第02讲 电解质的电离——电解质与非电解质 强弱电解质-【暑假自学课】2022年新高一化学暑假精品课（人教版2019）

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第02讲 电解质的电离——电解质与非电解质  强弱电解质【学习目标】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．知道电解质与非电解质是化合物的一种分类方法，理解其分类的依据是化合物能否电离。3．知道根据电解质的电离程度将其分为强电解质和弱电解质。4．能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离，根据电离出的离子理解酸、碱、盐的通性。 【基础知识】图一  铜导线图二  湿手不能插拔插头图三  法拉第图四  电解质饮料十九世纪，科学家发现：金属可导电(图一)、化合物的水溶液也可导电(图二)，为此科学家法拉第(图三)提出了电解质的概念，在日常生活中某些饮料中加入了电解质(图四)，以补充人体新陈代谢的消耗。那么什么是电解质呢？装置现象三个装置灯泡均不亮两个盐溶液装置灯泡变亮 装置现象三个装置灯泡均不亮三个装置灯泡均不亮实验结论：干燥的NaCl固体、KNO3固体、蔗糖固体、乙醇液体、蔗糖溶液、乙醇溶液及蒸馏水，均不导电；NaCl溶液、KNO3溶液，均可导电。科学家，根据化合物在一定条件下的导电性，将其分为电解质和非电解质。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1．物质导电条件及原因固体电解质不导电，只有在水溶液里或受热熔化时才能导电。电解质在水溶液里或受热熔化时发生了电离，电离出了能自由移动的阴阳离子，阴阳离子在电场作用下发生定向移动。金属（或石墨）能够导电金属（或石墨）中存在自由移动的电子，电子在外电场的作用下，定向移动形成电流而导电。（1）一般来说，对于NaOH、KCl等可溶性的碱和盐，在水溶液和熔融状态都可以导电。（2）有些难溶于水的电解质只在熔融状态下才能导电，难溶性的盐如BaSO4、金属氧化物如Fe2O3。（3）像HCl、H2SO4等酸只能在水溶液才可以导电，但熔融状态下不导电。2．电解质与非电解质 电解质非电解质概念在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物在水溶液里和熔融状态下均不能导电的化合物类别化合物化合物本质在水溶液或熔融状态下自身能发生电离在水溶液或熔融状态下自身不能发生电离化合物类型酸：H2SO4、HNO3、HCl、H2CO3 碱：NaOH、KOH、NH3·H2O、Fe(OH)3盐：NaCl、CuSO4、AgCl、BaSO4活泼金属氧化物：Na2O、CaO、Al2O3其他：H2O非金属氧化物：CO2、SO2、SO3某些非金属氢化物：CH4、NH3多数有机物：乙醇、蔗糖（1）从物质分类角度：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）从电离角度：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。（3）从性质角度：电解质导电的条件是电解质溶于水或熔融状态下能自身电离的化合物，二者具备其一即可。与溶解度大小无关，如蔗糖溶于水，但是蔗糖是非电解质；难溶于水的盐，如BaSO4、AgCl在熔融状态下完全电离，在水中溶解的部分也能完全电离，是电解质。电解质与导电性之间没有必然的关系：（1）电解质不一定都能导电：如NaCl固体、HCl气体。是电解质。（2）能导电的物质不一定是电解质：如石墨、金属单质、溶液。图一  NaCl固体不导电图二  NaCl溶液导电图三  阿累尼乌斯图四  NaCl熔融液导电NaCl固体不导电(图一)而在其固体中加水之后则会导电(图二)，如何解释这一现象呢？为此，阿累尼乌斯(图三)通过研究提出了电离理论，他认为NaCl溶于水的同时，在水分子的作用下Na＋和Cl－脱离NaCl晶体表面产生了自由移动的Na＋和Cl－，且这一过程不需通电。此外，通过加热也可产生自由移动的离子而导电(图四)  二、电解质的电离与电离方程式的书写1．电解质的电离及表示方法电离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电离条件酸的电离条件是溶于水；碱和盐的电离条件是溶于水或熔融表示方法——电离方程式强酸、强碱和绝大部分盐书写时用“＝”连接，如H2SO4＝2H＋＋SO、NaOH＝Na＋＋OH－、NaCl＝Na＋＋Cl－酸式盐强酸的酸式盐在水溶液中完全电离，如NaHSO4＝Na＋＋H＋＋SO弱酸的酸式盐在溶液中完全电离，生成酸式酸根离子和阳离子，如NaHCO3＝Na＋＋HCO电离方程式书写原则电离方程式左边书写化学式，右边书写离子符号。要遵循质量守恒定律，即在电离方程式两边原子的种类和数目相同。要遵循电荷守恒定律，即在电离方程式右边，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，溶液显电中性。2．从电离角度认识酸、碱、盐类别实质实例酸电离时产生的阳离子全部是H＋的化合物HCl、H2SO4碱电离时产生的阴离子全部是OH－的化合物NaOH、Ca(OH)2盐电离时能产生金属阳离子或NH和酸根阴离子的化合物NaCl、Na2CO3、NH4HCO33．电解质溶液导电能力的影响因素（1）电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动离子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，导电能力越强。（2）判断电解质是否导电，关键要看电解质是否发生电离产生了自由移动的离子，还要看电离产生的离子浓度的大小，如CaCO3在水中的溶解度很小，溶于水电离产生的离子浓度很小，故认为其水溶液不导电。装置现象结论盛有盐酸、NaOH溶液、NaCl溶液三烧杯的灯泡很亮；盛有CH3COOH溶液、氨水溶液二烧杯的灯泡较暗HCl、NaOH、NaCl与CH3COOH、NH3·H2O两类溶液中，电解质的电离能力不同根据电解质的电离程度的不同，把电解质分为——强电解质和弱电解质。 强电解质强电解质概念在水溶液中，全部电离成离子的电解质在水溶液中，只有一部分电离成离子的电解质电离程度完全部分表示用“＝”用“”类别强酸：HCl、H2SO4、HNO3强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2大多数盐：NaCl、(NH4)2SO4、AgCl弱酸：CH3OOH、H2CO3、HClO弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3、Cu(OH)2少数盐(如醋酸铅)和H2O    1．多元弱酸的电离方程式，分步书写：如H2CO3H＋＋HCO3－、HCO3－H＋＋CO32－。    2．多元弱碱的电离方程式，一步书写：如Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。 【考点剖析】考点一：物质的导电性判断与实验例1．（2022年江苏省宿迁市沭阳县期中）溶液的导电能力(I)与溶液中离子浓度的大小有关，向Ba(OH)2溶液中滴加H2SO4溶液时，溶液的导电能力与所加H2SO4溶液的体积的关系如图所示，下列说法不正确的是A．a点溶液导电能力较强，说明Ba(OH)2是电解质B．b点到c点溶液中，b点SO42－的浓度最小C．a点到b点的过程中，白色沉淀增多D．c点观察到的现象是白色沉淀溶解考点二：电解质与非电解质的概念辨析例2．（2022年贵州省毕节市第一次联考）下列关于电解质的叙述正确的是A．能导电的物质一定是电解质B．电解质一定是固体化合物，不可能是单质C．电解质在熔融状态下一定能导电D．电解质一定是纯净物，不可能是混合物电解质和非电解质是化合物的一种分类方法，根据化合物在水溶液或熔融状态能否电离来分为电解质和非电解质，电解质能否导电关键看体系中有无自由移动的离子存在。考点三：电解质与非电解质的判断例3．（2022年江苏省徐州市第七中学期中）下列物质属于电解质的是A．NaOH溶液 B．KNO3固体 C．酒精 D．石墨考点四：电解质的电离方程式例4．（2022年北京市丰台区期中）下列电离方程式书写不正确的是A．HNO3＝H＋＋NO3－ B．Ba(OH)2＝Ba2＋＋OH－C．NH4NO3＝NH＋NO3－ D．NaHCO3＝Na＋＋HCO3－ 【真题演练】1．（2022年湖北省期中）目前市场上有一种专门为婴幼儿设计的电解质饮料，适合在婴幼儿感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质成分。下列物质可用作该饮料中的电解质的是A．生理盐水 B．葡萄糖 C．MgSO4 D．CO22．（2022年江苏省宿迁市沭阳县期中）医院里做心电图检查时，在仪器和皮肤接触部位涂抹的一种无色液体，你觉得可能是A．氯化钠溶液 B．医用酒精 C．葡萄糖溶液 D．碘酒    3．（2022年江苏省盐城市响水中学期中）下列说法中正确的是A．难溶于水的电解质一定是弱电解质B．易溶于水的电解质一定是强电解质C．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强D．强、弱电解质的本质区别是在水溶液中能否全部电离成离子4．（2022年北京市丰台区期中）碱溶液中都含有OH－，因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中，不属于碱的共同性质的是A．能与CO2反应生成水 B．能与盐酸反应生成水C．能使酚酞溶液变红色 D．能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀    5．（2022年贵州省毕节市第一次联考）下列物质在水中的电离方程式正确的是A．HNO3＝H＋＋NO3－ B．(NH4)2SO4 ＝NH42＋＋SO42－C．KOH＝K＋＋OH－ D．BaCl2＝Ba2＋＋Cl2－6．（2022年北京市丰台区期中）依据下列实验事实，所得结论正确的是选项ABCD实验铜丝能导电NaCl固体不导电NaCl溶液能导电熔融NaCl能导电结论铜是电解质NaCl固体中不含离子NaCl在通电条件下发生电离NaCl是电解质7．（2022年安徽省池州市贵池区期中改编）向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀H2SO4溶液，测得混合溶液的导电能力随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．B点溶液中：CO32－、Na＋、和Cl－可以大量共存B．AC段溶液的导电能力减弱的原因是产物BaSO4为非电解质C．D点溶液中加入NaOH固体发生的反应可能为：H2SO4＋2NaOH＝Na2SO4＋2H2OD．CD段溶液的导电能力不断增强，说明过量的Ba(OH)2发生电离8．（2022年江苏省盐城市响水中学期中）在化学家的眼中，丰富多彩的化学物质可以按一定的标准进行分类。电解质和非电解质是中学化学中两个重要的概念，辨析清楚有利于我们对元素化合物知识的学习。（1）在下列化学物质物质中(用字母序号填空)a．Na；b．熔融K2O；c．CO2 ；d．HCl；e．稀硫酸；f．Ba(OH)2固体；g．NH4HCO3；h．蔗糖①能导电的电解质的是_____________________；②非电解质的是_____________________；③既不是电解质也不是非电解质是_____________________。（2）写出下列电解质在水溶液中的电离方程式：①Ba(OH)2 _______________________________；②(NH4)2SO4_______________________________；③KAl(SO4)2 _____________________________； 【过关检测】1．（2022年湖北省孝感市期中）下列物质中，含有自由移动的Cl－的是A．KClO3溶液 B．CaCl2固体C．KCl溶液 D．液态HCl2．（2022年浙江省衢州高级中学期中）下列物质中属于电解质的是A．蔗糖 B．铜丝 C．硫酸钡固体 D．二氧化硫3．（2022年安徽省宿州市十三所重点中学期中）下列说法正确的是A．硫酸钡溶液几乎不导电，所以它是非电解质B．SO3溶于水可导电，SO3属于电解质C．NaCl属于电解质，所以NaCl晶体可导电D．已知氧化铝在熔融状态下能导电，则氧化铝在熔融状态下能电离4．（2022年江苏省扬州市邗江区期中）下列物质中属于电解质的是A．氯化钠溶液 B．乙醇C．铜 D．氯化镁晶体5．（2022年贵州省毕节市第一次联考）下列物质中既能导电，又属于电解质的是A．氨水 B．熔融的NaOH C．水银 D．稀硫酸6．（2022年河北省唐山市遵化市期中）适度饮水有益于健康，但过量饮水会使体内电解质浓度过低，导致生理紊乱而引起“水中毒”。下列属于人体内常见的电解质的是A．CO2 B．NaCl C．O2 D．乙醇7．（2022年河北省唐山市遵化市期中）下列物质在水中的电离方程式错误的是A．NH4HCO3＝NH＋HCO3－ B．Ba(NO3)2＝Ba2＋＋2NO3－C．KAl(SO4)2＝K＋＋Al3＋＋2SO42－ D．Ca(OH)2＝Ca2＋＋(OH) 2－8．（2022年河南省新乡市期中）下列电解质在水溶液中的电离方程式书写错误的是A．H2SO4＝2H＋＋SO42－ B．Ca(OH)2＝Ca2＋＋2OH－C．NaHCO3＝Na＋＋H＋＋CO32－ D．KNO3＝K＋＋NO3－9．（2022年河北省唐山市遵化市期中）下列物质中：①SO2；②液态氯化氢；③CH4；④熔融NaOH；⑤NH4Cl固体；⑥氨水。属于混合物的是__________(填序号，下同)；能导电的是___________；属于电解质的是___________；属于非电解质的是___________。分别写出④和⑤的电离方程式：________________________、______________________________。10．（2022年河南省新乡市期中）现有下列物质：a．稀盐酸  b．熔融的NaCl  c．K2SO4  d．Na单质  e．乙醇  f．醋酸  g．SO2  h．KHCO3溶液  i．NaHSO4晶体（1）属于混合物的是_______(填标号，下同)。（2）属于电解质的是_______；能导电的是__________；属于化合物但不是电解质的是___________。（3）属于盐是_______。（4）分别写出c和i在熔融状态下的电离方程式：c：____________________________；i：_________________________。