人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应第1课时学案

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新知探究(一) 电解质和电离[学考层级]
[自学新教材]
阅读教材，回答下列问题：
1．电解质
(1)探究导电情况
(2)电解质概念
在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物，如酸、碱、盐等。
2．电离
(1)电解质能够导电的原因
电解质的水溶液(或熔化而成的液体)中存在着能自由移动的、带电荷的粒子。以NaCl为例：
①NaCl水溶液：在水分子的作用下，Na＋和Cl－脱离NaCl固体的表面，形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子。为方便起见，仍用离子符号表示水合离子，则NaCl水溶液中存在能够自由移动的粒子为Na＋和Cl－。
②NaCl固体受热熔化：离子的运动随温度升高而加快，克服离子间的相互作用，产生了能够自由移动的粒子Na＋和Cl－。
(2)电离：电解质溶于水或受热熔化时，形成自由移动的离子的过程。
[落实新知能]
1．电解质的概念理解
(1)研究对象——化合物
①正解：电解质是化合物，不是单质，也不是混合物。
②误区：
铁丝、铜、石墨能导电，属于电解质。(×)
盐酸、氯化钠溶液导电，属于电解质。(×)
(2)导电条件
①正解：“溶于水”或“熔融时”，两个条件只需具备其一即可。
②误区：
氯化钠晶体不导电，不是电解质。(×)
HCl在熔融状态下不导电，不是电解质。(×)
(3)导电本质
①正解：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。电离是前提，通电是结果，不是通电条件下才电离。
②误区：
CO2、NH3溶于水可以导电，属于电解质。(×)
NaCl水溶液只有在通电条件下才会电离。(×)
2．电解质的判断方法
[演练新学考]
1．下列属于电解质的是( )
A．镁 B．酒精
C．硫酸铜 D．食盐水
解析：选C 镁为金属单质，不是电解质；酒精为混合物，不属于电解质；硫酸铜为盐类，是电解质；食盐水为混合物，不是电解质。
2．下列关于电解质的叙述中错误的是( )
A．在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫电解质
B．电解质是对化合物而言，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．纯水的导电性很差，但水也是电解质
解析：选C 在水溶液里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。
3．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．氯化钠熔融导电
B．液态汞导电
C．H2SO4溶液导电
D．熔融状态的KOH导电
解析：选B 从电解质导电、金属导电的实质分析、判断。A、C、D都电离出自由移动的离子，离子作定向移动而导电；B项中汞是单质，没有电离出自由移动的离子，它的导电是靠自由电子定向移动而导电。
新知探究(二) 电离方程式的书写[学考层级]
[自学新教材]
阅读教材，回答下列问题：
1．电离方程式
(1)表示电解质溶于水或受热熔化时电离成离子的式子。
(2)试写出下列各组物质的电离方程式：
①HCl、H2SO4
HCl===H＋＋Cl－；H2SO4===2H＋＋SOeq \\al(2－,4)。
②NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
NaOH===Na＋＋OH－；
Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－；
Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－。
③BaCl2、Na2CO3、Al2(SO4)3
BaCl2===Ba2＋＋2Cl－；
Na2CO3===2Na＋＋COeq \\al(2－,3)；
Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SOeq \\al(2－,4)。
2．电离模型
从电离的角度，对酸、碱和盐的本质进行新的认识。
[落实新知能]
书写电离方程式需要注意的事项
(1)质量与电荷要守恒。
(2)原子团不能拆开写，如HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)、OH－等原子团不能拆开，但HSOeq \\al(－,4)在水溶液中拆开写，在熔融状态下不拆开写。
(3)构成物质的原子或原子团的个数在书写成离子时为离子的系数。
[演练新学考]
1．下列电离方程式中正确的是( )
A．Ba(OH)2===Ba2＋＋2(OH－)
B．FeCl3===Fe2＋＋3Cl－
C．H2SO4===Heq \\al(2＋,2)＋SOeq \\al(2－,4)
D．CuSO4===Cu2＋＋SOeq \\al(2－,4)
解析：选D A项中氢氧根离子不应加括号；B项中铁为三价铁离子；C项中氢离子应写为2H＋。
2．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．②③④ B．②①④
C．②③① D．②①③
解析：选A 此题从电解的角度理解酸、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。
3．(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式：
①KOH：____________________________________________________________；
②KHSO4：____________________________________________________________；
③Fe2(SO4)3：___________________________________________________________；
④HNO3：______________________________________________________________。
(2)对(1)中各物质按酸、碱、盐分类，其中，属于酸的是________(填序号，下同)，属于碱的是________，属于盐的是________。
答案：(1)①KOH===K＋＋OH－ ②KHSO4===K＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4) ③Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SOeq \\al(2－,4)
④HNO3===H＋＋NOeq \\al(－,3) (2)④ ① ②③
新知探究(三) 强电解质和弱电解质[选考层级]
[难度增一点]
[典例] 为了测定不同电解质的水溶液的导电能力是否相同，设计如图所示的实验。
请回答下列问题：
(1)本实验取了盐酸、CH3COOH溶液、NaOH溶液、NaCl溶液和氨水五种溶液，若要再增加一种溶液，你认为选取下列哪种溶液最为合适？________(填标号)。
A．硫酸钠溶液 B．氯化钙溶液
C．氢氧化钡溶液 D．硝酸钾溶液
(2)为了排除无关因素的干扰，本实验应控制多种实验条件，如烧杯的规格相同、烧杯内溶液的体积相等、相同的电极材料、各电极间的距离相等、溶液的温度相同等，除此外，你认为还应控制的最关键的条件(或因素)是__________________________________________
________________________。
(3)本实验通过观察到_____________________________________________现象，
间接说明不同电解质溶液导电能力是不同的。
(4)通过本实验，证实了不同的电解质溶液导电能力是不同的，从而可直接推出的结论是________________________________________________________________________。
[解析] (1)从题目所给的物质来看，已经给了两种酸、两种碱、一种盐，所以再增加一种盐即可。题给五种溶液中电解质电离出的离子都带一个单位的电荷，为控制单一变量，选取硝酸钾溶液。(2)为控制单一变量，需保证所测定溶液的浓度均相同。(3)电解质的强弱导致同等浓度的溶液所电离出离子浓度不同，因此会影响导电能力。(4)强弱电解质在水中的电离程度是不同的。
[答案] (1)D (2)五种溶液的物质的量浓度相同
(3)灯光亮度不一
(4)不同电解质在水中的电离程度是不同的
[知能深一点]
1．强弱电解质的概念
(1)强电解质：在水溶液中能完全电离的电解质。
(2)弱电解质：在水溶液中只能部分电离的电解质。
2．强弱电解质的比较
3．强弱电解质与物质类别的关系
eq \a\vs4\al(电,解,质)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al( 强电解质,完全电离)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(强酸：盐酸、硫酸、硝酸等,强碱：NaOH、KOH、BaOH2等,盐)),\a\vs4\al( 弱电解质,部分电离)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(弱酸：碳酸、醋酸等,弱碱：MgOH2、NH3·H2O、FeOH3,水))))
[选考难一点]
1．下列各种物质导电性最差的是( )
A．稀H2SO4 B．食醋
C．铁丝 D．固体食盐
解析：选D 固体食盐中无自由移动的阴、阳离子，不导电。
2．分别向下列各溶液中加入少量NaOH固体，溶液的导电能力变化最小的是( )
A．水 B．盐酸
C．醋酸溶液 D．NaCl溶液
解析：选B A为弱电解质，加入后增强导电性；C为弱电解质，反应后生成的醋酸钠为强电解质；D项相当于又增加了新的电解质，故导电性增强；B项反应前后均为强电解质，故导电能力变化最小。
3．下列物质在水中的电离方程式错误的是( )
A．H2SO4===2H＋＋SOeq \\al(2－,4)
B．Ba(NO3)2===Ba2＋＋2NOeq \\al(－,3)
C．NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－
D．Ca(OH)2===Ca2＋＋(OH)eq \\al(－,2)
解析：选D 氢氧根离子不应加括号，且不能把系数2写在下标。
4．下列说法正确的是( )
A．电解质在水中的电离必须外接电源通电
B．SO3溶于水可导电，SO3属于电解质
C．能导电的物质属于电解质，NaCl属于电解质，所以NaCl固体可导电
D．某电解质溶于水后，在水溶液中只有部分分子电离成离子，则该电解质为弱电解质
解析：选D A项，电解质的电离不需要通电；B项，SO3与水反应生成的硫酸导电而不是SO3导电，因此SO3不是电解质；C项，NaCl固体中无自由移动的离子，故不能导电。
5．现有以下物质：①NaCl晶体；②液态SO3；③液态醋酸；④铁；⑤BaSO4晶体；⑥纯蔗糖；⑦酒精；⑧熔融NaOH。请回答下列问题(用序号填写)：
(1)以上物质能导电的是________。
(2)以上物质属于电解质的是________，属于弱电解质的是________。
(4)以上物质溶于水后形成的水溶液能导电的是________。
(5)以上物质③溶于水的电离方程式为______________，其在水中主要存在的微粒形式为________。
答案：(1)④⑧ (2)①③⑤⑧ ③
(3)①②③⑧
(4)CH3COOHH＋＋CH3COO－ CH3COOH
eq \a\vs4\al([新教材内容有哪些])
eq \a\vs4\al([新课程标准是什么])
1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。
2.能通过实验探究电解质的电离。
3.能利用电离概念对常见的反应进行分类和说明，能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。
实验装置
存在状态
NaCl
KNO3
蒸馏水
纯净物
不导电
不导电
不导电
溶解于水
导电
导电
－
熔融状态
导电
导电
－
酸
电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物
碱
电离时生成的阴离子全部是OH－的化合物
盐
电离时能生成金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物
强电解质
弱电解质
电离程度
完全
部分
溶液里粒子
水合离子
分子、水合离子
电离方程式
===

同条件下导电性
强
弱