学年高中化学第2章元素与物质世界第2节第1课时电解质及其电离学案鲁科版.docx

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学年高中化学第2章元素与物质世界第2节第1课时电解质及其电离学案鲁科版

电解质及其电离

[核心素养发展目标]　1.能从宏观与微观相结合的角度对物质进行分类，理解电解质、非电解质的概念，了解常见的电解质。

2.通过分析、推理等方法认识电解质的电离及电离条件，建立书写电离方程式的认知模型，加深对酸、碱、盐的认识。

一、电解质和非电解质

1.电解质与非电解质的概念

2.电解质与非电解质的比较

电解质

非电解质

适用范围

化合物

导电条件

在水溶液中或熔融状态下能够导电

在水溶液中和熔融状态下都不能导电

本质区别

自身能发生电离

自身不能发生电离

物质类别

①酸：

如H2SO4、H2CO3等

②碱：

如NaOH、NH3·H2O等

③盐：

如NaCl、BaSO4等

④活泼金属氧化物：

如MgO等

⑤水

①多数非金属氧化物，如SO2、CO2、CO等

②部分有机化合物，如蔗糖、酒精等

③部分非金属氢化物，如CH4、NH3等

1.电解质和非电解质的判断依据

（1）电解质与非电解质的基本前提是化合物。

（2）化合物溶于水或熔融状态下能够导电，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、硫酸。

②有些电解质只在熔融状态下才能导电，如BaSO4、Al2O3。

2.电解质的导电条件

酸：

溶于水导电，气态或液态不导电。

碱：

溶于水或熔化状态下（NH3·H2O除外）均导电，固态不导电。

多数盐：

溶于水或熔化状态下均导电，固态不导电。

金属氧化物：

熔融状态下导电，固态不导电。

水：

液态导电。

例1

　下列说法正确的是（　　）

A.铜、石墨均能导电，所以它们均是电解质

B.NH3、CO2的水溶液均能导电，所以NH3、CO2均是电解质

C.液态HCl、固体NaCl均不能导电，所以HCl、NaCl均是非电解质

D.蔗糖、酒精在水溶液和熔融状态下均不能导电，所以它们均是非电解质

答案　D

解析　判断某化合物是否为电解质，应从其水溶液或熔融状态下能否导电的角度进行分析；另外从物质分类看，酸、碱、盐均为电解质；判断某物质是否为电解质的前提是此物质必须是化合物，故铜、石墨均不是电解质；NH3、CO2的水溶液能导电，并不是它们自身电离的结果，而是它们与水反应的产物NH3·H2O、H2CO3电离的结果，所以NH3、CO2是非电解质。

思维启迪——电解质的判断方法

（1）从物质分类角度：

酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水是电解质。

（2）从化合物导电性角度：

化合物在水溶液中或在熔融状态下能导电，就属于电解质；而非电解质必须是在这两种情况下均不导电的化合物。

（3）判断电解质与非电解质应注意的问题

①电解质和非电解质都属于化合物，单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质。

②电解质一定是本身在水溶液中或熔融状态下能电离出离子的化合物。

有些化合物的水溶液能导电，但溶液中的离子不是它本身电离产生的，而是它与水反应的产物电离产生的，它本身不是电解质，而是非电解质，如SO2、CO2、NH3是非电解质，而它们与水反应的产物H2SO3、H2CO3、NH3·H2O是电解质。

例2

　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稀氨水　⑦碳酸钠粉末　⑧蔗糖晶体　⑨熔融氯化钠　⑩CuSO4·5H2O晶体。

请回答下列问题：

（1）属于电解质的是________（填序号，下同）。

（2）属于非电解质的是________。

（3）上述状态下可导电的是________。

（4）上述状态下的电解质不能导电的是________。

答案　

（1）①③⑦⑨⑩　

（2）⑤⑧　（3）②④⑥⑨（4）①③⑦⑩

解析　电解质和非电解质都是化合物，电解质首先是化合物，其次是这种化合物能自身电离出自由移动的离子；单质、混合物无论导电与否，既不是电解质也不是非电解质。

导电的关键是是否有自由移动的离子或电子，有则能导电，无则不能导电。

误区警示——理解电解质和非电解质的四个“不一定”

（1）能导电的物质不一定是电解质，如金属、石墨、盐酸等；电解质不一定能导电，如固体NaCl、液态HCl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）电解质不一定易溶于水，易溶于水的化合物不一定是电解质。

例如：

BaSO4等难溶于水的盐，其水溶液的导电能力很弱，但其熔融状态可导电，因而属于电解质。

酒精易溶于水，但它是非电解质。

（4）不是电解质的物质不一定就是非电解质。

单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质。

二、电解质的电离

1.电解质导电的原因

样品

固态NaCl

熔融状态的NaCl

NaCl溶液

能否导电

不能

能

能

原因

NaCl晶体中的Na＋和Cl－不能自由移动

受热熔化时，NaCl晶体中的Na＋和Cl－成为能够自由移动的离子

NaCl晶体溶于水时，在水分子的作用下，Na＋和Cl－进入溶液，成为能够自由移动的离子

2.电离

（1）概念：

电解质溶于水或受热熔化时，离解成能够自由移动的离子的过程称为电离。

（2）表示方法——电离方程式

强酸的电离（如H2SO4）：

H2SO4===2H＋＋SO

。

强碱的电离（如NaOH）：

NaOH===Na＋＋OH－。

盐的电离（如Na2SO4）：

Na2SO4===2Na＋＋SO

。

（3）从电离的角度认识酸、碱、盐

（1）酸、碱、盐的电离条件

①多数盐在熔化状态或水溶液中能发生电离而导电。

②酸只有在水溶液中能电离，故液态酸不导电。

③NaOH、KOH等强碱，在熔融状态或水溶液中均能发生电离而导电。

提醒　电解质发生电离的条件是溶于水或受热熔化，而不是通电后才电离。

（2）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，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。

例3

（1）下列电离方程式正确的是________。

A.CaCl2===Ca2＋＋Cl2

B.Na2SO4===Na＋＋SO

C.HNO3===H＋＋NO

D.NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO

（2）填写下表：

（类别填“酸”“碱”或“盐”）

物质名称

化学式

类别

电离方程式

硝酸

MgCl2

熟石灰

答案　

（1）C　

（2）

物质名称

化学式

类别

电离方程式

硝酸

HNO3

酸

HNO3===H＋＋NO

氯化镁

MgCl2

盐

MgCl2===Mg2＋＋2Cl－

熟石灰

Ca（OH）2

碱

Ca（OH）2===Ca2＋＋2OH－

思维启迪——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。

（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电离，生成酸式酸根离子和阳离子，如NaHCO3===Na＋＋HCO

。

③强酸的酸式盐在熔融状态下电离与在水溶液中电离不同。

如熔融状态下电离方程式NaHSO4===Na＋＋HSO

。

例4

　下列关于酸、碱、盐的各种说法中正确的是（　　）

A.电离出的阳离子有H＋的化合物叫酸，电离出OH－的化合物叫碱

B.氯化钠溶液在电流的作用下电离出Na＋和Cl－

C.化合物电离时，生成金属阳离子（或铵根离子）和酸根阴离子的是盐

D.NaHSO4可以电离出H＋，因此NaHSO4属于酸

答案　C

解析　电离时生成的阳离子只有H＋的化合物称为酸，生成的阴离子只有OH－的化合物称为碱，A项错误；氯化钠溶解于水时，在水分子的作用下能电离出Na＋和Cl－，电解质的电离无需外加电流，B项错误；NaHSO4电离的阳离子除H＋外还有Na＋，不属于酸，NaHSO4应属于酸式盐。

易错警示

（1）盐中不一定含有金属阳离子，如NH4Cl等铵盐属于盐类。

（2）在水溶液中能电离出H＋的化合物不一定是酸，如NaHSO4在水溶液中电离出的阳离子不全部是H＋，故NaHSO4属于酸式盐。

（3）电解质电离不需要外加电源。

（4）电解质溶液中，阴离子所带负电荷的总数和阳离子所带正电荷的总数一定相等，故电解质溶液呈电中性。

例5

　下列说法中正确的是（　　）

A.CaCl2溶液的导电能力不一定大于KCl溶液的导电能力

B.固态KCl不导电，所以KCl是非电解质

C.在相同温度下，强酸溶液一定比弱酸溶液的导电能力强

D.在相同温度下，饱和溶液一定比不饱和溶液的导电能力强

答案　A

解析　离子浓度的大小和离子所带电荷总数的多少共同决定导电能力的强弱。

Ca2＋所带电荷虽大，但若K＋的浓度远大于Ca2＋时，KCl溶液的导电能力大于CaCl2溶液的导电能力，A项正确；KCl在熔融状态下和溶于水时均能导电，是电解质，B项错误；溶液导电性强弱与离子的物质的量浓度的大小有关，强酸溶液里离子的物质的量浓度不一定大，弱酸溶液里离子的物质的量浓度不一定小，饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液，C、D项错误。

思维启迪——电解质溶液导电能力的影响因素

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。

三、强电解质和弱电解质

1.强电解质

（1）定义：

在水溶液中能完全电离的电解质。

（2）常见物质

（3）电离方程式：

强电解质的电离方程式用“”，如Ba（OH）2：

Ba（OH）2===Ba2＋＋2OH－。

2.弱电解质

（1）定义：

在水溶液中部分电离的电解质。

（2）常见物质

（3）电离方程式：

弱电解质的电离方程式用“”，如NH3·H2O：

NH3·H2ONH

＋OH－。

强弱电解质判断注意事项

（1）电解质的强弱与其溶解度的大小无关。

某些难溶于水的盐，由于溶于水的部分完全电离，所以它们属于强电解质，如BaSO4、CaCO3等。

（2）电解质的强弱与溶液导电性没有必然的联系。

由于溶液的导电性强弱与溶液中自由移动离子的浓度大小和离子所带的电荷数多少有关，所以强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力也不一定弱。

例6

　下列说法正确的是（　　）

A.强电解质的水溶液中不存在溶质分子，弱电解质的水溶液中存在溶质分子和离子

B.强电解质的水溶液导电性比弱电解质的水溶液强

C.硫酸钡难溶于水，其水溶液电阻很大，所以硫酸钡属于弱电解质

D.强电解质易溶于水，弱电解质难溶于水

答案　A

解析　强电解质溶于水后，全部电离，不存在溶质分子；而弱电解质溶于水后，部分电离，存在溶质分子和离子，A项正确；溶液导电性强弱是由溶液离子浓度大小及离子所带电荷数决定的，强电解质溶液的导电性不一定大于弱电解质溶液，B项错误；硫酸钡溶于水的部分是完全电离的，因此硫酸钡属于强电解质，C项错误；强电解质有难溶于水的，如CaCO3等，弱电解质有易溶于水的，如CH3COOH等，D项错误。

易错警示

强、弱电解质是根据电解质溶于水后电离的程度来划分的，与它的溶解性及溶液的导电性没有直接关系；强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强。

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）电解质发生电离需要通电才能进行（　　）

（3）NaOH、Na2SO4在水溶液中和熔融状态下均能发生电离（　　）

（4）盐一定能电离出金属阳离子（　　）

（5）在水溶液中能电离出H＋的化合物都是酸（　　）

（6）在水溶液中和熔融状态下都能导电的化合物是电解质（　　）

（7）Fe、Cu能够导电，说明它们都是电解质（　　）

（8）氯化氢是电解质，但液态氯化氢不导电（　　）

（9）BaSO4难溶于水，固体NaCl不导电，故BaSO4和NaCl是非电解质（　　）

（10）盐酸中存在HCl分子，CH3COOH水溶液中存在CH3COOH分子（　　）

（11）导电性强的溶液里自由移动的离子数目一定比导电性弱的溶液里自由移动的离子数目多（　　）

答案　

（1）×　

（2）×　（3）√　（4）×　（5）×　（6）×　（7）×　（8）√　（9）×　（10）×　（11）×

2.下列物质中不属于电解质的是（　　）

①氢氧化钠　②硫酸钡　③氨气　④蔗糖　⑤盐酸　⑥铁

A.③④⑤⑥B.①②③⑤

C.③④⑤D.④⑥

答案　A

解析　③④两种化合物自身均不能电离，⑤属于混合物，⑥属于单质，既不是电解质也不是非电解质。

3.下列有关电解质的说法正确的是（　　）

A.NH3溶于水可导电，所以NH3是电解质

B.Na2O熔融时能导电，所以Na2O是电解质

C.铜的导电性很好，所以铜是电解质

D.SO2水溶液的导电性很好，所以SO2是电解质

答案　B

解析　电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O电离，使溶液导电，但NH3不是电解质，A项错误；Na2O熔融时能导电说明它是电解质，B项正确；铜是一种单质，不是电解质，C项错误；SO2水溶液能导电，是因为与水反应生成的H2SO3是一种电解质，D项错误。

4.下列物质能够导电的是（　　）

A.熔融状态下的氯化钾

B.液态的氯化氢

C.硫酸铜晶体

D.无水乙醇

答案　A

解析　物质能否导电关键是看是否具有带电微粒且能自由移动。

5.下列说法中正确的是（　　）

A.氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na＋和Cl－

B.硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属于强电解质

C.二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳属于电解质

D.硫酸钠在水中的电离方程式可表示为Na2SO4===2Na＋＋S6＋＋4O2－

答案　B

解析　氯化钠在溶于水时即能电离出Na＋和Cl－，电解质的电离无需外加电流的作用，A错误；硫酸钡虽难溶于水，但硫酸钡溶于水的部分是完全电离的，因此硫酸钡属于强电解质，B正确；二氧化碳溶于水生成的碳酸能部分电离，碳酸是弱电解质，而二氧化碳是非电解质，C错误；硫酸钠在水中的电离方程式应为Na2SO4===2Na＋＋SO

，D错误。

6.

（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____________。

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

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。

题组1　电解质和非电解质的概论与判断

1.对电解质的叙述正确的是（　　）

A.溶于水后得到的溶液能导电的物质

B.熔融态能导电的物质

C.电解质必须通电才能发生电离

D.在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物

答案　D

解析　A项，如CO2通入水中溶液能导电，是由于CO2与水反应生成电解质H2CO3，CO2是非电解质；B项，如Hg熔融态可以导电，但为单质，不是电解质；C项，电解质的电离条件是熔融或溶于水，不需通电；D项，是电解质的定义，故正确。

2.下列说法正确的是（　　）

A.SO3、SO2的水溶液均能导电，所以均是电解质

B.蔗糖、酒精在水溶液和熔融状态时均不导电，所以它们是非电解质

C.液态硫酸、固态硫酸钡不能导电，所以两者均不是电解质

D.钢铁、石墨均导电，所以它们是电解质

答案　B

解析　SO3、SO2均是非电解质；液态硫酸溶于水、熔融硫酸钡均能导电，是电解质；钢铁、石墨均是单质，既不是电解质也不是非电解质。

3.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

答案　A

解析　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。

4.下列物质中，能够导电的电解质是（　　）

A.铜丝B.熔融的MgCl2

C.NaCl溶液D.蔗糖

答案　B

解析　电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。

A项，铜是单质；B项，氯化镁是电解质，在熔融状态下能够导电；C项，氯化钠是电解质，但是溶液是混合物；D项，蔗糖不是电解质。

5.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，所以它们在熔融状态下都能导电

答案　B

解析　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。

题组2　电解质在水溶液中的电离

6.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

答案　D

解析　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。

7.某一化学兴趣小组的同学在家中进行实验，按照图A连接好线路，发现灯泡不亮；按照图B连接好线路，发现灯泡亮了。

由此得出的以下结论正确的是（　　）

A.KNO3固体不是电解质

B.KNO3溶液是电解质

C.KNO3在水溶液中电离出了可以自由移动的离子

D.在KNO3溶液中，水电离出了大量的离子

答案　C

解析　KNO3是电解质，但KNO3固体中没有可以自由移动的离子而不导电，KNO3溶液是混合物不是电解质。

8.下列物质溶于水，其电离方程式正确的是（　　）

A.NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO

B.（NH4）2SO4===NH

＋SO

C.NH4Cl===NH

＋Cl－

D.Ba（OH）2===Ba2＋＋OH

答案　C

解析　HCO

在水溶液中不能拆写，A项错误；B项中电荷不守恒；D项中OH－写法错误。

9.下列叙述正确的是（　　）

A.NaHSO4在水溶液中能够电离出H＋、Na＋和SO

，NaHSO4是酸

B.NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO

C.液态的醋酸属于电解质，酒精属于非电解质

D.NaCl只能在水溶液中电离出可以自由移动的离子

答案　C

解析　NaHSO4属于酸式盐，A错误；在溶液中NaHCO3的电离方程式应为NaHCO3===Na＋＋HCO

，B错误；液态的醋酸属于电解质，酒精属于非电解质，C正确；NaCl在水溶液和熔融状态下均电离出可以自由移动的离子，D错误。

10.下列物质能导电的是（　　）

①固体食盐　②氯水　③CuSO4·5H2O　④液氯

⑤蔗糖　⑥氯化氢气体　⑦盐酸　⑧液态氯化氢

A.①④⑤B.②⑦C.⑤⑥⑧D.④⑧

答案　B

解析　能导电的物质可以是有自由电子，也可以是有自由移动的离子。

①③④⑤⑥⑧不导电。

氯水和盐酸中存在自由移动的离子，能导电。

11.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

答案　D

解析　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。

12.（2018·广州高一检测）某100mL溶液中含H2SO40.5mol，加入下列物质，溶液导电性增强的是（　　）

A.0.5molBa（OH）2B.100mL水

C.0.5mol酒精D.0.5molNa2SO4

答案　D

解析　溶液中离子浓度越大，离子所带电荷越多，导电能力越强。

A项，加入Ba（OH）2与H2SO4恰好完全反应生成BaSO4沉淀和H2O，离子浓度几乎为零，导电能力减弱，错误；B项，加入水，溶液中离子浓度减小，导电能力减弱，错误；C项，酒精属于非电解质，加入后导电能力变化不大，错误；D项，加入Na2SO4不发生反应，但溶液中阳离子和阴离子的浓度都增大，导电能力增强，正确。

13.现有以下物质：

①NaCl晶体　②干冰　③液态醋酸④汞　⑤CuSO4·5H2O　⑥蔗糖　

⑦稀硫酸　⑧熔融态Na2SO4　⑨稀氨水　⑩Ca（OH）2　⑪HClO⑫BaCO3固体　

⑬NaHSO4晶体

（1）以上物质能导电的是________（填序号，下同）。

（2）以上物质属于电解质的是________________。

（3）属于弱电解质的是________。

（4）NaHSO4在水溶液中能够电离出H＋、Na＋和SO

，下列对NaHSO4的分类中不正确的是______（填字母）。

A.NaHSO4是盐B.NaHSO4是酸式盐

C.NaHSO4是钠盐D.NaHSO4是酸

答案　

（1）④⑦⑧⑨　

（2）①③⑤⑧⑩⑪⑫⑬（3）③⑪　（4）D

14.某研究性学习小组为了了解HCl、NaHSO4、NaHCO3在水溶液中的电离情况，进行了下列实验：

①分别测定了0.1mol·L－1的HCl、NaHSO4、NaHCO3溶液中H＋的物质的量浓度，HCl溶液中c（H＋）＝0.1mol·L－1，NaHSO4溶液中c（H＋）＝0.1mol·L－1，而NaHCO3溶液中