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第二节 离子反应
第1课时 电解质的电离
人教版必修第一册
情境导入
思考:为什么湿手操作易触电?怎么办?
教学过程
1. 实验探究——物质的导电性 【实验1-2】
一、物质导电性
实验装置 药品 干燥的NaCl固体 干燥的KNO3固体 蒸馏水 NaCl溶液 KNO3溶液
实验现象
实验结论
1、物质的导电性实验
灯泡
不发光
灯泡
不发光
灯泡
不发光
灯泡发光
灯泡发光
干燥的NaCl固体不能导电
干燥的KNO3固体不能导电
蒸馏水
不能导电
NaCl溶液能够导电
KNO3溶液能够导电
NaCl、KNO3固体溶于水后,发生了某种变化。形成了能自由移动的离子。
教学过程
(1)NaCl固体不导电原因分析
NaCl固体中Na+和Cl-按一定规则紧密地排列着,这些离子不能自由移动,因而干燥的NaCl固体不导电。
教学过程
(2)NaCl溶液导电原因分析
教学过程
(3)熔融NaCl导电原因分析
当NaCl固体受热熔化时,离子的运动随温度升高而加快,克服了离子间的相互作用,产生了能够自由移动的Na+和Cl-
教学过程
溶于水
或熔化
导电
产生自由移动的离子
化合物
物质导电思维模型
教学过程
二、电解质和非电解质
电解质:在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。
非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物。
酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水
大多数有机物、非金属氧化物(如CO2、SO2等,除水外)、NH3
探究概念
电解质或非电解质必须是化合物。
单质及混合物不叫做电解质,也不能叫做非电解质。
(如:金属单质、盐酸)
电解质与非电解质的本质区别是:
看化合物自身在熔融状态下或在水溶液中能否解离出阴阳离子,而溶液的导电只是一个表面现象。
探究概念
CO2、SO2、SO3、NH3
自身不能电离出阴、阳离子
非电解质
加水
H2CO3、H2SO3、H2SO4、NH3·H2O
自身能电离出自由移动的阴、阳离子
电解质
探究概念
电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质。
如CO2、SO2、NH3、SO3等是非电解质,它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。
探究概念
能导电的物质一定是电解质吗?
不一定,如铁、铝等金属单质
电解质一定能导电吗?
不一定,如固态NaCl、液态HCl等
一个物质不是电解质就是非电解质吗?
不是,如单质和混合物
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。
BaSO4、 AgCl不溶于水,水溶液也不导电,所以是非电解质。
他们熔融状态能导电,仍然是电解质!!!
课堂小练
【例1】下列物质中哪些是电解质?哪些是非电解质?哪些能导电?物质为什么能导电?
①金属铜 ②固态NaCl ③O2 ④浓硫酸 ⑤碳棒 ⑥酒精水溶液 ⑦KOH水溶液 ⑧熔融状态的KNO3 ⑨葡萄糖 ⑩ BaSO4 CO2 盐酸 水 H2SO4
①金属铜、碳棒能导电
②浓硫酸、KOH水溶液、熔融KNO3、盐酸能导电
有自由移动的电子存在
有自由移动的离子存在
电解质:②⑧⑩
非电解质:⑨
能导电:①④⑤⑦⑧
探究课堂
电解质的电离
思考:固体氯化钠不导电,而氯化钠溶液和熔融态的氯化钠都有导电能力是什么原因
物质溶于水后或受热熔化时,解离成能够自由移动的离子的过程。
电 离
电解质在
水溶液中
或
熔融状态下
产生
自由移动的离子过程
2. 电离
2.1 概念
水
熔融
电解质的电离,不需通电!
2. 电离
2.2 易错点
1.2.1 概念
课堂小练
判断下列物质在相应条件下能否电离,并说明理由。
①液态HCl:_______,________________________________________________。
②熔融的NaCl:_____,_______________________________。
③熔融的单质铁________,____________。
④固体KOH:________,______________________________。
不能
HCl是酸,液态时不电离,只在水溶液中电离
能
能电离出Na+和Cl-
不能
Fe是单质
不能
电解质在固态时不电离
所有的酸都只在水溶液中电离。
图a、b、c 分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极,且与直流电源连接方式相同, 表示水分子),下列说法正确的是( )
A.图c 表示NaCl在水溶液中的导电情况
B.NaCl在三种状态也都存在自由移动的离子
C.NaCl固体不导电,所以NaCl不是电解质
D.图b 说明通电后发生了:NaCl = Na+ + Cl-
典例
【答案】A【解析】图a表示固体NaCl,图b表示熔融NaCl的导电情况,图c表示NaCl在水溶液中的导电情况,A正确;固体NaCl中没有自由移动的离子,B错误,NaCl是电解质,C错误;NaCl电离不需要通电,D错误。
教学过程
拓展
弱电解质:在水溶液中部分电离的电解质。
强酸:HCl、HNO3、H2SO4、HClO4 、HBr、HI;
强碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2;
大多数的盐:NaCl、AgCl、BaSO4…
弱酸:CH3COOH、HF、HClO、H2S 、H2CO3、H2SO3、H3PO4; 弱碱:Cu(OH)2、 NH3 H2O;
水
强电解质:在水溶液中能完全电离的电解质。
教学过程
三、电离方程式
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. 电离
2. 表示方法---电离方程式
原则 :
原子守恒、
电荷守恒
用化学式和离子符号表示物质电离过程的式子。
HCl=H+ + Cl-
HCl的电离方程式:
Ba(OH)2的电离方程式:
Ba(OH)2=Ba2+ + 2OH-
Na2CO3 的电离方程式:
Na2 CO3 =2Na+ + CO3 2-
书写电离方程式的注意事项
①遵循“质量守恒”和“电荷守恒”
“质量守恒”要求电离方程式左右两边原子种类和数目必须相等。
“电荷守恒”要求在电离方程式的右边,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
②阴阳离子拆开写,原子团不能拆,例如NO3-、SO42-、OH-、NH4+、CO32-等不能拆。
3.强电解质的电离方程式书写
(1)写出 HCl、H2SO4、HNO3 、NaOH、KOH、Ba(OH)2的电离方程式。
HCl = H+ + Cl-
H2SO4 = 2H+ + SO42-
HNO3 = H+ + NO3-
NaOH = OH- + Na+
KOH = OH- + K+
Ba(OH)2 = 2OH- + Ba 2+
电离时生成的阳离子全部是
氢离子(H+)的化合物叫做酸。
电离时生成的阴离子全部是
氢氧根离子(OH-)的化合物叫做碱。
(2)写出NaCl、K2SO4和NH4NO3的电离方程式。
NaCl = Na+ + Cl -
K2SO4 = 2K+ + SO4 2-
NH4NO3 = NH4+ + NO3-
电离时能生成金属阳离子(或者NH4+)和酸根阴离子 的化合物叫做盐。
已知,水溶液中,强酸的酸式根能完全解离,而弱酸的酸式根不能完全解离。书写以下物质的电离方程式。(1)NaHCO3 (2)NaHSO4
NaHSO4 = Na+ +H+ + SO42-
NaHCO3 = Na+ +HCO3-
思考:NaHSO4溶于水时能电离出H+,NaHSO4属于酸吗?
不是。电离时生成的阳离子不全部是氢离子(H+)、还有Na+
写出NaHSO4熔融的电离方程式
NaHSO4 = Na+ +HSO4-
教学过程
4.酸式盐电离方程式书写
教学过程
5.从电离的角度认识酸、碱、盐
(1) 酸:电离时生成的阳离子全部为H+的化合物;
(3) 盐:由金属阳离子或铵根离子 (NH4+)与酸根阴离子组成的化合物。
(2) 碱:电离时生成的阴离子全部为OH 的化合物;
课堂练习
典例3.
下列电离方程式错误的是( )
A.NaHCO3=Na++H++CO32-
B.NaHSO4=Na++H++SO42-
C.MgCl2=Mg2++2Cl-
D.Ba(OH)2=Ba2++2OH-
【答案】A
随堂练习
【变式训练3】
(1)已知HClO4是一种强酸,写出电离方程式_______________________。
(2)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,H3PO2是一元中强酸,
NaH2PO2 为__________(填“正盐”或“酸式盐”)
写出电离方程式_________________________________
HClO4 =ClO4-+H+
正盐
NaH2PO2= Na++H2PO2-
课堂小结
感 谢 倾 听