高中化學 第二章 元素與物質世界 第2節(jié) 電解質學案（1）魯科版必修1.doc

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第2節(jié) 電解質 互動課堂 疏導引導 一、電解質 1.電解質和非電解質 電解質：在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠導電的化合物。如：酸、堿、鹽等。 非電解質：在水溶液里和熔融狀態(tài)都不能導電的化合物。如：蔗糖、酒精等。 方法點撥　電解質和非電解質的判斷方法 （1）離子化合物溶于水或熔化時均可電離，共價化合物只有溶于水才能電離。單質既不是電解質，也不是非電解質。 （2）判斷某化合物是電解質還是非電解質的根本依據(jù)是該化合物在一定條件下能否發(fā)生電離。因此水溶液導電的化合物不一定是電解質。例如：SO2、NH3等溶于水，雖然溶液能夠導電，但電離出導電離子的是它們與水作用的產物：H2SO3或NH3H2O，不是SO2、NH3本身能電離。 （3）活潑金屬的氧化物，如Na2O、Al2O3等，在熔融狀態(tài)下能夠導電，是由于它們自身電離出離子的緣故，因而是電解質。 案例1下列物質是非電解質的是（　?。┆? A.銅　　　　 B.硫酸鋇　　 C.蔗糖　　　 D.氯化鈉 【剖析】 非電解質是化合物在水溶液里和熔融狀態(tài)都不能導電。銅是金屬單質，硫酸鋇和氯化鈉是電解質，蔗糖是非電解質。 【答案】 C 【借題發(fā)揮】 電解質包括酸、堿、鹽和其他離子化合物；除離子化合物和酸、堿、鹽以外的化合物均屬于非電解質。 2.電解質的電離 電解質溶解于水或受熱熔化時，離解成能夠自由移動的離子的過程稱為電離。 3.強電解質和弱電解質 （1）強電解質：在水溶液中完全電離成離子 包括：強酸、強堿、大多數(shù)鹽。 電離方程式可表示為： 強堿：NaOH====Na+ + OH-  強酸：H2SO4====2H++ 大多數(shù)鹽：CuSO4====Cu2++ （2）弱電解質：在水溶液中部分電離成離子 包括：弱酸、弱堿、水。 電離方程式可表示為： 弱酸：CH3COOHCH3COO-+H+ 弱堿：NH3H2O+OH- 水：H2OH+ + OH- 【注意】多元弱酸、弱堿的電離是分步進行，但多元弱酸必須分步寫，以第一步電離為主；多元弱堿可寫成一步。 疑難突破　水溶液導電能力強的電解質一定是強電解質，水溶液導電能力弱的電解質一定是弱電解質嗎？劃分強電解質和弱電解質的唯一標準是什么？是看其水溶液的導電能力嗎？ 劃分強電解質和弱電解質的唯一標準就是只看電解質在電離時是否完全電離，即由本質決定，不是看導電能力。電解質的強弱跟導電能力的強弱沒有必然聯(lián)系，導電能力的強弱主要取決于自由移動的離子的濃度大小和離子所帶電荷的多少。很稀的強電解質溶液或難溶性的強電解質溶液的導電能力就很弱，而有些弱電解質的濃溶液中電離產生的離子濃度大，導電能力可以很強。 案例2下列敘述中正確的是（　?。┆? A.氯化鈉溶液中，氯化鈉在電流的作用下電離成鈉離子或氯離子 B.溶于水后能電離出氫離子的化合物都是酸 C.硫酸鋇難溶于水，但硫酸鋇是強電解質 D.SO2溶于水后部分電離，故二氧化硫屬于弱電解質 【剖析】 A項不正確，氯化鈉溶液中，氯化鈉在水分子的作用下電離成鈉離子或氯離子；B項不正確，溶于水后能電離出的陽離子全部是氫離子的化合物稱為酸；C項強弱電解質的定義與物質的溶解性無關，僅與在水中的電離程度有關，硫酸鋇難溶于水，但硫酸鋇溶解的部分能完全電離是強電解質；D項SO2溶于水后生成的H2SO3是弱電解質，能電離，但SO2本身不能電離，是非電解質，D不正確。 【答案】 C 【借題發(fā)揮】 1.劃分強電解質和弱電解質的唯一標準是電解質能否完全電離。 2.電解質的強弱與溶液的導電性強弱也不是完全相關的。電解質溶液導電能力強弱主要取決于相同條件下溶液中自由移動離子的多少。強電解質稀溶液中離子的濃度不一定比弱電解質濃溶液中的離子濃度大，因而導電性不一定強。 3.電解質的強弱與物質的溶解性不是完全相關的。難溶性鹽（如CaCO3、BaSO4等）在水中的溶解度極小，導電能力很小，但由于它們是離子化合物，在水溶液中溶解的那部分能完全電離，故它們屬于強電解質。CH3COOH雖可與水以任意比混溶，卻是弱電解質；C2H5OH雖可與水以任意比混溶，卻是非電解質。 4.強、弱電解質溶液中，溶質的存在形式不同。強電解質溶液中溶質的存在形式是陰、陽離子，弱電解質溶液中除陰、陽離子外，還大量存在溶質的分子。 二、離子反應和離子方程式 1.離子反應 在溶液中，有離子參加或生成的反應叫做離子反應。離子反應的實質就是通過反應使某些離子的數(shù)目明顯減少的過程。 方法點撥 離子反應的判斷方法 ①離子反應可以是離子和離子的反應，也可以是離子和分子的反應，但不可以是分子和分子的反應。②有時也將分子和分子間生成離子的反應劃歸為離子反應。 2.離子方程式 ①定義：用實際參加反應的離子符號表示離子反應的式子叫做離子方程式。 ②離子方程式的書寫步驟： 第一，“寫”：寫出反應的正確化學方程式。 第二，“改”：把易溶于水且易電離的物質寫成離子形式，其他物質寫化學式。如難溶、難電離物質、氣體、單質、氧化物等。 第三，“刪”：把等式兩邊相同的離子刪除。 第四，“檢”：檢查原子個數(shù)與電荷數(shù)是否相等。 問題探究　所有酸堿中和反應的實質都可以用H++OH－====H2O來表示，H++OH－====H2O能表示所有酸堿之間的離子反應嗎？請加以探究。 酸、堿都可分為多種類型，不同酸、堿之間的反應情況較為復雜，現(xiàn)舉例說明如下：①KOH、NaOH與H2SO4、HNO3、HCl等的反應的離子方程式為H++OH－====H2O；②Ba（OH）2與H2SO4反應的離子方程式為Ba2++2OH－+2H++====2H2O+ BaSO4↓；③NaOH與CH3COOH反應的離子方程式為OH－+CH3COOH====CH3COO－+H2O；④ Cu（OH）2與H2SO4反應的離子方程式為Cu（OH）2+2H+====Cu2++2H2O。 可見，酸堿之間的離子反應有的可以用H++OH－====H2O表示，有的則不能用。離子方程式H++OH－====H2O不能代表所有酸堿之間的反應。 誤區(qū)警示　 書寫電離方程式應注意的問題 書寫電離方程式要注意原子守恒、電荷守恒、物料守恒。 知識總結　離子方程式與化學方程式的區(qū)別 (1)化學方程式只能描述一個化學反應，離子方程式可以描述一類化學反應。 （2）化學方程式不能揭示化學反應的本質，離子方程式揭示了化學反應的本質。 (3)離子方程式的意義：不僅可表示某一個具體的化學反應，而且可表示所有同一類型的離子反應。 3.離子反應發(fā)生的條件 ①生成難溶的物質 ②生成難電離的物質（弱電解質） ③生成揮發(fā)性的物質 方法點撥　離子檢驗的方法 離子檢驗的方法并不是唯一的，可根據(jù)離子與特定試劑反應呈現(xiàn)出不同的顏色、特殊味的氣體或產生沉淀的現(xiàn)象辨別——試劑法；對不能用沉淀法和試劑法的離子，可根據(jù)在無色火焰中灼燒時呈現(xiàn)特征顏色的焰色反應進行檢驗——焰色法。檢驗分為鑒定、鑒別和判斷三類。鑒定是分析離子性質是否和已知離子完全相同，如鑒定硫酸鉀晶體，則需溶解后用焰色法和試劑法分別確定鉀離子和硫酸根離子的存在。鑒別是將性質相似的離子加以區(qū)分開，如用氯化鋇和鹽酸試劑把硫酸根和亞硫酸根區(qū)分。判斷是根據(jù)實驗的現(xiàn)象推知哪些離子一定存在、一定不存在和可能存在。 方法點撥　離子共存與否的判斷方法 一是熟練掌握元素化合物的知識，即離子間能否發(fā)生反應；二是注意幾組特殊情況；三是注意審題。題目的隱含條件，如無色、有氣體、有沉淀等條件要細心分析。 離子在溶液中能否大量共存首先應看其能否發(fā)生反應，能發(fā)生復分解反應的離子不能大量共存。其中，微溶物如CaSO4等少量可以共存，大量不能共存；注意題干的附加條件，如“無色溶液”中不應含、Fe2+、Fe3+、Cu2+等有色離子。 知識拓展　復分解反應的規(guī)律及條件 （1）酸堿中和反應 規(guī)律：酸＋堿→鹽＋水 條件：酸與堿中至少有一是可溶的。如： Cu(OH)2+H2SiO3→不能發(fā)生反應。 （2）堿與鹽的反應 規(guī)律：堿＋鹽→新鹽＋新堿。 條件：①參加反應的堿和鹽都必須可溶； ②生成的新鹽、新堿至少有一是沉淀。 如：Na2CO3+Ca(OH)2====2NaOH+CaCO3↓ （3）酸與鹽的反應 規(guī)律：酸＋鹽→新鹽＋新酸。 條件：①反應的酸為強酸、高沸點酸，生成的酸為弱酸、易揮發(fā)性或易分解的酸。如：　2NaCl(固)+H2SO4（濃）Na2SO4+2HCl↑ ②生成的鹽既不溶于水，也不溶于反應中生成的酸。如： AgNO3+HCl====AgCl↓+HNO3 （4）鹽與鹽的反應 規(guī)律：鹽＋鹽→新鹽＋新鹽 條件：①參加反應的兩種鹽必須都是可溶的； ②生成的兩種新鹽至少有一是沉淀。如： Na2CO3+CaCl2====CaCO3↓+2NaCl 活學巧用 1.下列物質屬于強電解質的是（　?。┆? A.H2CO3　　 B.CH3COOH　 C.H2O　　 D.KNO3 【思路解析】 強電解質包括強酸、強堿和大多數(shù)鹽，H2CO3和CH3COOH屬于弱酸，H2O難電離均屬于弱電解質，KNO3屬于鹽是強電解質。 【答案】 D 2.下列物質中導電性最差的是（　?。┆? A.熔融狀態(tài)的KOH B.石墨棒 C.稀H2SO4 D.KCl晶體 【思路解析】 電解質導電性的強弱與自由移動的離子的濃度有關。石墨棒是導體，熔融狀態(tài)的KOH和稀H2SO4溶液中都有自由移動的離子，能導電；KCl晶體中的陰、陽離子不能自由移動，故不能導電。 【答案】 D 3.下列電離方程式正確的是（　　） A. B. C.==== D. 【思路解析】 強電解質的電離方程式用“”，弱電解質的電離方程式用“”。CH3COOH是弱電解質，故A項正確；CaCO3、HCl、NaHCO3均是強電解質，故B、D不正確。 【答案】 AC 4.下面所列物質中，屬于強電解質的是_________（填序號，下同），屬于弱電解質的是_________，屬于非電解質的是__________。 ①氯化鉀②乙醇③醋酸④氨氣⑤蔗糖⑥氫硫酸⑦硫酸氫鈉⑧一水合氨⑨氯氣⑩碳酸鋇 【思路解析】 從強、弱電解質的概念可以看出，二者的最大區(qū)別是其在水溶液里的電離程度，完全電離的是強電解質，部分電離的是弱電解質。區(qū)分電解質的強弱不能從物質的溶解性大小和導電能力強弱入手，即導電力弱的、溶解性小的物質的水溶液也有可能是強電解質的水溶液，只要這種電解質在水溶液里完全電離。如：BaCO3難溶于水，其水溶液的導電能力很弱，但溶解的BaCO3卻是完全電離的，因而它是強電解質。醋酸易溶于水，其水溶液的導電能力比同樣條件下的BaCO3溶液強得多，但溶于水的醋酸分子只有一部分發(fā)生了電離，所以醋酸是弱電解質。就本題而言，①⑦⑩屬于鹽，是強電解質；③⑥屬于弱酸，⑦為弱堿，它們都是弱電解質；②④⑤是非電解質；⑨既不是電解質，也不是非電解質。 【答案】 ①⑦⑩　③⑥⑧?、冖堍? 5.下列物質屬于強電解質的組合是（　?。┆? ①NaHCO3 ②CO2 ③NH3 ④SO3 ⑤CaO⑥NaOH⑦BaSO4 ⑧KNO3 ⑨CH3COOH A.①④⑤⑥⑧⑨ B.①⑤⑥⑦⑧ C.②③④ D.⑨ 【思路解析】 強酸（未列出）、強堿（⑥NaOH）、絕大多數(shù)鹽（①NaHCO3、⑦BaSO4、⑧KNO3）、活潑金屬的氧化物（⑤CaO）都是強電解質。 【答案】 B 6.下列敘述正確的是（　?。┆? A.CaCO3在水中溶解度很小，其水溶液電阻很大，所以CaCO3是弱電解質 B.CaCO3在水中溶解度很小，但溶于水的CaCO3全部電離，所以CaCO3是強電解質 C.氯氣或氨氣的水溶液導電性良好，它們都是強電解質 D.液態(tài)SO2不導電，但溶于水后導電，所以SO2是電解質 【思路解析】 強電解質、弱電解質是據(jù)電解質溶于水后電離的程度來劃分的，與它的溶解性及溶液的導電性沒有直接關系。CaCO3雖難溶于水，但溶解部分全部電離，因此是強電解質，A錯，B對。NH3、SO2的水溶液導電是因為NH3、SO2分別與H2O作用生成的NH3H2O、H2SO3發(fā)生電離，產生了自由移動的離子，并不是NH3、SO2發(fā)生了電離，因此NH3、SO2都是非電解質；Cl2是單質，既不是電解質，也不是非電解質，C、D都錯。 【答案】 B 7.下列物質中，容易導電的是（　?。┆? A.熔融的NaCl B. KNO3固體 C.CuSO45H2O D.無水酒精 【思路解析】 物質導電分金屬導電和電解質導電，前者是靠金屬中自由電子導電，后者是靠自由移動的離子導電，電解質在溶解于水或受熱熔化時能離解成自由移動的離子，所以電解質在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠導電，而固體不導電。 【答案】 A 8.在下列化合物中，只有在溶液狀態(tài)下才能導電的電解質是（　?。┆? A.NaCl B.酒精 C.H2SO4 D.KCl 【思路解析】 在溶液中或熔化狀態(tài)下能導電的化合物都是電解質，但像硫酸這樣的酸卻只能在溶液中導電。 【答案】 C 9.下列物質中，導電性能最差的是（　?。┆? A.固體KCl B.石墨 C.稀鹽酸 D.熔融NaOH 【思路解析】 導電的前提是有可自由移動的帶電粒子，固體氯化鉀雖然含有離子，但它們在固體中不能自由移動。 【答案】 A 10.在水溶液中, 下列各組離子不能大量共存的是（　?。┆? A. B. C. D. 【思路解析】 離子不能大量共存的是離子間能發(fā)生反應生成難溶的物質或難電離的物質或揮發(fā)性的物質。B項Ba2+與可生成難溶的物質BaSO4；D項OH-與H+可生成難電離的物質水。 【答案】 BD 11.在下列反應中, 不屬于離子反應的是（　?。┆? A.Ba(OH)2溶液和HCl溶液 B.點燃H2和Cl2的混合氣體 C.NaOH溶液和CuSO4溶液 D.Na2CO3溶液和稀H2SO4溶液 【思路解析】 B項反應在非水溶液中進行，不是離子反應。 【答案】 B 12.寫出下列化學反應的離子方程式。 (1)大理石與醋酸 (2)石灰石與鹽酸 (3)氫氧化鋇溶液與硫酸 【思路解析】 (1)明確大理石化學成分為CaCO3, 注意CaCO3為不溶于水的鹽, CH3COOH為弱酸, 所以CaCO3、CH3COOH必須寫分子式。(CH3COO)2Ca為溶于水的鹽, 因此以離子形式存在。 (2)明確石灰石主要化學成分為CaCO3, CaCO3不溶于水, 鹽酸為強酸, 所以CaCO3寫成分子式，鹽酸拆寫成離子,CaCl2為溶于水的鹽，也要拆寫成離子。 (3)Ba(OH)2 和H2SO4均是易溶于水的強電解質，在水中以離子形式存在，中和反應生成難溶于水的BaSO4及難電離的水。 【答案】 (1)CaCO3＋2CH3COOH====Ca2+＋2CH3COO-＋CO2↑＋H2O (2)CaCO3＋2H+====Ca2+＋CO2↑＋H2O (3)Ba2+＋2OH-＋2H+＋====BaSO4↓＋2H2O 13.幾位同學在一起討論下列問題，你認為正確的是（　?。┆? A.參加反應的物質必須都是電解質 B.離子反應是指在水溶液中進行的反應 C.水溶液中有離子參加的反應就是離子反應 D.凡沒有氣體、沉淀或水生成的反應都不是離子反應 【思路解析】 離子反應首先是化學反應。與一般化學反應不同，參與離子反應的物質至少有一種反應物（包括水）屬于電解質，并且要在水溶液中進行。也就是說，參加離子反應的物質并不都是電解質，在溶液中進行的化學反應并不都是離子反應。生成氣體、沉淀或水只是復分解反應這一特殊的離子反應的表現(xiàn)，也是這類離子反應發(fā)生的條件。 【答案】 C 14.下列離子方程式書寫正確的為（　　） A.石灰石與鹽酸反應：====↑ B.醋酸與燒堿溶液反應：==== C.氧化銅與鹽酸反應：==== D.硫酸與氨水混合：==== 【思路解析】 A中石灰石難溶于水，應寫化學式；B中醋酸為弱酸，應寫化學式；C中氧化銅為氧化物，應寫化學式；D正確。 【答案】 D 15.加入氫氧化鈉溶液后，溶液中哪種離子數(shù)目顯著減少（　　） A.碳酸根離子 B.鎂離子 C.硫酸根離子 D.碳酸氫根離子 【思路解析】 加入OH－后，顯著減少的離子是與OH－反應的離子。選項中的、與OH－不反應，而Mg2+、都能與OH－反應。 ====↓ ==== 【答案】 BD 16.下列各組離子在溶液中可以大量共存的是（　?。┆? A. B.  C.  D.  【思路解析】 A項中的都可以與H+反應；B項中與能產生沉淀；D項中Mg2+與OH-、OH-和與H+都能反應。 【答案】 C