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2020-2021学年第2节 电解质的电离 离子反应背景图课件ppt
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这是一份2020-2021学年第2节 电解质的电离 离子反应背景图课件ppt，共40页。PPT课件主要包含了学习目标，任务分项突破，课堂小结提升，学科素养测评，自主梳理，水溶液里或熔融状态下，水溶液里和熔融状态下，H2SO4，H2CO3，NaOH等内容，欢迎下载使用。
1.通过氯化钠的固态、熔融态、溶液三种状态的导电实验,建构电解质与非电解质的概念。2.通过电解质在水溶液中的电离特点,重新认识酸、碱、盐的概念,并能用电离方程式表示酸、碱、盐的电离。3.通过比较同浓度的盐酸与醋酸导电性的差异,初步认识强电解质与弱电解质。
学习任务1 电解质与非电解质
1.氯化钠的固态、熔融态、溶液三种状态的导电实验
2.电解质与非电解质的概念(1)电解质:在 能够导电的 物。(2)非电解质:在 均不能导电的 物。3.化合物类别与电解质、非电解质的关系(1)
(2) 4.强电解质和弱电解质(1)强电解质。①定义:在水溶液中能完全电离的电解质。②常见强电解质:强酸(H2SO4、HCl、HNO3)、强碱[KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2]、大部分盐(NaCl、KNO3、CuSO4)等。(2)弱电解质。①定义:在水溶液中部分电离的电解质。②常见弱电解质:弱酸(CH3COOH、H2CO3)、弱碱(NH3·H2O)和水等。
日常生活中,运动员在经过高强度的体育训练后,会喝一种电解质饮料,这种电解质饮料与普通饮料的区别主要是增大了钠离子、钾离子、镁离子、氯离子以及硫酸根离子的含量。这主要是因为当大量的运动过后,人体的水分及电解质会随汗液排出体外,造成人体缺水以及电解质不平衡。如果只是大量补充水分,那么电解质的浓度就会低于身体的正常水平,可能会影响到中枢神经系统的功能,而运动饮料通过补充与人体相当的电解液来避免水中毒。随着时代的进步,人们对健身的需求越来越高。在运动时,一定要注意避免因运动导致电解质流失过多而影响到正常的身体机能,随时注意自己的身体状况,及时补充电解质。某一种电解质饮料的配方如下表:
另有38.6 g葡萄糖,适量调味品、维生素C、色素等。
探究1 电解质与非电解质概念的理解
问题1:表格配料中属于电解质的有哪些?判断依据是什么?非电解质有哪些?提示:氯化钠、柠檬酸钾、柠檬酸、柠檬酸钙、苯甲酸钠是电解质;柠檬酸属于酸,其他都是盐,酸与盐都是电解质;蔗糖属于非电解质。问题2:把配料中的氯化钠、柠檬酸钾、柠檬酸、柠檬酸钙、苯甲酸钠粉末置于烧杯中,插上两个电极做导电实验,结果不导电。这是为什么?提示:题述几种成分虽然都是电解质,但在固体状态没有发生电离而不能导电,只有在熔融状态或溶于水电离出自由移动的离子时才能导电。问题3:金属铜、NaCl溶液、CO2水溶液均能导电,它们属于电解质吗?为什么?提示:不属于。首先电解质必须是化合物,Cu为单质,NaCl溶液为混合物,不符合电解质的定义;虽然CO2是化合物,但电解质必须是在水溶液中或熔融状态下自身发生电离而导电,这里是CO2与水反应生成了H2CO3,因H2CO3的电离才使溶液导电,所以H2CO3是电
解质,CO2是非电解质。
探究2 强电解质与弱电解质问题4:配料表中的氯化钠、柠檬酸钾、柠檬酸、柠檬酸钙、苯甲酸钠哪些是强电解质?哪些是弱电解质?为什么?提示:氯化钠、柠檬酸钾、柠檬酸钙、苯甲酸钠都是盐,盐属于强电解质;柠檬酸是弱酸,弱酸属于弱电解质。问题5:在相同的条件下,用同浓度的盐酸与醋酸做导电性实验,发现用盐酸的灯泡更亮,为什么?提示:HCl是强电解质,全部电离;而醋酸是弱酸,属于弱电解质,部分电离,两者溶液中离子浓度不同,导电性不同。问题6:稀硫酸与醋酸溶液中存在的微粒有区别吗?
1.从物质类别判断电解质与非电解质
2.强电解质和弱电解质的比较
题点一 电解质与非电解质
1.(2021·河南郑州期末)下列厨房用品中的主要成分属于非电解质的是( )
解析:氯化钠(NaCl)在水溶液里和熔融状态下都能导电,则NaCl是电解质,故A不符合题意;碳酸钠(Na2CO3)在水溶液里和熔融状态下都能导电,则Na2CO3是电解质,故B不符合题意;果糖(C6H12O6)在水溶液里和熔融状态下都不导电,则果糖是非电解质,故C符合题意;醋酸(CH3COOH)在水溶液里能导电,则醋酸是电解质,故D不符合题意。
2.下列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.BaSO4难溶于水,BaSO4不是电解质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
解析:氢氧化钠在水溶液中或熔融状态下都能导电,所以氢氧化钠是电解质,故A正确;溶解性与电解质无关,BaSO4难溶于水,但BaSO4是电解质,熔融可电离出离子,故B错误;电解质必须是化合物,铜为金属单质,不属于电解质,故C错误;电解质必须是化合物,FeCl3溶液属于混合物,不属于电解质,故D错误。
1.电解质和非电解质的前提是化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。2.化合物只要在水溶液中或熔融状态下其中一个条件能导电,即为电解质,如HCl在熔融状态下不导电,但在水溶液中能导电,所以HCl属于电解质。3.导电的物质不一定是电解质。(1)导电的单质:Fe、Cu等金属在熔融状态下也能够导电,但它们都是单质,不属于电解质。(2)稀盐酸能导电,但不能说稀盐酸是电解质,应该说HCl是电解质,因为稀盐酸是混合物。
题点二 强电解质与弱电解质
3.判断强、弱电解质的标准是( )A.导电能力B.溶解度C.相对分子质量D.电离程度
解析:导电能力与强、弱电解质没有必然联系,如果弱电解质的浓度很大,其导电能力也可以很强,反之,强电解质的导电能力也可能弱,故A不符合题意;像硫酸钡、氯化银等在水中溶解度非常小,但它们是强电解质,故B不符合题意;相对分子质量与强、弱电解质的判断无关,故C不符合题意;强、弱电解质的判断标准就是在水溶液中的电离程度不同,故D符合题意。
4.(2021·浙江杭州期中)下列物质中属于强电解质的是( )A.CH3COOH D.H2O
解析:强酸、强碱与盐是强电解质,弱酸、弱碱和水是弱电解质,所以NaCl属于强电解质。
学习任务2 电解质的电离与导电
1.电解质的导电(1)导电是能自由移动的带电荷的粒子的定向移动。(2)电解质的导电:电解质水溶液(或碱、盐的熔融物)能够导电,表明其中存在着能够自由移动、带电荷的粒子。2.电解质的电离(1)电离的概念:电解质溶于水或受热熔化时解离成自由移动的离子的过程。(2)氯化钠的电离过程。①水溶液:在水分子作用下,形成能够自由移动的Na+、Cl-。②熔融状态:温度升高,离子热运动加快,破坏了阴、阳离子间的束缚,形成自由移动
(3)电离过程的表示—电离方程式:用化学式和离子符号表示电解质电离过程的式子。(4)电离方程式的书写。
(5)强、弱电解质电离方程式的区别。①强酸、强碱与大部分盐都是强电解质,全部电离。电离方程式用“ ”连接。②弱酸、弱碱和水是弱电解质,部分电离。电离方程式用“ ”连接。
3.从电离的角度认识酸、碱、盐(1)酸:溶于水电离时,生成的阳离子全部是H+的化合物。(2)碱:溶于水电离时,生成的阴离子全部是OH-的化合物。(3)盐:溶于水电离时,能生成金属阳离子(或铵离子)与酸根离子的化合物。4.电解质溶液的应用(1)用比色计测定溶液中相关离子的浓度。(2)用酸碱指示剂检验酸碱性或用pH计测定溶液中H+或OH-的浓度。
在十九世纪,科学界普遍认为溶液中“离子是在电流作用下产生的”。瑞典科学家阿伦尼乌斯在研究中发现,溶液的导电性与溶液浓度有关,但两者并不成正比。他还发现如下实验事实:氨气、卤化氢气体不能导电,但它们的水溶液却能导电;纯净的固体氯化钠不导电,溶于水后形成的溶液就能够导电。于是他开始着重探究水在这里所起的作用,并认为电解质在水溶液中电离出离子并不需要有电流的作用。他的这一观点直到人们弄清楚原子结构并确认离子可以独立存在之后才被认可,并因此获得了1903年的诺贝尔化学奖。
问题1:氯化钠是一种强电解质,但阿伦尼乌斯发现纯净的固体氯化钠不导电,溶于水后形成的溶液就能够导电。怎么理解这个问题?提示:导电需要有自由移动的离子,虽然氯化钠是强电解质,但固体氯化钠没有发生电离,也就是说离子不能自由移动,所以不能导电。溶于水后,在水分子作用下电离为自由移动的Na+、Cl-而导电。问题2:阿伦尼乌斯发现溶液的导电性与浓度有关,但两者并不成正比。这是为什么?提示:溶液导电性与两个因素有关,一个是离子浓度,一个是离子所带电荷。离子浓度越大,离子所带电荷越多,溶液的导电性越强。问题3:在溶液中强电解质能全部电离,而弱电解质只能部分电离,是否强电解质溶液导电性一定比弱电解质溶液强?提示:不一定。溶液导电性强弱取决于离子浓度与离子所带电荷。弱电解质溶液浓
度大时,离子浓度也可能大于强电解质的离子浓度。
问题4:在阿伦尼乌斯发现电离学说以前,科学家们都认为离子是在电流作用下产生的。你如何反驳这种观点?提示:电解质的电离并不需要电流,电离需要水分子的作用或受热熔融。电解质电离出离子以后,才能导电形成电流。问题5:对于不同类型的电解质(酸、碱、盐、活泼金属氧化物),其发生电离需要的条件有区别吗?提示:酸只能在水溶液里电离;碱、盐既可以溶于水电离,也可以熔融电离;活泼金属氧化物则只能熔融电离。问题6:对于NaHSO4在水溶液中和熔融状态电离有何区别?用电离方程式表达。
1.电解质的电离及溶液导电能力(1)电解质的电离条件:溶于水或熔融状态两者之一能成立即可。(2)电解质的强弱与其溶解度的大小无关。某些难溶盐,虽然其溶于水的很少,但由于溶解的部分完全电离,属于强电解质,如BaSO4、CaCO3等。(3)活泼金属氧化物Na2O、CaO等由于与水反应,不存在水溶液,但其熔融状态全部电离,属于强电解质。(4)电解质的强弱与溶液的导电性没有必然的联系。溶液的导电性强弱与溶液中自由移动离子的浓度和离子所带的电荷多少有关,所以强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力也不一定弱。
2.电离方程式(1)强电解质的电离方程式用“ ”,而弱电解质的电离方程式用“ ”。(2)电离方程式遵循原子守恒和电荷守恒。电荷守恒指电离前后正、负电荷代数和相等。
题点一 电解质溶液的导电性
1.(2021·黑龙江哈尔滨月考)下列物质中导电性最差的是( )A.6 ml·L-1的硫酸B.0.1 ml·L-1的盐酸C.熔融的NaCl D.硝酸钾晶体
解析:6 ml·L-1的硫酸和0.1 ml·L-1的盐酸中都有自由移动的离子,可以导电,由于硫酸中自由移动离子的浓度大于盐酸中自由移动离子的浓度,所以硫酸溶液的导电性强于盐酸;熔融的NaCl中也存在自由移动的离子,可以导电,但硝酸钾晶体中没有可以自由移动的离子,不能导电,则导电性最差的选D。
2.(2022·湖南湘潭期末)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,溶液导电性的变化合理的图像为( )
3.(2021·吉林通化月考)下列说法正确的是( )①氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子 ②溶于水电离出H+的化合物都是酸 ③BaSO4难溶于水,但BaSO4属于强电解质 ④金属铜能导电,但它不是电解质,是非电解质 ⑤相同条件下,H+浓度相同的盐酸和醋酸溶液导电能力基本相同 ⑥NaHSO4在熔融状态下电离生成三种离子A.②③⑥ B.①④ C.③⑤ D.④⑤
题点二 电解质的电离与电离方程式
解析:①在水溶液里,氯化钠在水分子的作用下电离出钠离子和氯离子,故错误;②溶于水电离出氢离子的化合物不一定是酸,如硫酸氢钠是盐,故错误;③盐是强电解质,硫酸钡是盐,所以是强电解质,故正确;④金属铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,故错误;⑤溶液的导电能力与离子浓度成正比,所以相同条件下,H+浓度相同的盐酸和醋酸溶液导电能力基本相同,故正确;⑥硫酸氢钠在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子,故错误。
4.下列电离方程式书写正确的是( )
1.误认为盐酸是强电解质。其实不然,盐酸是混合物,不是电解质。2.误认为溶于水能导电的化合物一定是电解质。其实不然,是否为电解质取决于该物质能否直接电离出自由移动的离子。如:CO2、NH3溶于水后可导电,但两者属于非电解质。3.误认为电解质的电离需要在电流存在条件下才能发生。其实不然,电离不需要电流,只有电离后才能导电。4.强电解质溶液导电能力不一定比弱电解质溶液强,例如:浓的醋酸溶液导电性会强于很稀的盐酸。5.误认为电解质需要在溶于水和熔融状态下都能导电。其实不然,两种情况下只要有一种成立就是电解质。比如BaSO4难溶于水,但熔融状态下可导电,
则BaSO4是电解质。
我们在电视或者网络上观看体育比赛时,总会看到运动员手里拿着一些各种颜色的饮料,“为什么运动员会喝这种饮料”“里面有什么成分”都成了观众好奇的问题。运动员大量出汗会流失钾、钠、镁等电解质元素,从而引起身体乏力甚至抽筋,导致运动能力下降。(1)运动饮料中含有适量的电解质,其成分包括钠、氯、钾、镁、钙等,此处钠、氯、钾、镁、钙等元素在人体中的存在形式是 (填字母,下同)。 A.原子B.离子C.分子D.化合物
解析:(1)电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,溶液能够导电说明电解质能够电离为离子,所以题中描述的钠、氯、钾、镁、钙等元素在人体中的存在形式是离子。
我们在电视或者网络上观看体育比赛时,总会看到运动员手里拿着一些各种颜色的饮料,“为什么运动员会喝这种饮料”“里面有什么成分”都成了观众好奇的问题。运动员大量出汗会流失钾、钠、镁等电解质元素,从而引起身体乏力甚至抽筋,导致运动能力下降。(2)运动后或炎热的天气中大量排汗,会使人体流失过多的电解质,使人体处于电解质的不平衡状态。此时,除了需要补充水分,更需要补充适当的电解质。下列补充电解质的做法中错误的是 。 A.通过日常膳食补充,就是使饭菜适当咸一些B.通过饮用运动饮料(如稀食盐水)来补充C.通过泡海水澡来补充D.严重缺电解质时,可以通过注射电解质溶液来达到补充电解质的目的
解析:(2)人体缺少电解质时,最好的补充方法是饮食和饮用电解质饮料,严重的时候可以直接进行静脉注射电解质溶液,而通过泡海水澡来补充电解质是错误的。
解析:(3)H2SO4是强酸,在水中可以完全电离为氢离子和硫酸根离子,所以硫酸氢根离子也可以完全电离出氢离子和硫酸根离子。酸的定义是“电离时生成的阳离子全部是H+的化合物”,而盐的定义则是“电离时,能生成金属阳离子(或铵离子)和酸根离子的化合物”,对比酸和盐的定义可知NaHSO4为盐。
我们在电视或者网络上观看体育比赛时,总会看到运动员手里拿着一些各种颜色的饮料,“为什么运动员会喝这种饮料”“里面有什么成分”都成了观众好奇的问题。运动员大量出汗会流失钾、钠、镁等电解质元素,从而引起身体乏力甚至抽筋,导致运动能力下降。(3)在处理游泳池的用水时,会用到NaHSO4,请你写出其在水中的电离方程式: . 。从你写的电离方程式看,该电解质属于 (填“酸”或“盐”)。
我们在电视或者网络上观看体育比赛时,总会看到运动员手里拿着一些各种颜色的饮料,“为什么运动员会喝这种饮料”“里面有什么成分”都成了观众好奇的问题。运动员大量出汗会流失钾、钠、镁等电解质元素,从而引起身体乏力甚至抽筋,导致运动能力下降。(4)如果对NaHSO4加热熔融,其能导电吗?若能导电,写出电离方程式;若不能导电,说明理由: 。
1.通过氯化钠的固态、熔融态、溶液三种状态的导电实验,建构电解质与非电解质的概念。2.通过电解质在水溶液中的电离特点,重新认识酸、碱、盐的概念,并能用电离方程式表示酸、碱、盐的电离。3.通过比较同浓度的盐酸与醋酸导电性的差异,初步认识强电解质与弱电解质。
学习任务1 电解质与非电解质
1.氯化钠的固态、熔融态、溶液三种状态的导电实验
2.电解质与非电解质的概念(1)电解质:在 能够导电的 物。(2)非电解质:在 均不能导电的 物。3.化合物类别与电解质、非电解质的关系(1)
(2) 4.强电解质和弱电解质(1)强电解质。①定义:在水溶液中能完全电离的电解质。②常见强电解质:强酸(H2SO4、HCl、HNO3)、强碱[KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2]、大部分盐(NaCl、KNO3、CuSO4)等。(2)弱电解质。①定义:在水溶液中部分电离的电解质。②常见弱电解质:弱酸(CH3COOH、H2CO3)、弱碱(NH3·H2O)和水等。
日常生活中,运动员在经过高强度的体育训练后,会喝一种电解质饮料,这种电解质饮料与普通饮料的区别主要是增大了钠离子、钾离子、镁离子、氯离子以及硫酸根离子的含量。这主要是因为当大量的运动过后,人体的水分及电解质会随汗液排出体外,造成人体缺水以及电解质不平衡。如果只是大量补充水分,那么电解质的浓度就会低于身体的正常水平,可能会影响到中枢神经系统的功能,而运动饮料通过补充与人体相当的电解液来避免水中毒。随着时代的进步,人们对健身的需求越来越高。在运动时,一定要注意避免因运动导致电解质流失过多而影响到正常的身体机能,随时注意自己的身体状况,及时补充电解质。某一种电解质饮料的配方如下表:
另有38.6 g葡萄糖,适量调味品、维生素C、色素等。
探究1 电解质与非电解质概念的理解
问题1:表格配料中属于电解质的有哪些?判断依据是什么?非电解质有哪些?提示:氯化钠、柠檬酸钾、柠檬酸、柠檬酸钙、苯甲酸钠是电解质;柠檬酸属于酸,其他都是盐,酸与盐都是电解质;蔗糖属于非电解质。问题2:把配料中的氯化钠、柠檬酸钾、柠檬酸、柠檬酸钙、苯甲酸钠粉末置于烧杯中,插上两个电极做导电实验,结果不导电。这是为什么?提示:题述几种成分虽然都是电解质,但在固体状态没有发生电离而不能导电,只有在熔融状态或溶于水电离出自由移动的离子时才能导电。问题3:金属铜、NaCl溶液、CO2水溶液均能导电,它们属于电解质吗?为什么?提示:不属于。首先电解质必须是化合物,Cu为单质,NaCl溶液为混合物,不符合电解质的定义;虽然CO2是化合物,但电解质必须是在水溶液中或熔融状态下自身发生电离而导电,这里是CO2与水反应生成了H2CO3,因H2CO3的电离才使溶液导电,所以H2CO3是电
解质,CO2是非电解质。
探究2 强电解质与弱电解质问题4:配料表中的氯化钠、柠檬酸钾、柠檬酸、柠檬酸钙、苯甲酸钠哪些是强电解质?哪些是弱电解质?为什么?提示:氯化钠、柠檬酸钾、柠檬酸钙、苯甲酸钠都是盐,盐属于强电解质;柠檬酸是弱酸,弱酸属于弱电解质。问题5:在相同的条件下,用同浓度的盐酸与醋酸做导电性实验,发现用盐酸的灯泡更亮,为什么?提示:HCl是强电解质,全部电离;而醋酸是弱酸,属于弱电解质,部分电离,两者溶液中离子浓度不同,导电性不同。问题6:稀硫酸与醋酸溶液中存在的微粒有区别吗?
1.从物质类别判断电解质与非电解质
2.强电解质和弱电解质的比较
题点一 电解质与非电解质
1.(2021·河南郑州期末)下列厨房用品中的主要成分属于非电解质的是( )
解析:氯化钠(NaCl)在水溶液里和熔融状态下都能导电,则NaCl是电解质,故A不符合题意;碳酸钠(Na2CO3)在水溶液里和熔融状态下都能导电,则Na2CO3是电解质,故B不符合题意;果糖(C6H12O6)在水溶液里和熔融状态下都不导电,则果糖是非电解质,故C符合题意;醋酸(CH3COOH)在水溶液里能导电,则醋酸是电解质,故D不符合题意。
2.下列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.BaSO4难溶于水,BaSO4不是电解质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
解析:氢氧化钠在水溶液中或熔融状态下都能导电,所以氢氧化钠是电解质,故A正确;溶解性与电解质无关,BaSO4难溶于水,但BaSO4是电解质,熔融可电离出离子,故B错误;电解质必须是化合物,铜为金属单质,不属于电解质,故C错误;电解质必须是化合物,FeCl3溶液属于混合物,不属于电解质,故D错误。
1.电解质和非电解质的前提是化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。2.化合物只要在水溶液中或熔融状态下其中一个条件能导电,即为电解质,如HCl在熔融状态下不导电,但在水溶液中能导电,所以HCl属于电解质。3.导电的物质不一定是电解质。(1)导电的单质:Fe、Cu等金属在熔融状态下也能够导电,但它们都是单质,不属于电解质。(2)稀盐酸能导电,但不能说稀盐酸是电解质,应该说HCl是电解质,因为稀盐酸是混合物。
题点二 强电解质与弱电解质
3.判断强、弱电解质的标准是( )A.导电能力B.溶解度C.相对分子质量D.电离程度
解析:导电能力与强、弱电解质没有必然联系,如果弱电解质的浓度很大,其导电能力也可以很强,反之,强电解质的导电能力也可能弱,故A不符合题意;像硫酸钡、氯化银等在水中溶解度非常小,但它们是强电解质,故B不符合题意;相对分子质量与强、弱电解质的判断无关,故C不符合题意;强、弱电解质的判断标准就是在水溶液中的电离程度不同,故D符合题意。
4.(2021·浙江杭州期中)下列物质中属于强电解质的是( )A.CH3COOH D.H2O
解析:强酸、强碱与盐是强电解质,弱酸、弱碱和水是弱电解质,所以NaCl属于强电解质。
学习任务2 电解质的电离与导电
1.电解质的导电(1)导电是能自由移动的带电荷的粒子的定向移动。(2)电解质的导电:电解质水溶液(或碱、盐的熔融物)能够导电,表明其中存在着能够自由移动、带电荷的粒子。2.电解质的电离(1)电离的概念:电解质溶于水或受热熔化时解离成自由移动的离子的过程。(2)氯化钠的电离过程。①水溶液:在水分子作用下,形成能够自由移动的Na+、Cl-。②熔融状态:温度升高,离子热运动加快,破坏了阴、阳离子间的束缚,形成自由移动
(3)电离过程的表示—电离方程式:用化学式和离子符号表示电解质电离过程的式子。(4)电离方程式的书写。
(5)强、弱电解质电离方程式的区别。①强酸、强碱与大部分盐都是强电解质,全部电离。电离方程式用“ ”连接。②弱酸、弱碱和水是弱电解质,部分电离。电离方程式用“ ”连接。
3.从电离的角度认识酸、碱、盐(1)酸:溶于水电离时,生成的阳离子全部是H+的化合物。(2)碱:溶于水电离时,生成的阴离子全部是OH-的化合物。(3)盐:溶于水电离时,能生成金属阳离子(或铵离子)与酸根离子的化合物。4.电解质溶液的应用(1)用比色计测定溶液中相关离子的浓度。(2)用酸碱指示剂检验酸碱性或用pH计测定溶液中H+或OH-的浓度。
在十九世纪,科学界普遍认为溶液中“离子是在电流作用下产生的”。瑞典科学家阿伦尼乌斯在研究中发现,溶液的导电性与溶液浓度有关,但两者并不成正比。他还发现如下实验事实:氨气、卤化氢气体不能导电,但它们的水溶液却能导电;纯净的固体氯化钠不导电,溶于水后形成的溶液就能够导电。于是他开始着重探究水在这里所起的作用,并认为电解质在水溶液中电离出离子并不需要有电流的作用。他的这一观点直到人们弄清楚原子结构并确认离子可以独立存在之后才被认可,并因此获得了1903年的诺贝尔化学奖。
问题1:氯化钠是一种强电解质,但阿伦尼乌斯发现纯净的固体氯化钠不导电,溶于水后形成的溶液就能够导电。怎么理解这个问题?提示:导电需要有自由移动的离子,虽然氯化钠是强电解质,但固体氯化钠没有发生电离,也就是说离子不能自由移动,所以不能导电。溶于水后,在水分子作用下电离为自由移动的Na+、Cl-而导电。问题2:阿伦尼乌斯发现溶液的导电性与浓度有关,但两者并不成正比。这是为什么?提示:溶液导电性与两个因素有关,一个是离子浓度,一个是离子所带电荷。离子浓度越大,离子所带电荷越多,溶液的导电性越强。问题3:在溶液中强电解质能全部电离,而弱电解质只能部分电离,是否强电解质溶液导电性一定比弱电解质溶液强?提示:不一定。溶液导电性强弱取决于离子浓度与离子所带电荷。弱电解质溶液浓
度大时,离子浓度也可能大于强电解质的离子浓度。
问题4:在阿伦尼乌斯发现电离学说以前,科学家们都认为离子是在电流作用下产生的。你如何反驳这种观点?提示:电解质的电离并不需要电流,电离需要水分子的作用或受热熔融。电解质电离出离子以后,才能导电形成电流。问题5:对于不同类型的电解质(酸、碱、盐、活泼金属氧化物),其发生电离需要的条件有区别吗?提示:酸只能在水溶液里电离;碱、盐既可以溶于水电离,也可以熔融电离;活泼金属氧化物则只能熔融电离。问题6:对于NaHSO4在水溶液中和熔融状态电离有何区别?用电离方程式表达。
1.电解质的电离及溶液导电能力(1)电解质的电离条件:溶于水或熔融状态两者之一能成立即可。(2)电解质的强弱与其溶解度的大小无关。某些难溶盐,虽然其溶于水的很少,但由于溶解的部分完全电离,属于强电解质,如BaSO4、CaCO3等。(3)活泼金属氧化物Na2O、CaO等由于与水反应,不存在水溶液,但其熔融状态全部电离,属于强电解质。(4)电解质的强弱与溶液的导电性没有必然的联系。溶液的导电性强弱与溶液中自由移动离子的浓度和离子所带的电荷多少有关,所以强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力也不一定弱。
2.电离方程式(1)强电解质的电离方程式用“ ”,而弱电解质的电离方程式用“ ”。(2)电离方程式遵循原子守恒和电荷守恒。电荷守恒指电离前后正、负电荷代数和相等。
题点一 电解质溶液的导电性
1.(2021·黑龙江哈尔滨月考)下列物质中导电性最差的是( )A.6 ml·L-1的硫酸B.0.1 ml·L-1的盐酸C.熔融的NaCl D.硝酸钾晶体
解析:6 ml·L-1的硫酸和0.1 ml·L-1的盐酸中都有自由移动的离子,可以导电,由于硫酸中自由移动离子的浓度大于盐酸中自由移动离子的浓度,所以硫酸溶液的导电性强于盐酸;熔融的NaCl中也存在自由移动的离子,可以导电,但硝酸钾晶体中没有可以自由移动的离子,不能导电,则导电性最差的选D。
2.(2022·湖南湘潭期末)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,溶液导电性的变化合理的图像为( )
3.(2021·吉林通化月考)下列说法正确的是( )①氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子 ②溶于水电离出H+的化合物都是酸 ③BaSO4难溶于水,但BaSO4属于强电解质 ④金属铜能导电,但它不是电解质,是非电解质 ⑤相同条件下,H+浓度相同的盐酸和醋酸溶液导电能力基本相同 ⑥NaHSO4在熔融状态下电离生成三种离子A.②③⑥ B.①④ C.③⑤ D.④⑤
题点二 电解质的电离与电离方程式
解析:①在水溶液里,氯化钠在水分子的作用下电离出钠离子和氯离子,故错误;②溶于水电离出氢离子的化合物不一定是酸,如硫酸氢钠是盐,故错误;③盐是强电解质,硫酸钡是盐,所以是强电解质,故正确;④金属铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,故错误;⑤溶液的导电能力与离子浓度成正比,所以相同条件下,H+浓度相同的盐酸和醋酸溶液导电能力基本相同,故正确;⑥硫酸氢钠在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子,故错误。
4.下列电离方程式书写正确的是( )
1.误认为盐酸是强电解质。其实不然,盐酸是混合物,不是电解质。2.误认为溶于水能导电的化合物一定是电解质。其实不然,是否为电解质取决于该物质能否直接电离出自由移动的离子。如:CO2、NH3溶于水后可导电,但两者属于非电解质。3.误认为电解质的电离需要在电流存在条件下才能发生。其实不然,电离不需要电流,只有电离后才能导电。4.强电解质溶液导电能力不一定比弱电解质溶液强,例如:浓的醋酸溶液导电性会强于很稀的盐酸。5.误认为电解质需要在溶于水和熔融状态下都能导电。其实不然,两种情况下只要有一种成立就是电解质。比如BaSO4难溶于水,但熔融状态下可导电,
则BaSO4是电解质。
我们在电视或者网络上观看体育比赛时,总会看到运动员手里拿着一些各种颜色的饮料,“为什么运动员会喝这种饮料”“里面有什么成分”都成了观众好奇的问题。运动员大量出汗会流失钾、钠、镁等电解质元素,从而引起身体乏力甚至抽筋,导致运动能力下降。(1)运动饮料中含有适量的电解质,其成分包括钠、氯、钾、镁、钙等,此处钠、氯、钾、镁、钙等元素在人体中的存在形式是 (填字母,下同)。 A.原子B.离子C.分子D.化合物
解析:(1)电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,溶液能够导电说明电解质能够电离为离子,所以题中描述的钠、氯、钾、镁、钙等元素在人体中的存在形式是离子。
我们在电视或者网络上观看体育比赛时,总会看到运动员手里拿着一些各种颜色的饮料,“为什么运动员会喝这种饮料”“里面有什么成分”都成了观众好奇的问题。运动员大量出汗会流失钾、钠、镁等电解质元素,从而引起身体乏力甚至抽筋,导致运动能力下降。(2)运动后或炎热的天气中大量排汗,会使人体流失过多的电解质,使人体处于电解质的不平衡状态。此时,除了需要补充水分,更需要补充适当的电解质。下列补充电解质的做法中错误的是 。 A.通过日常膳食补充,就是使饭菜适当咸一些B.通过饮用运动饮料(如稀食盐水)来补充C.通过泡海水澡来补充D.严重缺电解质时,可以通过注射电解质溶液来达到补充电解质的目的
解析:(2)人体缺少电解质时,最好的补充方法是饮食和饮用电解质饮料,严重的时候可以直接进行静脉注射电解质溶液,而通过泡海水澡来补充电解质是错误的。
解析:(3)H2SO4是强酸,在水中可以完全电离为氢离子和硫酸根离子,所以硫酸氢根离子也可以完全电离出氢离子和硫酸根离子。酸的定义是“电离时生成的阳离子全部是H+的化合物”,而盐的定义则是“电离时,能生成金属阳离子(或铵离子)和酸根离子的化合物”,对比酸和盐的定义可知NaHSO4为盐。
我们在电视或者网络上观看体育比赛时,总会看到运动员手里拿着一些各种颜色的饮料,“为什么运动员会喝这种饮料”“里面有什么成分”都成了观众好奇的问题。运动员大量出汗会流失钾、钠、镁等电解质元素,从而引起身体乏力甚至抽筋,导致运动能力下降。(3)在处理游泳池的用水时,会用到NaHSO4,请你写出其在水中的电离方程式: . 。从你写的电离方程式看,该电解质属于 (填“酸”或“盐”)。
我们在电视或者网络上观看体育比赛时,总会看到运动员手里拿着一些各种颜色的饮料,“为什么运动员会喝这种饮料”“里面有什么成分”都成了观众好奇的问题。运动员大量出汗会流失钾、钠、镁等电解质元素,从而引起身体乏力甚至抽筋,导致运动能力下降。(4)如果对NaHSO4加热熔融,其能导电吗?若能导电,写出电离方程式;若不能导电,说明理由: 。
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