人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应精品第一课时教案
展开宏观辨识与微观探析: 通过探究几组物质的导电性实验形成电离的概念。通过合作探究对溶液导电性的分析,知道电解质、非电解质的概念,认识常见的电解质。能从微观的角度(电离)认识酸、碱和盐,并能用电离方程式表示酸、碱、盐的电离过程。证据推理与模型认知: 通过化学实验认识电解质的电离及电离条件,建立电离方程式的认知模型。能从宏微结合的角度进一步对物质进行分类,以探究的方式建构电离模型。科学探究与创新意识: 激发学习化学的兴趣,培养严谨求实、勇于探索的科学精神。
1.通过探究几组物质的导电性实验形成电离的概念。2.通过合作探究对溶液导电性的分析,知道电解质、非电解质的概念,认识常见的电解质,能从微观的角度(电离)认识酸、碱和盐,并能用电离方程式表示酸、碱、盐的电离过程。重点:通过实验、假设、推理等过程,认识电解质的电离。难点:通过电离方程式的书写,能描述酸、碱、盐等物质在水中的变化。
生活常识告诉我们,给电器设备通电时,湿手操作容易发生触电事故。这是为什么?
向三个烧杯中分别加入硝酸钾固体、氯化钠固体和蒸馏水。按照图示连接装置,将石墨电极伸入到烧杯中,观察小灯泡是否发光。
三次实验中,小灯泡均不发光。
硝酸钾固体、氯化钠固体和蒸馏水均不导电。
严格的说蒸馏水也能导电,但是其导电能力很微弱,用上述的实验装置无法测出。
将少量硝酸钾固体和氯化钠固体加入盛有水的烧杯中,搅拌使其完全溶解转化为相应的溶液,重复上述的导电性实验,观察小灯泡是否发光。
两次实验中,小灯泡均发光。
硝酸钾溶液和氯化钠溶液和蒸馏水均导电。
思考:下列物质哪些能导电,哪些本身不能导电,但在一定条件下可以导电?导电能力如何?为什么能导电?盐酸、H2SO4 、熔融NaOH、NaCl固体、硫酸钡、石墨、蔗糖溶液、无水酒精(酒精溶液)、K2SO4溶液、Cu、氨水、醋酸
Cu、石墨、盐酸、熔融NaOH、K2SO4溶液、氨水、醋酸
NaCl固体、H2SO4 、硫酸钡
蔗糖溶液、无水酒精(酒精溶液)
电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。如HCl、NaOH、NaCl等。
非电解质:在水溶液里和熔融状态下不能够导电的化合物。如酒精、蔗糖等。
常见的非电解质:①部分非金属氧化物:CO2、SO2、P2O5等。②非酸性气态氢化物:NH3。③大部分有机化合物:蔗糖、酒精、CH4等。
常见的电解质:①酸:HCl、H2SO4、HNO3、H2CO3等。②碱:KOH、NaOH、NH3·H2O、Mg(OH)2、Ca(OH)2 等。③盐:KCl、NaNO3、BaSO4等。④活泼金属氧化物:Na2O、CaO等。⑤水
①电解质和非电解质都必须是化合物。单质和混合物既不属于电解质,也不属于非电解质。如盐酸(混合物)和金属单质都能导电。
④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,如石墨、金属单质等。
②电解质的导电需要条件。电解质自身不一定能导电,但在水溶液中或熔融状态下能导电。如NaCl晶体不导电,但其溶于水或者在熔融状态下能导电。
③非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质,如金刚石、单质硫等一些非金属单质。
问题探究:已知Na2O、SO3水溶液、盐酸、氯化钠溶液能导电,BaSO4、AgCl难溶于水,它们都是电解质吗?
Na2O+H2O=NaOH→Na++OH-SO3+H2O=H2SO4→ 2H++SO42-
盐酸溶液→ H++Cl-氯化钠溶液→ Na++Cl-
溶于水的BaSO4→(少)Ba2++SO42-溶于水的AgCl→ (少)Ag++Cl-
【结论】导电的原因是其水溶液能产生自由移动的阴阳离子。但Na2O、SO3是间接产生,其它四种是直接(本身)产生。
SO3水溶液、盐酸、氯化钠溶液,因为都是混合物,因此均不是电解质。SO3与水反应生成H2SO4导电,而不是SO3自身电离而导电。因此SO3不属于电解质,是非电解质。但活泼金属氧化物Na2O在熔融态时可以产生自由移动的钠离子和氧离子,所以Na2O是电解质。
⑤电解质和非电解质与物质的溶解性无关。BaSO4、AgCl都属于难溶盐,虽其水溶液的导电能力很弱,但能导电,且熔融状态下能导电,所以它们均属于电解质。
⑥电解质导电必须是电解质自身在水溶液中或熔融状态下电离产生离子。
强酸强碱大部分盐活泼金属氧化物 CaO等
KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 钾钠钙钡
… CaCO3、BaSO4
依据在水溶液或熔化状态下的电离程度:
CH3COOH、H2CO3、H2SO3、H3PO4、H2SiO3
NH3·H2O、Mg(OH)2、Al(OH)3、Ca(OH)2、Fe(OH)3
HCl、H2SO4、HNO3
思考:判断下列说法是否正确①氯化钠溶液能导电,所以氯化钠溶液是电解质②铜能导电,所以是电解质 电解质和非电解质都应是化合物。单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。③固态氯化钠不导电,但氯化钠是电解质 电解质的导电是有条件的(溶于水或熔融),即必须发生电离。④氯化氢水溶液能导电,所以氯化氢是电解质 氯化氢液态不导电,溶于水能导电。
⑤ SO2溶于水能导电,所以SO2是电解质 电解质在水溶液里或熔融状态下之所以能够导电,是由于其本身发生了电离。对于CO2、SO2、NH3等化合物尽管溶于水后所得溶液能够导电,但他们属于非电解质。⑥BaSO4、CaCO3、AgCl等难溶于水,其水溶液不导电,所以是非电解质 BaSO4、CaCO3、AgCl虽然难溶,但溶解的极少部分却是完全电离,且熔融状态下能导电,所以它们为强电解质。
阅读教材P15页第3、4、5自然段,观察图1-10、1-11、1-12,探究固体NaCl的溶解及熔化的微观过程,回答NaCl固体溶于水或熔融状态能导电的原因是什么?
NaCl固体溶于水的微观过程:
【结果】NaCl溶于水,产生了自由移动的水合钠离子和水合氯离子。
【结果】NaCl固体熔化时,产生了自由移动的钠离子和氯离子。
【结论】NaCl固体溶于水或熔融状态能导电的原因是因为在水溶液或熔融状态下均能产生了自由移动的钠离子和氯离子。
克服了离子间 的相互作用
2、表示方法——电离方程式
用化学符号来表示电解质电离过程的式子。
导电能力:与溶液中离子的浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,溶液导电能力越强。
电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动离子的过程。
a.左边写电解质的化学式,右边写阴、阳离子;b.强酸、强碱、盐(大部分)用“=”号,弱酸、弱碱用“ ”号;多元弱酸分步写,多元弱碱一步写。c.原子团不能拆开 ,如 SO42-、NO3-、CO32-、NH4+ 、OH-d、要遵循质量守恒(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)和电荷守恒(电离方程式右侧的正负电荷数相等,溶液呈电中性)。
酸、碱、盐电解质的电离:
酸=氢离子(H+)+酸根离子
注意:H+半径很小,也可写成H3O+
碱=氢氧根离子(OH-)+金属阳离子或铵根离子
盐=金属阳离子或铵根离子+酸根离子
练习1、请写出HNO3、H3PO4、Ba(OH)2、NH3‧H2O、Na2SO4、Fe2(SO4)3、(NH4)2SO4的电离方程式。
练习2、某一化学兴趣小组的同学在家中进行实验,按照图A连接好线路,发现灯泡不亮;按照图B连接好线路,发现灯泡亮了。由此得出以下结论正确的是( )A.硝酸钾固体不是电解质B.硝酸钾溶液是电解质C.硝酸钾在水溶液中电离出了可以自由移动的离子D.在硝酸钾溶液中,水电离出了大量的离子解析:硝酸钾是电解质,但硝酸钾固体中没有可以自由移动的离子而不导电,硝酸钾溶液是混合物不是电解质。
练习3、(1)NaHSO4通常为晶体,易溶于水,它溶于水时电离出三种不同的离子,溶液显酸性。NaHSO4受热熔化时只能电离出两种不同的离子。①NaHSO4在水溶液中的电离方程式为____________________________。②NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为__________________________。③下列说法正确的是________(填字母)。A.NaHSO4属于酸B.NaHSO4属于盐C.NaHSO4属于电解质D.NaHSO4溶液能与Zn反应生成氢气
(2)已知:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。若有一定浓度的Ca(OH)2溶液,向该溶液中逐渐通入CO2。则下列四个图中,能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系(x轴表示CO2通入的量,y轴表示导电能力)的是( )
练习4、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)上述状态下可导电的是__________。(2)属于电解质的是____________。(3)上述状态下的电解质不能导电的是__________。(4)④中溶质的电离方程式:______________________;⑦在水溶液中的电离方程式:________________________。
非金属氧化物(CO2、SO2)部分非金属氢化物:NH3大部分有机物:乙醇、蔗糖
既不是电解质也不是非电解质
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