学年高中化学第二章化学物质及其变化第二节离子反应酸碱盐在水溶液中的电离学案新人教版必修1.docx

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学年高中化学第二章化学物质及其变化第二节离子反应酸碱盐在水溶液中的电离学案新人教版必修1

第二节离子反应

第一课时

酸、碱、盐在水溶液中的电离

[课标要求]

1．了解电解质的概念。

2．了解酸、碱、盐在水溶液中的电离及导电的条件。

3．会书写电离方程式。

1.酸、碱、盐和水是电解质，SO2、CO2、NH3、酒精、蔗糖等是非电解质。

2．电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物是酸；电离时生成的阴离子全部是OH－的化合物是碱；电离时生成金属阳离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物是盐。

3．溶液中离子浓度越大，离子所带电荷越高，溶液的导电能力越强。

4．水溶液中的两个电离方程式：

NaHCO3===Na＋＋HCO；NaHSO4===

Na＋＋H＋＋SO。

1．概念

2．常见的电解质和非电解质

（1）常见的电解质

①酸：

HCl、H2SO4、HNO3、H2CO3等

②碱：

KOH、NaOH、NH3·H2O、Mg（OH）2、Al（OH）3等。

③盐：

KCl、Na2SO4、Mg（NO3）2等。

④水。

⑤活泼金属氧化物：

Na2O、CaO等。

（2）常见的非电解质

①部分非金属氧化物：

CO2、SO2、SO3、P2O5等。

②非酸性气态氢化物：

如NH3。

③部分有机物：

蔗糖、酒精、CH4等。

[特别提醒]　

（1）能导电的物质不一定是电解质，如金属、石墨、盐酸等。

（2）溶于水能导电的化合物不一定是电解质，CO2、SO2、SO3、NH3等是非电解质。

（3）CaO是电解质，它在熔融状态下能导电，其水溶液能导电，是由于CaO与水反应生成Ca（OH）2的原因。

1．将下列电解质、非电解质与相应物质连接起来。

（1）

（2）

答案：

（1）—A、B、E　

（2）—C、D

2．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（1）铁丝、NaCl溶液和盐酸都能导电，所以三者都是电解质（×）

（2）液态H2SO4、固态NaCl均不导电，所以H2SO4、NaCl均不是电解质（×）

（3）NH3、CO2的水溶液均能导电，所以NH3、CO2均是电解质（×）

（4）蔗糖溶于水和熔化时都不导电，蔗糖是非电解质（√）

（5）硫酸钡水溶液几乎不导电，故硫酸钡是非电解质（×）

（6）NaCl晶体不能导电，是由于其中不含离子（×）

[方法技巧]

电解质的判断方法

（1）从物质分类角度：

电解质与非电解质都属于化合物。

单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质。

（2）从物质性质角度：

电解质导电的条件是电解质溶于水或熔融状态下，二者具备其一即可。

①有些电解质溶于水导电，但熔融状态下不导电，如HCl气体。

②有些电解质只在熔融状态下才能导电，如BaSO4。

（3）从概念涵义角度：

1．概念：

电解质在水溶液里或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。

2．表示方法——电离方程式

（1）酸的电离（如H2SO4）：

H2SO4===2H＋＋SO

；

（2）碱的电离（如NaOH）：

NaOH===Na＋＋OH－；

（3）盐的电离（如Na2SO4）：

Na2SO4===2Na＋＋SO

。

3．从电离的角度认识酸、碱、盐

4．电解质的导电

电解质在水溶液里或熔融状态下电离出自由离子，自由离子在电场的作用下定向移动形成电流。

NaCl在水溶液中溶解和电离的示意图为

[问题思考]

1．固体氯化钠能否导电？

为什么？

提示：

不导电；原因是没有自由移动的离子。

2．由图示可知NaCl发生了电离，电解质是否必须在通电条件下才能电离？

试分析电解质发生电离的条件是什么？

提示：

电解质不是在通电条件下才发生电离；电解质发生电离的条件是溶于水或熔融状态下。

3．如何用化学用语表示图示中的变化？

提示：

用电离方程式表示NaCl的电离：

NaCl===Na＋＋Cl－。

1．电离方程式的书写

（1）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－。

（2）酸式盐的电离方程式

①强酸的酸式盐在水溶液中完全电离，如NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO

。

②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

。

（3）电离方程式书写注意事项

①符合客观事实，不能随意书写离子符号，离子所带电荷数必须等于该元素或原子团在该化合物中的化合价。

②质量守恒：

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：

电离方程式左右两侧的正负电荷数相等，溶液呈电中性。

2．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。

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（1）NaCl晶体不能导电，是由于其中不含离子（×）

（2）通电后电解质在溶液中发生电离而导电（×）

（3）氯化钡的电离方程式是BaCl2===Ba2＋＋Cl

（×）

（4）NH4NO3电离时产生了NH

、NO

，无金属离子，所以NH4NO3不是盐（×）

2．下列物质的电离方程式错误的是（　　）

A．NaOH===Na＋＋OH－

B．CuCl2===Cu2＋＋2Cl－

C．Fe2（SO4）3===Fe

＋（SO4）

D．Ba（NO3）2===Ba2＋＋2NO

解析：

选C　根据电解质的化学式，可把其拆写成阳离子和阴离子，C项的电离方程式应为Fe2（SO4）3===2Fe3＋＋3SO

。

[三级训练·节节过关]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．下列物质属于电解质的是（　　）

A．熔融的氯化钠　　　　B．CO2

C．食盐水D．Fe

解析：

选A　电解质是指在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物，CO2是非电解质，食盐水是混合物，铁是单质，熔融的氯化钠是电解质。

2．下列说法正确的是（　　）

A．液态氯化氢、固体氯化钠均不导电，所以HCl、NaCl均是非电解质

B．NH3的水溶液能导电，所以NH3是电解质

C．蔗糖、酒精在水溶液中和熔化时均不导电，所以它们是非电解质

D．铜、石墨均导电，所以它们是电解质

解析：

选C　液态HCl、固体NaCl溶于水后，其水溶液均可导电，因此二者均为电解质，A错误；NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O可电离出自由移动的离子，但NH3是非电解质，B错误；铜、石墨是单质，单质既不是电解质，也不是非电解质，D错误。

3．下列电离方程式中，正确的是（　　）

A．Ba（OH）2===Ba2＋＋2（OH－）

B．FeCl3===Fe2＋＋3Cl－

C．H2SO4===H

＋SO

D．CuSO4===Cu2＋＋SO

解析：

选D　A项中氢氧根离子不应加括号；B项中为三价铁离子；C项中氢离子应写为2H＋。

4．

（1）以下为中学化学中常见的几种物质：

①Cu　②NaCl　③NaHSO4　④CO2　⑤H2SO4

⑥酒精　⑦CaCO3　⑧BaSO4　⑨NaOH

属于电解质的是________________（填序号）。

（2）写出下列物质在水溶液中的电离方程式：

①Ba（OH）2：

___________________________________________________________。

②KHSO4：

______________________________________________________________。

③HNO3：

_______________________________________________________________。

④Na2CO3：

______________________________________________________________。

⑤Fe2（SO4）3：

_____________________________________________________________。

（3）对

（2）中各物质按酸、碱、盐分类，其中，属于酸的是________（填序号，下同），属于碱的是________，属于盐的是________。

解析：

（1）单质不属于电解质和非电解质，酸、碱、盐、活泼金属氧化物属于电解质，故②③⑤⑦⑧⑨属于电解质。

（2）Ba（OH）2属于强碱，电离出Ba2＋和2个OH－；KHSO4属于强酸的酸式盐，电离出

H＋、K＋和SO

；HNO3电离出H＋和NO

；Na2CO3属于盐，电离出2个Na＋和CO

；Fe2（SO4）3属于盐，电离出2个Fe3＋和3个SO

。

（3）根据酸、碱、盐电离的实质进行判断，进行盐的判断时要注意，没有“全部”两字而是只要有金属阳离子（或NH

）和酸根阴离子即是盐，所以KHSO4是盐不是酸。

答案：

（1）②③⑤⑦⑧⑨

（2）①Ba（OH）2===Ba2＋＋2OH－

②KHSO4===K＋＋H＋＋SO

③HNO3===H＋＋NO

④Na2CO3===2Na＋＋CO

⑤Fe2（SO4）3===2Fe3＋＋3SO

（3）③　①　②④⑤

1．下列说法正确的是（　　）

A．酸、碱、盐都是电解质

B．电解质都是易溶于水的物质

C．氧化物都是电解质

D．氢化物都不是电解质

解析：

选A　电解质是根据化合物能否电离出离子划分的，不是根据化合物的水溶性划分的，B项错。

氧化物有的是电解质，如Na2O、CaO等；有的不是电解质，如CO2、SO2等，C项错。

氢化物有的是电解质，如HCl、HF等；有的不是电解质，如CH4、NH3等，D项错。

2．仅能在水溶液里导电的电解质是（　　）

A．烧碱　　　　　　　B．氯化氢

C．蔗糖D．二氧化硫

解析：

选B　烧碱在水溶液里或在熔融状态下均能导电；蔗糖是非电解质；二氧化硫在水溶液中导电是因为二氧化硫与水反应生成的H2SO3发生电离，而二氧化硫本身是非电解质。

3．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

解析：

选B　KClO3溶液中存在K＋、ClO

；KCl晶体中Cl－不能自由移动；液态HCl中只存在HCl分子。

4．下列说法正确的是（　　）

A．固体氯化钠不导电，所以氯化钠是非电解质

B．铜丝能导电，所以铜是电解质

C．氯化氢水溶液能导电，所以氯化氢是电解质

D．CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质

解析：

选C　溶于水或受热熔化时能导电的化合物是电解质，氯化钠属于电解质，A不正确；铜是单质，既不是电解质也不是非电解质，B不正确；CO2溶于水导电，是因为CO2和水反应生成的碳酸电离出的离子而导电的，CO2是非电解质，D不正确。

5．下列电离方程式书写错误的是（　　）

A．HCl===H＋＋Cl－

B．Ca（OH）2===CaOH＋＋OH－

C．Ba（NO3）2===Ba2＋＋2NO

D．NaOH===Na＋＋OH－

解析：

选B　Ca（OH）2的电离方程式为Ca（OH）2===Ca2＋＋2OH－。

6．对电解质概念的理解正确的是（　　）

A．在水溶液中或熔融状态下能导电的物质

B．凡在水中能生成离子因而能导电的物质

C．氧化钠溶于水能电离生成钠离子和氢氧根离子，尽管氧化钠是化合物，其水溶液能导电，但溶液中的氢氧根离子并非氧化钠本身电离，因而氧化钠是非电解质

D．在水溶液里或熔融状态下，本身能电离出阳离子和阴离子，且是能导电的化合物

解析：

选D　A中电解质必须是化合物，如熔融金属单质也能导电，但不是电解质；B同A，如Cl2溶于水反应生成的物质能电离出H＋、Cl－、ClO－，但不是电解质；C中熔融Na2O可电离出Na＋和O2－，故Na2O是电解质。

7．下列叙述中正确的是（　　）

A．能电离出氢离子的化合物叫做酸

B．能电离出氢氧根离子的化合物叫做碱

C．盐电离出的阳离子只能是金属阳离子

D．由金属离子和酸根离子组成的化合物属于盐

解析：

选D　A项，酸是电离出的阳离子全部是氢离子的化合物，错误；B项，碱是电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，错误；C项，盐电离出的阳离子可能是金属阳离子，也可能是铵根离子，错误；D项，由金属离子和酸根离子组成的化合物是盐，正确。

8．下列物质中导电性能最差的是（　　）

A．0.6mol·L－1的硫酸B．0.1mol·L－1的盐酸

C．熔融的NaClD．硝酸钾晶体

解析：

选D　0.6mol·L－1的硫酸中离子浓度大于0.1mol·L－1的盐酸，故其导电能力大；熔融的NaCl可以导电，但硝酸钾晶体中没有自由移动的离子，不能导电。

9．有下列物质：

①氢氧化钠固体，②铜丝，③氯化氢气体，④稀硫酸，⑤二氧化碳气体，⑥氨水，⑦碳酸钠粉末，⑧蔗糖晶体，⑨熔融氯化钠，⑩CuSO4·5H2O晶体。

请用序号填空：

（1）上述状态下可导电的是__________。

（2）属于电解质的是__________。

（3）属于非电解质的是__________。

（4）上述状态下的电解质不能导电的是__________。

解析：

氢氧化钠固体、氯化氢气体、碳酸钠粉末、CuSO4·5H2O晶体不能导电，但它们溶于水或熔融状态下可以导电，属于电解质；铜丝、稀硫酸、氨水、熔融氯化钠可以导电，但铜是单质，稀硫酸、氨水是混合物，这三者既不是电解质，也不是非电解质；二氧化碳气体和熔融状态的蔗糖不能导电，蔗糖的水溶液也不能导电，所以蔗糖是非电解质；二氧化碳的水溶液虽然能导电，但由于在溶液中发生电离的是CO2与水反应生成的H2CO3，而CO2本身并没有发生电离，故CO2是非电解质。

答案：

（1）②④⑥⑨　

（2）①③⑦⑨⑩　（3）⑤⑧

（4）①③⑦⑩

10．在如图所示的串联装置中，发现灯泡不亮，但若向其中一个烧杯中加水，则灯泡会亮起来：

则：

（1）加水的烧杯为________。

（2）将烧杯B和________混合后溶液的导电性会减弱。

（3）写出D烧杯中电解质的电离方程式：

____________________________________。

解析：

四个烧杯中只有C中电解质没有发生电离，没有自由移动的离子，当加水时，H3PO4电离而导电；CuSO4溶液与Ba（OH）2溶液混合后，由于发生反应：

CuSO4＋Ba（OH）2===BaSO4↓＋Cu（OH）2↓，从而使溶液中离子浓度减小，混合溶液体积增大，导电能力减弱。

答案：

（1）C　

（2）D　（3）Ba（OH）2===Ba2＋＋2OH－

1．下列关于电解质说法正确的是（　　）

A．在熔融状态或溶于水能导电的物质叫电解质

B．电解质在通电时发生电离

C．熔融的KOH导电，所以KOH是电解质

D．NaCl晶体不导电，所以NaCl不是电解质

解析：

选C　在熔融状态或溶于水能导电的化合物叫电解质，A错误；电解质在水溶液或熔融状态下发生电离然后才能导电，B错误；熔融的KOH导电，KOH是化合物，故KOH是电解质，C正确；NaCl晶体不导电，但在熔融或水溶液里能导电，NaCl是电解质，D错误。

2.下列物质按纯净物、混合物、电解质、非电解质的顺序组合的一组为（　　）

A．盐酸、空气、硫酸、干冰

B．蒸馏水、氨水、碳酸氢钠、二氧化硫

C．胆矾、盐酸、铁、碳酸钙

D．生石灰、漂白粉、氯化铜、碳酸钠

解析：

选B　A项，盐酸为混合物；C项，铁属于单质，不是电解质，碳酸钙为电解质；D项，碳酸钠为电解质。

3．下列电离方程式错误的是（　　）

A．Na2CO3===2Na＋＋CO

B．NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO

C．H2SO4===2H＋＋SO

D．KClO3===K＋＋Cl－＋3O2－

解析：

选D　D项ClO

是原子团不能拆开。

4．将以下4份溶液分别置于如图的装置中，其他条件相同时，灯泡最亮的是（　　）

A．100mL1mol·L－1的盐酸

B．100mL2mol·L－1的蔗糖溶液

C．100mL1mol·L－1的食盐水

D．30mL1mol·L－1的CaCl2溶液

解析：

选D　电解质溶液中离子浓度越大，离子所带电荷数越多，溶液导电能力越强，1mol·L－1盐酸中c（H＋）、c（Cl－）均为1mol·L－1,1mol·L－1食盐水中c（Na＋）、c（Cl－）均为

1mol·L－1,1mol·L－1CaCl2溶液中c（Ca2＋）＝1mol·L－1，c（Cl－）＝2mol·L－1，即CaCl2溶液中离子浓度最大。

5．关于酸、碱、盐的下列各种说法中，正确的是（　　）

A．化合物电离时，生成的阳离子有氢离子的是酸

B．化合物电离时，生成的阴离子有氢氧根离子的是碱

C．化合物电离时，盐生成金属阳离子和酸根阴离子

D．NH4Cl的电离方程式是NH4Cl===NH

＋Cl－，所以NH4Cl是盐

解析：

选D　酸、碱、盐是从电离角度对化合物的一种分类，电离出的阳离子全部是

H＋的化合物是酸，电离出的阴离子全部是OH－的化合物是碱，电离时只要能生成金属阳离子和酸根阴离子的就是盐。

所以A、B项说有氢离子、氢氧根离子就是酸、碱，显然错误，应该强调全部；C项说法不够准确，因为有些盐还能电离出H＋、OH－等。

6．下列关于电解质的说法正确的是（　　）

A．液态HCl不导电，所以HCl不是电解质

B．NH3溶于水形成的溶液能导电，所以NH3是电解质

C．SO2溶于水能导电，所以SO2是电解质

D．BaSO4在水溶液中难导电，但熔融状态下能导电，所以BaSO4是电解质

解析：

选D　液态HCl不导电，但溶于水后能导电，所以HCl是电解质，A项错误；NH3溶于水形成的溶液能导电，是因为NH3与水生成的NH3·H2O发生电离，NH3·H2O是电解质，NH3是非电解质，B项错误；同理，C项错误，SO2溶于水后生成了H2SO3电离而导电，SO2是非电解质。

7．下列说法正确的是（　　）

A．水导电性很差，所以水是非电解质

B．电解质与非电解质的本质区别，是在一定条件下能否电离

C．酸、碱和盐类都属于电解质，其他化合物都是非电解质

D．NaCl和HCl都是电解质，所以它们熔融状态下都能导电

解析：

选B　A项，水能电离出OH－与H＋，所以水是电解质；C项，部分氧化物也属于电解质，如Na2O、CaO；D项，HCl在熔融状态下不导电。

8．某化学兴趣小组进行化学实验，按照图Ⅰ连接好线路发现灯泡不亮，按照图Ⅱ连接好线路发现灯泡亮，由此得出的结论正确的是（　　）

A．MgCl2是非电解质

B．MgCl2溶液是电解质

C．MgCl2在水溶液中电离出了可以自由移动的离子

D．MgCl2只有在溶液中才能导电

解析：

选C　A项，MgCl2固体不导电，其水溶液导电，说明MgCl2是电解质，错误；B项，MgCl2溶液是电解质溶液，不是电解质，错误；C项，MgCl2溶液导电，是其在水溶液中电离出自由移动的Mg2＋和Cl－，正确；D项，MgCl2在熔融状态下也能导电，错误。

9．现有下列电解质（用序号填空）。

①H2SO4　②Ca（OH）2　③BaSO4　④Na2O　⑤CuCl2

⑥NaHSO4　⑦NaHCO3　⑧Al2（SO4）3

（1）其中属于酸的是________，属于碱的是________，属于盐的是________。

（2）写出②⑤⑥⑦⑧在水溶液中的电离方程式：

②_______________________________________________________________________，

⑤_______________________________________________________________________，

⑥_______________________________________________________________________，

⑦_______________________________________________________________________，

⑧_______________________________________________________________________。

答案：

（1）①　②　③⑤⑥⑦⑧

（2）②Ca（OH）2===Ca2＋＋2OH－

⑤CuCl2===Cu2＋＋2Cl－

⑥NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO

⑦NaHCO3===Na＋＋HCO

⑧Al2（SO4）3===2Al3＋＋3SO

10．酸、碱、盐溶液能够导电，是因为物质溶于水时，离解成为自由移动的阴、阳离子。

（1）在酸的溶液里，酸根离子所带________的总数等于酸电离时生成的________的总数；在碱的溶液里，跟金属离子结合的________的总数等于这种金属离子所带的________的总数；在盐的溶液中，金属（或铵根）离子所带的________的总数等于酸根离子所带的________的总数。

（2）下列物质的电离方程式如下：

HClO4===H＋＋ClO

；Ba（OH）2===Ba2＋＋2OH－；

Fe2（SO4）3===2Fe3＋＋3SO

；

Cu（NO3）2===Cu2＋＋2NO

。

属于酸的物质为__________（写化学式）；属于碱的物质为________；属于盐的物质为____________。

（3）化工生产中常常用到“三酸两碱”，“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸，“两碱”指烧碱和纯碱。

①从物质的分类角度看，不恰当的一种物质是________。

②上述物质中既不是电解质也不是非电解质的是____________。

依据是__________________。

③写出纯碱的电离方程式：

_______________________________________________。

解析：

（1）溶液呈电中性，阴离子所带的负电荷总数等于阳离子所带的正电荷总数。

（2）根据酸、碱、盐的概念判断。

（3）纯碱是Na2CO3，属于盐，不是碱；盐酸是HCl的水溶液，是混合物，既不是电解质也不是非电解质。

Na2CO3的电离方程式为Na2CO3===2Na＋＋CO

。

答案：

（1）负电荷　H＋　OH－　正电荷　正电荷　负电荷　

（2）HClO4　Ba（OH）2　Fe2（SO4）3、Cu（NO3）2

（3）①纯碱　②盐酸　盐酸是混合物，不是化合物

③Na2CO3===2Na＋＋CO