(共37张PPT)
第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
第1课时 电解质及其电离
1、从微观视角认识氯化钠溶液导电的原因;
2、在探寻湿手更易导电的过程中,逐层建立电离模型,落实宏观辨识与微观探析,证据推理与模型认知的核心素养;
3、能从电离的角度认识酸碱盐,会写离子方程式。
查阅资料,这主要是因为人皮肤中汗液有盐分(主要成分是NaCl),这样湿手就成了导电体,此时去摸开关是十分危险的。
《用电安全规范》中要求:
不要用湿手去接触电源开关、插座或其他电气设备。
NaCl溶液
水
+
NaCl
猜想1:水能导电
猜想2:NaCl能导电
猜想3:水和NaCl共同作用能导电
【提出猜想】
活动 二、探究NaCl溶液能导电的原因
物质 实验现象 导电性
NaCl液 灯泡亮
实验序号 物质 实验现象 导电性
1 NaCl溶液 灯泡亮
2 蒸馏水 灯泡不亮
3 NaCl固体 灯泡不亮
不能导电
不能导电
猜想3:水和NaCl共同作用能导电
能导电
活动 二、探究NaCl溶液能导电的原因
提示: 蒸馏水能导电,但是其导电能力很微弱,用灯泡导电实验的装置无法测出。
电流是由带电荷的粒子按一定方向移动而形成的
猜想4:氯化钠溶液导电是因为:
类比
有自由移动的离子
金属导电是因为:
有自由移动的电子
带电粒子包括:
电子、离子
【思考一】:为什么NaCl固体不导电,NaCl水溶液也能够导电?
活动 二、探究NaCl溶液能导电的原因
思考:这种新的微观粒子是如何产生的呢?
NaCl在水中的微观行为分析
【思考二】: NaCl溶液能够导电,你认为水对 NaCl 起到了什么作用?
NaCl
固体
NaCl
溶液
能够导电
微观
宏观
不能导电
Na+和Cl
能
自由移动
-
Na+和Cl
不能
自由移动
-
加水溶解
NaCl晶体结构
NaCl固体在水中的溶解和形成水合离子示意图
NaCl溶液导电示意图
活动 三、熔融NaCl的导电实验
【思考三】:熔融NaCl能导电吗?
思考:熔融状态的NaCl和NaCl溶液中,自由移动的带电荷粒子是什么?
小结:
物质 实验现象 导电性 微观解释(猜想)
NaCl固体 灯泡不亮 不能导电 无自由移动的
带电荷粒子
NaCl溶液 灯泡亮 能够导电 有自由移动的
带电荷粒子
熔融NaCl 灯泡亮 能够导电
Cl﹣ Na+
有自由移动的
带电荷粒子
【思考四】:熔融状态的NaCl能够导电,加热熔融对 NaCl 起到了什么作用?
NaCl
固体
熔融
NaCl
加热熔融
能够导电
微观
宏观
不能导电
Na+和Cl
能
自由移动
-
Na+和Cl
不能
自由移动
-
熔融的NaCl能够导电
干燥的NaCl固体不导电
探究物质导电的本质
像氯化钠这样,溶于水或受热熔化时解离成能够自由移动的离子的过程称为电离。
NaCl固体
NaCl溶液
加水溶解
能够导电
宏观
不能导电
熔融NaCl
加热熔化
微观
Na+和Cl
能
自由移动
-
Na+和Cl
不能
自由移动
-
电离
一、电解质、非电解质
在水溶液中
熔融状态下
能导电的
电解质
或
在水溶液中
熔融状态下
均不能导电的
非电解质
条件
现象
类别
和
本质区别
自身能否发生电离生成自由移动的离子
非电解质无论是在水溶液中还是在熔融状态都是以分子的形式存在
电解质导电是有条件的:
①碱和盐等离子化合物在固态时虽然存在阴、阳离子,但是不能自由移动,所以不能导电;在水溶液里或熔融状态下能电离出自由移动的离子,故能导电。
②酸在固态或液态(熔融状态)时只有分子,没有自由移动的离子,因而不能导电,如液态HCl、H2SO4等不能导电;在水溶液里受水分子的作用,电离产生自由移动的离子,因而能够导电。
因此,电离是导电的前提。
电解质
非电解质
化合物
纯净物
物质
混合物
单 质
既不是电解质也不是非电解质
利用分类方法,将电解质和非电解质归纳入物质中,并用图示表示出来。
酸、碱、盐、水、
活泼金属氧化物(如CaO)
a.非金属氧化物:
SO2、 SO3、CO2
b.非酸性气态氢化物:NH3
c.大部分有机物:
淀粉、蔗糖、酒精
非电解质无论是在水溶液中还是在熔融状态都是以分子的形式存在
常见的电解质:
(1)酸:HCl、H2SO4、HNO3、 H2CO3、 CH3COOH等
(2)碱:NaOH、KOH、NH3 H2O、Fe(OH)3等(易溶碱、难溶碱)
(3)大多数盐:NaCl、KNO3、AgCl、 BaSO4、CaCO3等(易溶盐、难溶盐)
(4)活泼金属氧化物:Na2O、CaO、Al2O3等
(5) H2O
常见的非电解质:
(1)多数的非金属氧化物:CO2、SO2、SO3
(2)多数非酸性氢化物:如 NH3
(3)多数有机物:酒精(CH3CH2OH)、蔗糖、葡萄糖
判断题:
铜能够导电,所以是电解质;
氯化钠的水溶液能够导电,所以食盐水是电解质;
盐酸是电解质
硫酸是电解质
剖析电解质定义中的关键词
1. 化合物:单质和混合物不属于化合物,所以不是电解质。
(×)
(×)
(×):因为盐酸是混合物,只能说氯化氢是电解质
(√):硫酸是纯净物
剖析电解质定义中的关键词
2. 或:两个条件满足其一即可;
判断:
固体氯化钠不导电,所以氯化钠不是电解质;
NaCl在水溶液和熔融状态下都能导电,所以NaCl是电解质;
液态HCl不导电,所以HCl不是电解质;
BaSO4难溶于水,其水溶液不导电,所以BaSO4不是电解质;
(×)
( √ )
(×)
(×)
剖析电解质定义中的关键词
判断:CO2是不是电解质?
CO2不属于电解质。因为CO2溶于水后导电的物质已经不是CO2而是碳酸。
3. 导电是指自身能够导电,而不是发生化学反应才导电。
类似的物质还包括SO2,SO3,NO2,NH3
SO2+H2O=H2SO3; SO3+H2O=H2SO4
3NO2+H2O=2HNO3+NO; NH3+H2O=NH3·H2O
思维建模
判断电解质的思维流程
练习1:有下列物质:①NaOH固体;②铜丝;③HCl气体;④稀H2SO4;
⑤CO2;⑥氨水;⑦Na2CO3粉末;⑧蔗糖晶体;⑨熔融NaCl;⑩CuSO4·5H2O晶体。
(1)上述状态下可导电的是 (填序号,下同),溶于水和熔融状态下都能导电的是 。
(2)属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。
②④⑥⑨
①⑦⑨⑩
①③⑦⑨⑩
⑤⑧
2、下列说法中,正确的是( )
A.液态HCl、固态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均不是电解质
B.NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质
C.蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态时均不导电,所以它们是非电解质
D.铜、石墨均导电,所以它们是电解质
C
知识拓展1 强电解质和弱电解质
电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。
1、强电解质:在水溶液里或熔融状态下,全部电离成离子的电解质。
2、弱电解质:在水溶液里或熔融状态下,部分电离成离子的电解质。
(1)强酸:HCl、H2SO4、HNO3、 HBr、HI、HClO4等
(2)强碱:NaOH、KOH、 Ca(OH)2、 Ba(OH)2等
(3)大多数盐:NaCl、KNO3、AgCl、 BaSO4、CaCO3等
(1)弱酸:H2CO3、 CH3COOH、HF、H2S等
(2)弱碱:NH3 H2O、Fe(OH)3等
(3)H2O
知识拓展2 电解质的电离及其导电性
电解质溶液的导电能力:与溶液中离子的浓度及离子所带电荷总数多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷总数越多,溶液导电能力越强。
电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。
形成自由移动的离子
微观
宏观
电解质
电解质
溶液
熔融
电解质
加水溶解
加热熔化
或
能导电
电离:
符号
NaCl Na+ + Cl-
电离方程式
活动 三、用化学用语表示NaCl的电离
用化学符号表示电离过程的式子
【思考一】:电离方程式该如何书写?
【资料卡片】:HCl气体不导电,盐酸能导电
【练习】
(1)用语言描述HCl气体溶于水后所发生的微观变化
(2)画出盐酸溶液中存在微粒的微观示意图
(3)写出盐酸的电离方程式
(1)左侧写化学式,右侧写离子符号,中间用“=”相连,
(2)离子符号不能主观臆造,阴阳离子拆开写,但原子团不能拆,
如:CO32-、NO3-、SO42-、OH-、NH4+等
(3)遵循质量守恒和电荷守恒。
电离方程式书写要求:
例如:Fe2(SO4)3 == 2Fe3+ + 3SO42-
(1)HCl 、HNO3、H2SO4
H2SO4 == 2H+ + SO42-
HCl == H+ + Cl-
HNO3 == H+ + NO3-
▲酸:电离时生成的阳离子全部是H+的化合物。
(2)NaOH、 Ca(OH)2 、Ba(OH)2
NaOH == Na+ + OH-
▲碱:电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物。
Ba(OH)2 == Ba2+ + 2OH-
Ca(OH)2 == Ca2+ + 2OH-
【思考二】:如何从电离角度如何定义酸、碱、盐?
▲盐:电离时能生成金属离子和酸根阴离子的化合物。
包括铵根离子
(3)Na2SO4、
Fe2(SO4)3、
NH4C1的电离方程式
Na2SO4 == 2Na+ + SO42-
NH4C1 == NH4+ + C1-
Fe2(SO4)3 == 2Fe3+ + 3SO42-
在NaHSO4溶液中:NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42–,你认为NaHSO4是酸还是盐?
盐可以细分为
正盐:酸跟碱完全中和生成的盐,如CuSO4、AgNO3;
酸式盐:酸中的氢离子部分被中和生成的盐,如KHSO4;
碱式盐:碱中的氢氧根部分被中和生成的盐,
如Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl;
注意:水溶液中,强酸的酸式根(HSO4—)要拆开写, 而弱酸的酸式根(HCO3—)不能拆。
NaHCO3 = Na+ +HCO3-
NaHSO4 = Na+ +H+ + SO42-
(水溶液中)
NaHSO4 = Na+ +HSO4-
(熔融状态下)
归纳总结
电离方程式书写的注意事项
(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。
第二节
离子反应
第1课时
电解质
电离
定义:电解质在水分子作用下或受热熔化时,离解成能自由移动的离子的过程
在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物
电离方程式
表示电解质电离的式子
书写要求:左边写电解质的化学式,
右边写电离出的离子
宏
微
符
化合物
电解质
非电解质
水溶液中或熔融状态下能否导电
(能否电离)
(能否完全电离)
强电解质
弱电解质
1.下列说法正确的是( )
A.铜、石墨均能导电,所以它们都是电解质
B.氨、二氧化碳的水溶液都能导电,所以它们都是电解质
C.液态氯化氢、固体氯化钠都不能导电,所以它们都是非电解质
D.蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态下都不能导电,所以它们都是非电解质
D
课堂练习
选项 A B C D
电解质 Fe NaCl溶液 CaCO3 HNO3
非电解质 C12H22O11(蔗糖) BaSO4 SO2 H2O
2.下列各组关于电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )
C
3、下列电离方程式书写完全正确的是 ( )
A.H2SO4===H++SO42-
B.Ca(OH)2===Ca2++(OH)22-
C.NaCl===Na++Cl-
D.Al2(SO4)3===Al23++3SO42-
C
1. 下列叙述中,正确的是( )
A.KNO3固体不导电,所以KNO3不是电解质
B.金箔、石墨烯均能导电,所以它们都是电解质
C.熔融的MgCl2能导电,所以MgCl2是电解质
D.NaCl溶于水,在通电的条件下才能发生电离
C
1. 在下列给出的物质中,按要求填写下列空白
①HCl ②CuO ③CuSO4·5H2O ④Ca(OH)2 ⑤ H2O
⑥ Cu ⑦ Cl2 ⑧盐酸 ⑨ Na2CO3 ⑩ CH3COOH
在上述给出的物质中,其中属于强电解质的是_____________;
属于弱电解质的是_____________。
①②③④⑨
⑤⑩
注意:(1)电解质强弱与溶解度无关,如BaSO4是强电解质;
(2)溶液导电性强弱由取决于溶液中自由移动的离子浓度和所带的电荷(即自由移动的电荷浓度),与电解质强弱无关,BaSO4溶液导电能力弱于1mol·L-1的CH3COOH溶液。
A
2.下列电离方程式不正确的是( )
A.NaHCO3在溶液中的电离方程式为NaHCO3=Na++H++CO32-
B.Ba(OH)2的电离方程式为Ba(OH)2=Ba2++2OH-
C.NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4(熔融)=Na++HSO4-
D.CH3COONH4电离方程式为CH3COONH4=NH4++CH3COO-
1.铜、石墨和食盐水都能导电,所以它们是电解质。
2.NaCl是电解质,所以NaCl晶体能导电。
4.NH3、CO2、SO2的水溶液能导电,所以它们是电解质。
5.CaCO3、BaSO4在水中溶解性很小,导电性也不好,所以是非电解质。
×
×
×
×
电解质、非电解质大前提应是化合物。
电解质不一定能导电,电解质导电是有条件的,在水溶液中或熔融状态下;
导电的物质也不一定是电解质。
电解质导电必须是该化合物本身能电离出自由移动的离子而导电。
化合物是否为电解质,与溶解度的大小无关。
如BaSO4虽难溶于水,但溶于水的部分发生了电离,所以是电解质。
辨析:电解质、非电解质的概念
3.纯硫酸在熔融状态下不导电,所以硫酸不是电解质。
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