沸至红褐色,停止加热,可制得Fe(OH)3胶体。
②写出制备Fe(OH)3胶体的离子方程式:___________。
【题10】(2020·浙江高一期中)现有下列十种物质:①石墨 ②盐酸 ③铜丝 ④液氨 ⑤氯水 ⑥NaHSO4固体 ⑦熔融NaOH ⑧Ba(OH)2溶液 ⑨酒精 ⑩纯碱
(1)上述物质中不能导电,但属于电解质的是: ___________ (填序号,下同)
(2)上述物质中属于非电解质的是:___________
(3)请写出NaHSO4在水中的电离方程式:___________
提分作业
【练1】(2021·辽宁高一学业考试)下列物质属于电解质的是
A.水银B.淀粉溶液C.氯化镁D.稀硫酸
【练2】(2021·云南高一学业考试)下列物质属于电解质的是
A.苯B.FeC.NOD.KNO3
【练3】(2021·全国高一专题练习)有关电解质的说法正确的是
A.纯水不导电,所以水不是电解质
B.SO3水溶液的导电性很好,所以SO3是电解质
C.液态的铜导电性很好,所以铜是电解质
D.Na2O液态时能导电,所以Na2O是电解质
【练4】(2021·汕头市达濠华侨中学高一期末)图a~c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极,X与电源正极相连,Y与电源负极相连)微观示意图。下列说法错误的是
A.图示中代表的离子是氯离子
B.图a中氯化钠固体不能导电
C.图b表示熔融的NaCl能导电
D.图c表示带负电荷的水合氯离子向与电源负极相连的电极移动
【练5】(2021·浙江)下列物质属于电解质且溶于水后能导电的是
A.NaB.AlCl3C.SO3D.CO2
【练6】(2020·贵州高二学业考试)关于Na2SO4的电离方程式书写正确的是
A.Na2SO4=Na++SOB.Na2SO4=2Na++SO
C.2Na++SO=Na2SO4D.Na2SO4=Na2++SO
【练7】(2021·浙江高一期末)下列属于电解质的是
A.盐酸B.NH3C.CuD.HClO
【练8】判断下列说法是否正确:
(1)水的导电性很差,所以水是非电解质( )
(2)SO3水溶液的导电性很强,所以SO3是电解质( )
(3)液态的铜导电性很好,所以铜是电解质( )
(4)Na2O液态时能导电,所以Na2O是电解质( )
(5)液态HCl不导电,所以HCl为非电解质( )
(6)固态的NaCl不导电,但固态的NaCl是电解质( )
(7)将AgCl放入水中不能导电,故AgCl不是电解质( )
(8)蔗糖在水溶液里或熔融状态时均不导电,所以它是非电解质( )
【练9】写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
①Ba(OH)2:___________________________________________________________;
②KHSO4 :___________________________________________________________;
③NH4HCO3 :_________________________________________________________;
④HNO3 :_____________________________________________________________;
⑤Na2CO3:____________________________________________________________。
【练10】(2020·天津市静海区大邱庄中学高三月考)今有10种物质:①Cu ②稀硫酸 ③HCl ④NH3 ⑤空气 ⑥CO2 ⑦Hg ⑧NaCl ⑨CaCO3 ⑩Cl2
按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。
实验步骤
(1)在三个烧杯中分别加入干燥的NaCl固体、KNO3固体和蒸馏水,如图所示连接装置,将石墨电极依次放入三个烧杯中,分别接通电源,观察并记录现象。
(2)取上述烧杯中的NaCl固体、KNO3固体各少许,分别加入另外两个盛有蒸馏水的烧杯中,用玻璃杯搅拌,使固体完全溶解形成溶液。如图所示,将石墨电极依次放入NaCl溶液、KNO3溶液中,分别接通电源,观察并记录现象。
实验现象
实验一中灯泡不发光;实验二中灯泡发光。
实验结论
干燥的NaCl固体、KNO3固体、蒸馏水___________。NaCl溶液、KNO3溶液___________。
A
B
C
D
化合物
氧化物
NO
电解质
盐酸
氨水
铁
烧碱
胶体
酒精水溶液
豆浆
有色玻璃
云、雾
纯净物
混合物
电解质
非电解质
A
盐酸
冰水混合物
硫酸
干冰
B
纯净水
漂白粉
氧化铝
二氧化硫
C
胆矾
碱石灰
铁
碳酸钙
D
液氯
合金
氯化铜
蔗糖
类别
实质
实例
酸
电离时产生的阳离子_________________的化合物
HCl、H2SO4
碱
电离时产生的阴离子_________________的化合物
NaOH、Ca(OH)2
盐
电离时能产生_________________和______________的化合物
NaCl、Na2CO3、NH4HCO3
选项
A
B
C
D
化合物
HClO
NaOH
CO
钢铁
氧化物
H2O
Na2O
Cu2(OH)2CO3
Fe3O4
电解质
氯水
纯碱
胆矾
FeSO4·7H2O
序号
符合的条件
物质的序号
(1)
混合物
______
(2)
电解质,但熔融状态下并不导电
_______
(3)
电解质,但难溶于水
______
(4)
非电解质
______
(5)
既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电
_______
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