2023_2024学年新教材高中化学第2章元素与物质世界第2节电解质的电离离子反应第1课时电解质的电离学生用书鲁科版必修第一册

第1课时　电解质的电离学业要求1．通过实验，以变化的思想领会电离的定义，从而掌握电解质定义的内涵和外延，逐步提升宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2．通过对电解质和电离定义的理解，能从宏观和微观相结合的视角重新认识酸、碱、盐的定义。3．通过归纳总结，学会用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。 知识网络,   学业基础——自学·思记·尝试一、电解质的电离1．研究氯化钠的导电性实验装置现象结论电灯泡不发光氯化钠固体_____________电灯泡发光熔融态氯化钠_____________电灯泡发光氯化钠溶液_____________ 原因：固态氯化钠晶体中的Na＋和Cl－不能自由移动熔融状态氯化钠受热熔化时，Na＋和Cl－形成能够自由移动的离子氯化钠溶液溶于水时，在水分子的作用下，Na＋和Cl－逐渐脱离晶体表面进入溶液，成为能够自由移动的离子2.电解质及电离(1)电解质的概念在　　　　中或　　　　状态下　　　　的化合物，如酸、碱、盐等。(2)电离的概念电解质在　　　　或　　　　时，解离成能够　　　　　　的过程。(3)表示方法——电离方程式①写出下列物质在水溶液中的电离方程式。HCl：____________________________________________________________________；H2SO4：__________________________________________________________________；NaCl：___________________________________________________________________；NaOH：__________________________________________________________________。②NaHSO4的电离方程式因条件不同而不同。水溶液中：NaHSO4===_______________________________________________________；熔融状态：NaHSO4===_______________________________________________________。 归纳总结电离方程式书写注意事项(1)符合客观事实，不能随意书写离子符号，要注意正确标注离子所带的电荷及其数目。(2)质量守恒，即电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等。(3)电荷守恒，即电离方程式左右两侧的正负电荷数相等，溶液呈电中性。 3.从电离的角度认识酸、碱、盐 酸碱盐定义在水溶液中电离时产生的阳离子全部是________的化合物在水溶液中电离时产生的阴离子全部是________的化合物在水溶液中电离时能产生金属阳离子(或N)和________的化合物实例HCl、H2SO4、H2CO3等NaOH、KOH、NH3·H2O等Na2SO4、KCl、BaCO3、NaHCO3等   [即学即练]1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)电解质必须在通电条件下才能解离成自由移动的离子(　　)(2)电解质必须是化合物，电解质溶液为混合物(　　)(3)氯化钠晶体不能导电，是由于其中不含有离子(　　)(4)溶于水电离出H＋的电解质一定为酸(　　)(5)在盐中一定存在金属阳离子(　　)(6)因为铜可以导电，所以铜属于电解质(　　)(7)在水溶液里和熔融状态下都能导电的化合物才能称为电解质(　　)2．下列有关电解质的叙述正确的是(　　)A．液态HCl不导电，所以HCl是非电解质B．NH3的水溶液能够导电，所以NH3是电解质C．液态Cl2不导电，所以Cl2是非电解质D．熔融NaCl可以导电，所以NaCl是电解质3．下列物质在水溶液中的电离方程式书写错误的是(　　)A．NaHSO4===Na＋＋H＋＋SOB．Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SOC．Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－D．NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO4．对下列物质进行的分类正确的是(　　)A．纯碱、烧碱均属于碱B．CuSO4·5H2O属于纯净物C．凡能电离出H＋的化合物均属于酸D．盐类物质一定含有金属阳离子5．现有下列物质：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　⑩胆矾晶体请用序号填空：(1)上述物质在相应状态下可导电的是　　　　。(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　　　　。 归纳总结电解质和非电解质 电解质非电解质概念在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物关键词“或、化合物”“和、化合物”满足条件导电不导电实质自身电离出离子自身不能电离出离子注意用“自身”能否电离可确定是否为电解质物质类别酸、碱、盐、水、金属氧化物非金属氧化物、氨气、绝大多数有机物 二、电解质的分类及电离的应用1．电解质的分类(从电离程度)2．电解质溶液中离子浓度测定电解质在溶液中电离出阴、阳离子，因而溶液会表现出一定的性质，故可用一些方法测得溶液中某些离子的浓度：(1)有些离子在水溶液中有颜色，可以用　　　　测定该离子的浓度。(2)利用酸碱指示剂或利用　　　　测量溶液中H＋和OH－的浓度。3．电解质溶液的导电能力离子浓度：浓度越大，导电能力越　　　　。离子所带电荷数：所带电荷数越大，导电能力越　　　　。  [即学即练]1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)依据电解质在水溶液中电离程度不同，电解质可分为强电解质和弱电解质(　　)(2)BaSO4溶液的导电性很弱，是因为BaSO4为弱电解质(　　)(3)强电解质在液态时，有的导电，有的可能不导电(　　)(4)NaOH、KOH性质相似，是因为它们在水溶液中都电离出OH－(　　)(5)根据溶液的电导率，可以测定溶液中某些离子浓度的大小(　　) 归纳总结(1)电解质导电的强弱与电解质强弱无关。(2)电解质的强弱与其溶解性无关。如BaSO4等虽难溶于水，但它是强电解质。CH3COOH虽能溶于水，但它是弱电解质。 2.下列溶液导电能力最强的是(　　)A．100 mL 0.1 mol·L－1醋酸溶液B．10 mL 0.1 mol·L－1氯化钠溶液C．50 mL 0.1 mol·L－1硫酸溶液D．1 L 0.1 mol·L－1盐酸3．小明在做“电解质溶液导电性”实验时发现，相同浓度的盐酸和醋酸，盐酸的导电性强，醋酸的导电性弱，试回答下列问题。(1)从电离的角度分析为什么两种酸溶液的导电性不同？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)小明从实验中得出结论“强电解质导电能力强，弱电解质导电能力弱”，这个结论对吗？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________   核心素养——合作·探究·分享一、四个概念的辨析[例1]　下列说法正确的是(　　)A．BaSO4的水溶液几乎不导电，所以BaSO4是非电解质B．NH3的水溶液能够导电，所以NH3是电解质C．液态HNO3不导电，所以HNO3是非电解质D．固态NaCl不导电，但NaCl是电解质状元随笔　“三步曲”判断电解质、非电解质(1)首先看是不是化合物。电解质与非电解质都属于化合物。单质(如石墨)、混合物(如盐酸)既不是电解质，也不是非电解质。(2)其次看在水溶液里或者在熔融状态下能否导电。电解质在一定条件下能导电，电解质导电的条件是电解质溶于水或熔融状态，二者具备其一即可。有些电解质溶于水导电，但熔融状态下不导电，如HCl气体；有些电解质在溶于水和熔融状态下都能导电，如Na2SO4。(3)最后还要看是不是自身发生电离而导电。溶于水能导电的化合物不一定是电解质，如CO2水溶液能导电，不是CO2分子本身直接电离产生离子，而是CO2与水反应生成的H2CO3电离出自由移动的离子而导电，H2CO3是电解质，但CO2不是电解质。 [提升1]　下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是(　　)选项ABCD强电解质FeNaClCaCO3HNO3弱电解质CH3COOHNH3H2CO3Fe(OH)3非电解质蔗糖BaSO4酒精H2O 状元随笔　  关键能力1.电解质与非电解质的比较 电解质非电解质相同点均为化合物不同点在水溶液中或熔融状态下能导电在水溶液中和熔融状态下都不能导电本质区别在水溶液中或熔融状态下自身能发生电离在水溶液中和熔融状态下自身都不能发生电离物质类型①酸：H2SO4、HCl、HNO3、H3PO4、H2CO3等；②碱：NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O、Fe(OH)3等；③盐：NaCl、KNO3、NaHSO4、CaCO3等；④活泼金属氧化物：Na2O、CaO、MgO等；⑤少部分有机物：CH3COOH等；⑥H2O①大部分非金属氧化物：SO2、SO3、CO2、CO、P2O5等；②非酸性气态氢化物：NH3；③大部分有机物：蔗糖、酒精、CH4等 2.强电解质和弱电解质 强电解质弱电解质定义在水溶液中能完全电离的电解质在水溶液中只部分电离的电解质电离程度完全电离部分电离水溶液中存在的粒子离子、水分子离子、水分子、电解质分子化合物种类强酸、强碱、绝大多数盐等弱酸、弱碱、水等物质类别及实例HCl、NaOH、NaClCH3COOH、H2O、NH3·H2O电离方程式及实例用“===”号，如NaCl===Na＋＋Cl－用“⇌”号，如H2O⇌H＋＋OH－状元随笔　电解质与非电解质、强电解质与弱电解质易混点：(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)电解质不一定能导电，如固态NaCl、液态HCl等。能导电的物质不一定是电解质，如铁、铝等金属单质。(3)化合物溶于水或熔融状态下，能否直接电离是判断化合物是不是电解质的依据。(4)强电解质不一定易溶，如AgCl、BaSO4、CaCO3等。强电解质与弱电解质的根本区别是能否完全电离，与溶解度的大小无关，与溶液的导电能力无关。(5)溶液的导电能力只与溶液中的离子浓度大小及离子所带电荷数有关，与是强电解质还是弱电解质无关。 二、电离方程式[例2]　下列电离方程式书写错误的是(　　)A．Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－B．NaHSO4(熔融)===Na＋＋H＋＋SC．MgCl2===Mg2＋＋2Cl－D．H2SO4===2H＋＋S[提升2]　(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式。①KOH：________________________________________________________________；②KHSO4：______________________________________________________________；③Fe2(SO4)3：____________________________________________________________；④Na2CO3：______________________________________________________________；⑤HNO3：________________________________________________________________。(2)按酸、碱、盐分类，上述物质属于酸的是　　　　(填化学式，下同)；属于碱的是　　　　；属于盐的是　　　　。状元随笔　(1)理解酸和碱的概念时需要注意“全部”两个字，即酸电离产生的阳离子只有H＋，如NaHSO4虽然能电离出H＋，但电离产生的阳离子不全是H＋，故不是酸，而是酸式盐；碱电离出的阴离子只有OH－，如Cu2(OH)2CO3电离出的阴离子不全是OH－，故不属于碱，而是碱式盐。(2)盐中不一定含有金属元素，如NH4Cl。(3)H2O部分电离后，阳离子全部是H＋，阴离子全部是OH－，但H2O既不属于酸也不属于碱。   关键能力电离方程式的书写(1)电离方程式的书写。①强电解质：完全电离，用“===”表示。如NaCl===Na＋＋Cl－，H2SO4===2H＋＋S。②弱电解质：部分电离，用“⇌”表示，如CH3COOH⇌CH3COO－＋H＋，NH3·H2O⇌N＋OH－。③酸式盐的电离方程式。a．强酸的酸式盐：NaHSO4是由Na＋和HS组成的盐，是强电解质，完全电离。HS是二元强酸硫酸的酸式酸根离子，也能完全电离。故NaHSO4溶于水的电离方程式应为NaHSO4===Na＋＋H＋＋S，但其熔融时的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋HS。b.弱酸的酸式盐：NaHCO3是由Na＋和HC组成的盐，是强电解质，完全电离。但HC是二元弱酸碳酸的酸式酸根离子，不能完全电离。故NaHCO3溶于水的电离方程式应为NaHCO3===Na＋＋HC、HC⇌H＋＋C。④活泼金属的氧化物在熔融状态下也可电离，如：Na2O===2Na＋＋O2－。(2)注意事项。①符合客观事实。不能随意书写离子符号，离子的个数用“2”“3”等标在离子符号之前。注意在溶液中HC不能拆成H＋和C，而HS必须拆成H＋和S。②符合质量守恒：“===”两边原子种类、数目、质量相同。③符合电荷守恒：正电荷总数＝负电荷总数。   学考评价——夯实·测控·演练1．下列各组物质，前者属于电解质，后者属于非电解质的是(　　)A．NaCl晶体、碱石灰 B．铜、二氧化硫C．液态的HCl、酒精  D．KNO3溶液、CO22．下列说法正确的是(　　)A．石墨有较好的导电性，所以石墨属于电解质B．NH3的水溶液具有一定的导电性，所以NH3是电解质C．液态HCl、固态NaCl均不能导电，所以HCl、NaCl均不是电解质D．蔗糖在水溶液中和熔融状态下均不能导电，所以蔗糖是非电解质3．下列电解质的电离方程式书写不正确的是(　　)A．H2CO3===2H＋＋CB．Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－C．KNO3===K＋＋ND．(NH4)2SO4===2N＋S4．下列说法正确的是(　　)A．将AgBr放入水中不能导电，故AgBr不是电解质B．CO2溶于水得到的溶液能导电，CO2是电解质C.熔融的金属能导电，所以金属是电解质D．固态的NaCl不导电，但NaCl是电解质5．下列关于酸、碱、盐的各种说法正确的是(　　)A．电离出OH－的化合物叫碱B．氯化钾在溶液中电离：KClK＋＋Cl－C．化合物电离时，生成金属阳离子和酸根离子的是盐D．KHSO4可以电离出H＋，因此KHSO4属于酸6．有下列物质：①碳棒　②盐酸　③H2SO4　④氨水　⑤熔融KOH　⑥NH3　⑦CCl4　⑧CO2　⑨冰醋酸　⑩NaHSO4固体。(1)上述物质中，可导电的是　　　　。(2)上述物质中，属于非电解质的是　　　　。(3)上述物质中，属于电解质但不导电的是　　　　。(4)上述物质中，属于弱电解质的是　　　　。(5)写出⑨、⑩两种物质在水溶液中的电离方程式。⑨：________________________________________________________________________。⑩：________________________________________________________________________。           第2节　电解质的电离　离子反应第1课时　电解质的电离学 业 基 础一、1．不导电　导电　导电2．(1)水溶液　熔融　能够导电　(2)溶于水　受热熔化　自由移动的离子　(3)①HCl===H＋＋Cl－　H2SO4===2H＋＋　NaCl===Na＋＋Cl－　NaOH===Na＋＋OH－　②Na＋＋H＋＋　Na＋＋3．H＋　OH－　酸根离子[即学即练]1．答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×2．解析：液态HCl不导电，但是HCl溶于水能导电，所以HCl是电解质，故A错误；NH3的水溶液能够导电是因为氨气和水反应生成了一水合氨，一水合氨是电解质，NH3是非电解质，故B错误；Cl2是单质，既不属于电解质，也不属于非电解质，故C错误；熔融NaCl可以导电，所以NaCl是电解质，故D正确。答案：D3．解析：硫酸氢钠为强电解质，电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋，故A正确；Al2(SO4)3为强电解质，电离方程式为Al2(SO4)3===2Al3＋＋，故B正确；Ba(OH)2的电离方程式为Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－，故C正确；在书写电离方程式时不能拆，NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na＋＋，故D错误。答案：D4．解析：纯碱属于盐类，故A错误；结晶水合物有固定的组成和性质，属于纯净物，故B正确；电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物才是酸，故C错误；盐类物质还可能由铵根离子和酸根离子组成，故D错误。答案：B5．答案：(1)②④⑥⑨　(2)①③⑦⑨⑩　(3)⑤⑧　(4)①③⑦⑩二、1．完全电离　H2SO4　HNO3　HCl　NaOH　KOH　Ba(OH)2HNO3===H＋＋　CaCO3===Ca2＋＋Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－　部分电离　弱　弱2．比色计　pH计3．强　强[即学即练]1．答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√2．答案：C3．答案：(1)HCl在溶液中完全电离，而CH3COOH在溶液中只有部分电离，故盐酸中离子浓度大，导电性强。(2)不对，因为导电性和离子浓度有关，有些强电解质如CaCO3，溶解度小，在溶液中虽完全电离，但离子浓度小，导电性弱，而有些弱电解质如CH3COOH，易溶于水，离子浓度大，导电性也可以很强。核 心 素 养[例1]　解析：BaSO4属于盐，是电解质，但其在水中的溶解度很小，导电性很弱，A项错误。NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O能电离出、OH－，NH3·H2O是电解质，NH3不是电解质，B项错误。HNO3在水溶液中能电离出H＋、，HNO3是电解质，C项错误。固态NaCl不能电离出自由移动的离子，但溶于水或熔融状态下可以电离出自由移动的离子，是电解质，D项正确。答案：D[提升1]　解析：Fe是单质，既不是电解质也不是非电解质，故A错误；NH3不能电离，属于非电解质，BaSO4溶于水的部分完全电离，属于强电解质，故B错误；CaCO3溶于水的部分完全电离，属于强电解质，H2CO3为弱电解质，酒精为非电解质，故C正确；水为弱电解质，故D错误。答案：C[例2]　解析：Ba(OH)2是强碱，电离方程式为Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－，A正确；NaHSO4在熔融状态下电离出Na＋和，电离方程式为NaHSO4(熔融)===Na＋＋，B错误；MgCl2在水溶液中完全电离，电离方程式为MgCl2===Mg2＋＋2Cl－，C正确；H2SO4是强酸，电离方程式为H2SO4===2H＋＋，D正确。答案：B[提升2]　解析：(1)②KHSO4在水溶液中电离时，可以完全电离成H＋和；(2)根据酸、碱、盐电离的实质进行判断，能电离出金属阳离子(或)和酸根离子的化合物为盐，所以KHSO4是盐而不是酸。答案：(1)①KOH===K＋＋OH－②KHSO4===K＋＋H＋＋③Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋④Na2CO3===2Na＋＋⑤HNO3===H＋＋(2)HNO3　KOH　KHSO4、Fe2(SO4)3、Na2CO3学考评价1．解析：NaCl晶体是电解质，碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物，既不是电解质，也不是非电解质，A项错误；Cu属于金属单质，既不是电解质也不是非电解质，二氧化硫是非电解质，B项错误；HCl溶于水能导电，HCl属于电解质，酒精属于非电解质，C项正确；硝酸钾溶液为混合物，既不是电解质也不是非电解质，CO2是非电解质，D项错误。答案：C2．解析：石墨是单质，不是化合物，不属于电解质，A项不正确；NH3的水溶液导电，是因为NH3与H2O反应生成NH3·H2O，NH3·H2O电离产生离子而导电，B项不正确；虽然液态HCl、固态NaCl不导电，但它们的水溶液均能导电，故两者均属于电解质，C项不正确。答案：D3．解析：碳酸为弱电解质，电离方程式分步书写，主要以第一步为主，正确的电离方程式为H2CO3⇌H＋＋、⇌H＋＋，选项A错误；氢氧化钙在溶液中完全电离出钙离子和氢氧根离子，其电离方程式为Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－，选项B正确；硝酸钾为强电解质，完全电离出钾离子和硝酸根离子，电离方程式为KNO3===K＋＋，选项C正确；硫酸铵属于强电解质，完全电离出硫酸根离子和铵根离子，电离方程式为(NH4)2SO4===＋，选项D正确。答案：A4．解析：溴化银在熔融状态下能够导电，属于电解质，故A错误；二氧化碳溶于水生成电解质碳酸，碳酸电离产生自由移动的离子而导电，但是二氧化碳本身不能电离，属于非电解质，故B错误；金属属于单质，不是化合物，金属不是电解质，故C错误；氯化钠在熔融状态下或者溶于水都能导电，属于电解质，故D正确。答案：D5．答案：C6．解析：(1)①碳棒能导电；②盐酸中含有自由移动的氢离子和氯离子，能导电；④氨水中有自由移动的离子，能导电；⑤熔融KOH中有自由移动的离子，能导电；③H2SO4、⑥NH3、⑦CCl4、⑧CO2、⑨冰醋酸、⑩NaHSO4固体中均没有自由移动的离子或电子，所以不能导电。(2)非电解质包括一些非金属氧化物、氨气、大多数有机物(如蔗糖、酒精等)，所以⑥NH3、⑦CCl4、⑧CO2是非电解质。(3)③H2SO4、⑤熔融KOH、⑨冰醋酸、⑩NaHSO4固体都是电解质，其中只有熔融态的KOH能导电，其他的均不导电，因此属于电解质但不导电的是③⑨⑩。(4)在水溶液中部分电离的电解质属于弱电解质，故属于弱电解质的是⑨冰醋酸。(5)冰醋酸在水溶液中不完全电离产生氢离子和醋酸根离子，电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO－＋H＋。NaHSO4固体在水中完全电离产生钠离子、氢离子和硫酸根离子，电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋。答案：(1)①②④⑤　(2)⑥⑦⑧　(3)③⑨⑩　(4)⑨　(5)CH3COOH⇌CH3COO－＋H＋　NaHSO4===Na＋＋H＋＋