2.2.1 酸、碱、盐在水溶液中的电离（人教版必修1）

(共56张PPT)
第二节　离子反应
第1课时　酸、碱、盐在水溶液中的电离
你知道在烧杯中加入什么溶液灯泡才会亮吗？为什么？
1．了解电解质、非电解质的概念；
2．掌握电解质电离方程式的书写；
3．通过电解质的电离过程，认识酸、碱、盐。
1．电解质：在_______里或熔融状态下能够导 电的________，如酸、碱、盐等。
2．非电解质：在_______里和熔融状态下都不 导电的________，如酒精、蔗糖等。
水溶液
水溶液
化合物
化合物
电解质和非电解质
电解质和非电解质
1．电解质与非电解质的比较
电解质 非电解质
相同点 均为化合物
不同点 水溶液或熔融状态能导电 水溶液和熔融状态都不能导电
本质区别 在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离 在水溶液里和熔融状态下自身不能发生电离
所含物质类型
酸：H2SO4、H2CO3
碱：NaOH、NH3·H2O
盐：NaCl、CaCO3
活泼金属氧化物：Na2O水
非金属氧化物：SO2、SO3、CO2、CO、P2O5非酸性气态氢化物：NH3
部分有机物：蔗糖、酒精、CH4
2.电解质的判断
(1)电解质研究的对象是化合物，单质和混合物不属于电解质。
(2)电解质导电的条件是溶于水或熔融状态，两个条件具备一个即可。
①有些电解质溶于水能导电，熔融状态不能导电，如HCl。
②有此电解质只在熔融状态导电，如BaSO4，其水溶液不导电是因为BaSO4难溶于水。
③电解质本身不一定能导电，如NaCl晶体；能导电的物质不一定是电解质，如石墨。
[温馨提示]　(1)判断给出的物质是不是电解质时，要先判断该物质是不是化合物，然后再对该化合物进行归类，看是哪一类物质，最后作出判断。
(2)要正确理解电解质导电的条件，而不能错误地认为只要能导电就是电解质以及电解质在任何条件下都能导电。
1．下列叙述中正确的是(　　)
A．液态HCl、固体NaCl均不导电，所以HCl和NaCl均是非电解质
B．NH3、SO3的水溶液均导电，所以NH3、SO3均是电解质
C．铜丝、石墨均导电，所以它们是电解质
D．蔗糖、酒精在水溶液中或熔融时均不导电，所以它们是非电解质
解析：　电解质不是在所有状态下都能导电，只有在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物是电解质，在上述情况下都不能导电的化合物即为非电解质，故A项错误、D项正确；NH3、SO3的水溶液能导电，是因为它们溶于水后生成的NH3·H2O、H2SO4能电离出自由移动的离子，所以NH3·H2O、H2SO4是电解质，而NH3、SO3本身不含离子也不能电离出离子，所以NH3、SO3不是电解质，故B项错误；单质既不是电解质也不是非电解质，故C项错误。
答案：　D
1．概念：电解质在_______中或_________下离 解成_____________的过程。
2．表示方法——电离方程式
(1)酸的电离(如H2SO4)：__________________
(2)碱的电离(如NaOH)：____________________
(3)盐的电离(如CuSO4)：___________________
电解质的电离
水溶液
熔融状态
自由移动离子
H2SO4===2H＋＋SO
NaOH===Na＋＋OH－
CuSO4===Cu2＋＋SO
3．从电离角度认识酸、碱、盐
4．电离和电解质溶液导电的关系
电解质在水溶液中发生了_____，产生了能够 _________的离子，离子带正负电荷，在外加 电场作用下发生定向移动，从而导电。溶液 的导电性强弱取决于自由移动的离子浓度大 小。
电离
自由移动
　电解质的电离及电离方程式的书写
1．电离的条件：溶于水或受热熔融
(1)大多数盐和强碱：溶于水或熔融状态下均能电离。例如：NaCl晶体中存在Na＋和Cl－，但离子不能自由移动，所以NaCl晶体不导电，溶于水后，在水分子作用下，Na＋、Cl－脱离晶体表面进入水中形成自由移动的水合钠离子和水合氯离子。当NaCl受热熔融时，温度升高破坏了Na＋和Cl－之间的静电作用，而变成自由移动的Na＋和Cl－。
(2)大部分含氧酸和非金属氢化物：溶于水而发生电离，液态不电离。
例如：HCl气体不导电，溶于水时，在水分子的作用下，电离出H＋和Cl－。
2．书写电离方程式要注意以下几点
(1)离子方程式左边书写化学式，表示电解质还未电离时的状态；右边书写离子符号，表示电解质电离产生的离子。
(2)要遵循质量守恒定律，即在方程式两边原子的种类和数目相同。
(3)要遵循电荷守恒定律，即在电解质溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，电解质溶液显中性。
2．下列叙述正确的是(多选)(　　)
A．氯化钠水溶液在电流作用下电离成自由移动的钠离子和氯离子
B．石墨、铜都能够导电，所以它们都是电解质
解析：　物质的电离是在水分子的作用下(在水溶液中)，单质不是电解质。NaHSO4溶于水会完全电离产生三种离子。
答案：　CD
下列物质中：①铜　②稀硫酸　③氯化氢　④氨气
⑤空气　⑥二氧化碳　⑦金属汞(俗称水银)　⑧氯化钾
⑨碳酸钙　⑩氯气
对电解质概念的理解
(1)属于混合物的是________(填序号，下同)。
(2)属于电解质的是________。
(3)属于非电解质的是________。
(4)能导电的是________。
解析：　(1)混合物指含有2种或2种以上物质的体系，②⑤是混合物；(2)电解质是指溶于水或熔融状态下能够导电的化合物，③⑧⑨是电解质；(3)④⑥属于化合物，它们的水溶液虽然导电，但并不是它们自身电离使溶液导电，所以是非电解质；(4)①②⑦中均有能够自由移动的电荷，能导电。
答案：　(1)②⑤　(2)③⑧⑨　(3)④⑥　(4)①②⑦
[思考感悟]　判断一种物质是否是电解质或非电解质的一般思路为：
第一步，首先看物质是否是化合物，若不是化合物，则既不是电解质也不是非电解质；
第二步，若是化合物，再看该物质在水溶液中或熔融状态下能否导电，导电则为电解质；不导电则为非电解质。
1．(2010·上海高一检测)下列状态的物质，既能导电又属于电解质的是(　　)
A．氯化镁晶体　 B．氯化钠溶液
C．液态氯化氢 D．熔融氢氧化钾
解析：　A项：氯化镁晶体―→阴阳离子不能自由移动→不导电；B项：氯化钠溶液→含自由移动的离子→能导电，但属于混合物，不是电解质；C项：液态氯化氢→不含离子→不导电；D项：熔融氢氧化钾→是化合物，且含自由移动的阴、阳离子→既导电又是属于电解质。
答案：　D
(1)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熔融状态下的NaCl________，
________________________________________________________________________。
电解质电离方程式的书写
③高温熔化后的单质铁________，
________________________________________________________________________。
④固体KOH：________，
________________________________________________________________________。
(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式：
HCl：__________________；H2SO4：_________________________________；
Ca(OH)2：________________________；KOH：_______________________________
___________________________________；
NH4NO3：____________________；KAl(SO4)2_____________________________。
解析：　(1)HCl是酸，在液态时不电离，NaCl在熔融状态可以电离，KOH在固态时不电离，Fe是单质，任何条件都不电离。(2)KAl(SO4)2能电离出三种离子。
答案：　(1)①不能　HCl是酸，液态时不电离，只在水溶液中电离
②能　能电离出Na＋和Cl－
③不能　Fe是单质
④不能　电解质在固态时不电离
[思考感悟]　解答此类题要注意以下两点：
(1)酸、碱、盐的电离条件。
(2)电离方程式的书写方法。
2．下列电离方程式中，正确的是(　　)
A．Ca(OH)2===Ca2＋＋2(OH－)
B．FeCl3===Fe2＋＋3Cl－
C．H2SO4===H＋SO
D．Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO
解析：A项中氢氧根离子不应加括号；B项中铁为三价铁离子；C项中氢离子应写为2H＋；D项正确。
答案：　D
热点实验　探究电解质溶液的导电性
[探究举例]　李亮同学为了探究酸、碱、盐溶液的导电性，设计了如下实验：①在5只250 mL的烧杯中分别加入浓度均为0.1 mol/L的盐酸、CH3COOH溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、氨水各150 mL。②在5种溶液中分别放入相同规格的石墨电极，按如图所示连接好。③接通电源，仔细观察现象。
现象1：五只灯泡都亮起来。
结论1：_____________________________。
现象2：盐酸、氯化钠、氢氧化钠溶液相对应的灯泡较亮，醋酸、氨水相对应的灯泡较暗。
结论2：______________________________。
思考：(1)酸、碱、盐导电与金属导电的原理是否相同，为什么？
(2)李亮同学为了探究不同电解质之间电离能力的差异，设计了上述实验，通过观察灯泡的明亮程度，判断电解质的电离能力大小，为此必须控制其他能影响灯泡亮度的一些因素，使之保持一致，从而不影响灯泡的明亮程度。在实验中，李亮同学采取哪些主要措施来控制其他因素对灯泡亮度的影响？
(3)李亮同学根据现象2得出一个结论：氯化氢、氯化钠、氢氧化钠是强电解质，醋酸、一水合氨是弱电解质。你同意他这个观点吗？为什么？
(4)为了进一步探究氯化氢等化合物是强电解质，李亮同学在老师的帮助下测定了0.1 mol/L的盐酸中的氢离子浓度，通过对结果的分析，即可说明氯化氢是强电解质，他的理由是：测得溶液中的氢离子浓度________(填“>”“<”或“＝”)0.1 mol/L。
(5)李亮同学在实验的基础上，进一步查阅资料得知：一般来说，__________________是强电解质，__________________是弱电解质。根据以上结论推测：如果将上述实验中的醋酸和氨水混匀，然后分别盛放在原来的烧杯中，接通电源，可以观察到的现象是(　　)
A．与混合前无任何区别
B．五只灯泡都亮起来，亮度完全相同
C．只有盐酸、氯化钠、氢氧化钠溶液对应的灯泡亮起来，另外两只不亮
D．五只灯泡都亮起来，盐酸、氯化钠、氢氧化钠溶液对应的灯泡较亮，另外两只略暗，但明显比混合前明亮
解析：　盐酸是一元酸，如果氯化氢的浓度和它电离出来的H＋浓度相等，即可说明氯化氢在水溶液中完全电离，属于强电解质；醋酸和一水合氨是弱电解质，其溶液导电能力较弱，但两者混合后生成的醋酸铵属于强电解质，溶液导电能力比原来明显增强，但由于体积增大了一倍，因此，导电能力比盐酸、氯化钠、氢氧化钠溶液略差。
答案：　结论1：酸、碱、盐都是电解质，它们溶于水时会发生电离
结论2：醋酸、一水合氨的电离程度较小，是弱电解质。氯化氢、氯化钠、氢氧化钠的电离程度较大
不完全相同。金属导电是因为其内部有自由移动的电子，在电场作用下电子定向移动；而酸、碱、盐导电是因为它们在水中发生了电离，在电场作用下，电离出的阴、阳离子做定向移动。
(2)电解质溶液的浓度和体积相等；电极材料和间距相同；两极的电压相等等。
(3)不同意。醋酸、一水合氨的电离程度较小，肯定是弱电解质。虽然氯化氢、氯化钠、氢氧化钠的电离程度较大，但不能说明它们一定完全电离，也就是说,不能说明它们是强电解质。
(4)＝
(5)强酸、强碱和大部分盐　弱酸、弱碱和少部分盐　D
1．下列说法正确的是(　　)
A．能导电的物质一定是电解质
B．电解质一定能够导电
C．非电解质在水溶液中和熔融状态均不导电
D．不能导电的物质一定是非电解质
解析：　金属单质能够导电，但其不是电解质，也不是非电解质，而电解质导电必须在水溶液中或熔融状态下。
答案：　C
2．下列物质中属于电解质的是(　　)
A．氢氧化钠固体 B．二氧化碳气体
C．铜丝 D．氨水
解析：　氢氧化钠属于碱类，碱都是电解质；二氧化碳属于非金属氧化物，非金属氧化物都是非电解质；铜属于单质，单质既不是电解质，也不是非电解质；氨水是一种混合物，电解质必须是化合物。
答案：　A
3．关于酸、碱、盐的下列各种说法中，正确的是(　　)
A．化合物电离时，生成的阳离子是氢离子的是酸
B．化合物电离时，生成的阴离子是氢氧根离子的是碱
C．化合物电离时，只生成金属阳离子和酸根离子的是盐
答案：　D
4．下列物质中，含有自由移动Cl－的是(　　)
A．KClO3溶液 B．CaCl2溶液
C．KCl晶体 D．液态HCl
答案：　B
5．已知0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中H＋的浓度为0.1 mol·L－1，请回答下列问题：
(1)写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式：________________________________。
(2)NaHSO4属于“酸”、“碱”、“盐”中的________，理由是______________________
____________________________________。
(3)若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按照物质的量之比1∶1混合，化学方程式为________________________________________________________________________。