高中化學 第二章 元素與物質(zhì)世界 第2節(jié) 電解質(zhì)學案（1）魯科版必修1.doc

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第2節(jié) 電解質(zhì) 互動課堂 疏導(dǎo)引導(dǎo) 一、電解質(zhì) 1.電解質(zhì)和非電解質(zhì) 電解質(zhì)：在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?。如：酸、堿、鹽等。 非電解質(zhì)：在水溶液里和熔融狀態(tài)都不能導(dǎo)電的化合物。如：蔗糖、酒精等。 方法點撥　電解質(zhì)和非電解質(zhì)的判斷方法 （1）離子化合物溶于水或熔化時均可電離，共價化合物只有溶于水才能電離。單質(zhì)既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)。 （2）判斷某化合物是電解質(zhì)還是非電解質(zhì)的根本依據(jù)是該化合物在一定條件下能否發(fā)生電離。因此水溶液導(dǎo)電的化合物不一定是電解質(zhì)。例如：SO2、NH3等溶于水，雖然溶液能夠?qū)щ姡婋x出導(dǎo)電離子的是它們與水作用的產(chǎn)物：H2SO3或NH3H2O，不是SO2、NH3本身能電離。 （3）活潑金屬的氧化物，如Na2O、Al2O3等，在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ?，是由于它們自身電離出離子的緣故，因而是電解質(zhì)。 案例1下列物質(zhì)是非電解質(zhì)的是（　　） A.銅　　　　 B.硫酸鋇　　 C.蔗糖　　　 D.氯化鈉 【剖析】 非電解質(zhì)是化合物在水溶液里和熔融狀態(tài)都不能導(dǎo)電。銅是金屬單質(zhì)，硫酸鋇和氯化鈉是電解質(zhì)，蔗糖是非電解質(zhì)。 【答案】 C 【借題發(fā)揮】 電解質(zhì)包括酸、堿、鹽和其他離子化合物；除離子化合物和酸、堿、鹽以外的化合物均屬于非電解質(zhì)。 2.電解質(zhì)的電離 電解質(zhì)溶解于水或受熱熔化時，離解成能夠自由移動的離子的過程稱為電離。 3.強電解質(zhì)和弱電解質(zhì) （1）強電解質(zhì)：在水溶液中完全電離成離子 包括：強酸、強堿、大多數(shù)鹽。 電離方程式可表示為： 強堿：NaOH====Na+ + OH-  強酸：H2SO4====2H++ 大多數(shù)鹽：CuSO4====Cu2++ （2）弱電解質(zhì)：在水溶液中部分電離成離子 包括：弱酸、弱堿、水。 電離方程式可表示為： 弱酸：CH3COOHCH3COO-+H+ 弱堿：NH3H2O+OH- 水：H2OH+ + OH- 【注意】多元弱酸、弱堿的電離是分步進行，但多元弱酸必須分步寫，以第一步電離為主；多元弱堿可寫成一步。 疑難突破　水溶液導(dǎo)電能力強的電解質(zhì)一定是強電解質(zhì)，水溶液導(dǎo)電能力弱的電解質(zhì)一定是弱電解質(zhì)嗎？劃分強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的唯一標準是什么？是看其水溶液的導(dǎo)電能力嗎？ 劃分強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的唯一標準就是只看電解質(zhì)在電離時是否完全電離，即由本質(zhì)決定，不是看導(dǎo)電能力。電解質(zhì)的強弱跟導(dǎo)電能力的強弱沒有必然聯(lián)系，導(dǎo)電能力的強弱主要取決于自由移動的離子的濃度大小和離子所帶電荷的多少。很稀的強電解質(zhì)溶液或難溶性的強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力就很弱，而有些弱電解質(zhì)的濃溶液中電離產(chǎn)生的離子濃度大，導(dǎo)電能力可以很強。 案例2下列敘述中正確的是（　?。┆? A.氯化鈉溶液中，氯化鈉在電流的作用下電離成鈉離子或氯離子 B.溶于水后能電離出氫離子的化合物都是酸 C.硫酸鋇難溶于水，但硫酸鋇是強電解質(zhì) D.SO2溶于水后部分電離，故二氧化硫?qū)儆谌蹼娊赓|(zhì) 【剖析】 A項不正確，氯化鈉溶液中，氯化鈉在水分子的作用下電離成鈉離子或氯離子；B項不正確，溶于水后能電離出的陽離子全部是氫離子的化合物稱為酸；C項強弱電解質(zhì)的定義與物質(zhì)的溶解性無關(guān)，僅與在水中的電離程度有關(guān)，硫酸鋇難溶于水，但硫酸鋇溶解的部分能完全電離是強電解質(zhì)；D項SO2溶于水后生成的H2SO3是弱電解質(zhì)，能電離，但SO2本身不能電離，是非電解質(zhì)，D不正確。 【答案】 C 【借題發(fā)揮】 1.劃分強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的唯一標準是電解質(zhì)能否完全電離。 2.電解質(zhì)的強弱與溶液的導(dǎo)電性強弱也不是完全相關(guān)的。電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力強弱主要取決于相同條件下溶液中自由移動離子的多少。強電解質(zhì)稀溶液中離子的濃度不一定比弱電解質(zhì)濃溶液中的離子濃度大，因而導(dǎo)電性不一定強。 3.電解質(zhì)的強弱與物質(zhì)的溶解性不是完全相關(guān)的。難溶性鹽（如CaCO3、BaSO4等）在水中的溶解度極小，導(dǎo)電能力很小，但由于它們是離子化合物，在水溶液中溶解的那部分能完全電離，故它們屬于強電解質(zhì)。CH3COOH雖可與水以任意比混溶，卻是弱電解質(zhì)；C2H5OH雖可與水以任意比混溶，卻是非電解質(zhì)。 4.強、弱電解質(zhì)溶液中，溶質(zhì)的存在形式不同。強電解質(zhì)溶液中溶質(zhì)的存在形式是陰、陽離子，弱電解質(zhì)溶液中除陰、陽離子外，還大量存在溶質(zhì)的分子。 二、離子反應(yīng)和離子方程式 1.離子反應(yīng) 在溶液中，有離子參加或生成的反應(yīng)叫做離子反應(yīng)。離子反應(yīng)的實質(zhì)就是通過反應(yīng)使某些離子的數(shù)目明顯減少的過程。 方法點撥 離子反應(yīng)的判斷方法 ①離子反應(yīng)可以是離子和離子的反應(yīng)，也可以是離子和分子的反應(yīng)，但不可以是分子和分子的反應(yīng)。②有時也將分子和分子間生成離子的反應(yīng)劃歸為離子反應(yīng)。 2.離子方程式 ①定義：用實際參加反應(yīng)的離子符號表示離子反應(yīng)的式子叫做離子方程式。 ②離子方程式的書寫步驟： 第一，“寫”：寫出反應(yīng)的正確化學方程式。 第二，“改”：把易溶于水且易電離的物質(zhì)寫成離子形式，其他物質(zhì)寫化學式。如難溶、難電離物質(zhì)、氣體、單質(zhì)、氧化物等。 第三，“刪”：把等式兩邊相同的離子刪除。 第四，“檢”：檢查原子個數(shù)與電荷數(shù)是否相等。 問題探究　所有酸堿中和反應(yīng)的實質(zhì)都可以用H++OH－====H2O來表示，H++OH－====H2O能表示所有酸堿之間的離子反應(yīng)嗎？請加以探究。 酸、堿都可分為多種類型，不同酸、堿之間的反應(yīng)情況較為復(fù)雜，現(xiàn)舉例說明如下：①KOH、NaOH與H2SO4、HNO3、HCl等的反應(yīng)的離子方程式為H++OH－====H2O；②Ba（OH）2與H2SO4反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH－+2H++====2H2O+ BaSO4↓；③NaOH與CH3COOH反應(yīng)的離子方程式為OH－+CH3COOH====CH3COO－+H2O；④ Cu（OH）2與H2SO4反應(yīng)的離子方程式為Cu（OH）2+2H+====Cu2++2H2O。 可見，酸堿之間的離子反應(yīng)有的可以用H++OH－====H2O表示，有的則不能用。離子方程式H++OH－====H2O不能代表所有酸堿之間的反應(yīng)。 誤區(qū)警示　 書寫電離方程式應(yīng)注意的問題 書寫電離方程式要注意原子守恒、電荷守恒、物料守恒。 知識總結(jié)　離子方程式與化學方程式的區(qū)別 (1)化學方程式只能描述一個化學反應(yīng)，離子方程式可以描述一類化學反應(yīng)。 （2）化學方程式不能揭示化學反應(yīng)的本質(zhì)，離子方程式揭示了化學反應(yīng)的本質(zhì)。 (3)離子方程式的意義：不僅可表示某一個具體的化學反應(yīng)，而且可表示所有同一類型的離子反應(yīng)。 3.離子反應(yīng)發(fā)生的條件 ①生成難溶的物質(zhì) ②生成難電離的物質(zhì)（弱電解質(zhì)） ③生成揮發(fā)性的物質(zhì) 方法點撥　離子檢驗的方法 離子檢驗的方法并不是唯一的，可根據(jù)離子與特定試劑反應(yīng)呈現(xiàn)出不同的顏色、特殊味的氣體或產(chǎn)生沉淀的現(xiàn)象辨別——試劑法；對不能用沉淀法和試劑法的離子，可根據(jù)在無色火焰中灼燒時呈現(xiàn)特征顏色的焰色反應(yīng)進行檢驗——焰色法。檢驗分為鑒定、鑒別和判斷三類。鑒定是分析離子性質(zhì)是否和已知離子完全相同，如鑒定硫酸鉀晶體，則需溶解后用焰色法和試劑法分別確定鉀離子和硫酸根離子的存在。鑒別是將性質(zhì)相似的離子加以區(qū)分開，如用氯化鋇和鹽酸試劑把硫酸根和亞硫酸根區(qū)分。判斷是根據(jù)實驗的現(xiàn)象推知哪些離子一定存在、一定不存在和可能存在。 方法點撥　離子共存與否的判斷方法 一是熟練掌握元素化合物的知識，即離子間能否發(fā)生反應(yīng)；二是注意幾組特殊情況；三是注意審題。題目的隱含條件，如無色、有氣體、有沉淀等條件要細心分析。 離子在溶液中能否大量共存首先應(yīng)看其能否發(fā)生反應(yīng)，能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子不能大量共存。其中，微溶物如CaSO4等少量可以共存，大量不能共存；注意題干的附加條件，如“無色溶液”中不應(yīng)含、Fe2+、Fe3+、Cu2+等有色離子。 知識拓展　復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律及條件 （1）酸堿中和反應(yīng) 規(guī)律：酸＋堿→鹽＋水 條件：酸與堿中至少有一是可溶的。如： Cu(OH)2+H2SiO3→不能發(fā)生反應(yīng)。 （2）堿與鹽的反應(yīng) 規(guī)律：堿＋鹽→新鹽＋新堿。 條件：①參加反應(yīng)的堿和鹽都必須可溶； ②生成的新鹽、新堿至少有一是沉淀。 如：Na2CO3+Ca(OH)2====2NaOH+CaCO3↓ （3）酸與鹽的反應(yīng) 規(guī)律：酸＋鹽→新鹽＋新酸。 條件：①反應(yīng)的酸為強酸、高沸點酸，生成的酸為弱酸、易揮發(fā)性或易分解的酸。如：　2NaCl(固)+H2SO4（濃）Na2SO4+2HCl↑ ②生成的鹽既不溶于水，也不溶于反應(yīng)中生成的酸。如： AgNO3+HCl====AgCl↓+HNO3 （4）鹽與鹽的反應(yīng) 規(guī)律：鹽＋鹽→新鹽＋新鹽 條件：①參加反應(yīng)的兩種鹽必須都是可溶的； ②生成的兩種新鹽至少有一是沉淀。如： Na2CO3+CaCl2====CaCO3↓+2NaCl 活學巧用 1.下列物質(zhì)屬于強電解質(zhì)的是（　?。┆? A.H2CO3　　 B.CH3COOH　 C.H2O　　 D.KNO3 【思路解析】 強電解質(zhì)包括強酸、強堿和大多數(shù)鹽，H2CO3和CH3COOH屬于弱酸，H2O難電離均屬于弱電解質(zhì)，KNO3屬于鹽是強電解質(zhì)。 【答案】 D 2.下列物質(zhì)中導(dǎo)電性最差的是（　?。┆? A.熔融狀態(tài)的KOH B.石墨棒 C.稀H2SO4 D.KCl晶體 【思路解析】 電解質(zhì)導(dǎo)電性的強弱與自由移動的離子的濃度有關(guān)。石墨棒是導(dǎo)體，熔融狀態(tài)的KOH和稀H2SO4溶液中都有自由移動的離子，能導(dǎo)電；KCl晶體中的陰、陽離子不能自由移動，故不能導(dǎo)電。 【答案】 D 3.下列電離方程式正確的是（　　） A. B. C.==== D. 【思路解析】 強電解質(zhì)的電離方程式用“”，弱電解質(zhì)的電離方程式用“”。CH3COOH是弱電解質(zhì)，故A項正確；CaCO3、HCl、NaHCO3均是強電解質(zhì)，故B、D不正確。 【答案】 AC 4.下面所列物質(zhì)中，屬于強電解質(zhì)的是_________（填序號，下同），屬于弱電解質(zhì)的是_________，屬于非電解質(zhì)的是__________。 ①氯化鉀②乙醇③醋酸④氨氣⑤蔗糖⑥氫硫酸⑦硫酸氫鈉⑧一水合氨⑨氯氣⑩碳酸鋇 【思路解析】 從強、弱電解質(zhì)的概念可以看出，二者的最大區(qū)別是其在水溶液里的電離程度，完全電離的是強電解質(zhì)，部分電離的是弱電解質(zhì)。區(qū)分電解質(zhì)的強弱不能從物質(zhì)的溶解性大小和導(dǎo)電能力強弱入手，即導(dǎo)電力弱的、溶解性小的物質(zhì)的水溶液也有可能是強電解質(zhì)的水溶液，只要這種電解質(zhì)在水溶液里完全電離。如：BaCO3難溶于水，其水溶液的導(dǎo)電能力很弱，但溶解的BaCO3卻是完全電離的，因而它是強電解質(zhì)。醋酸易溶于水，其水溶液的導(dǎo)電能力比同樣條件下的BaCO3溶液強得多，但溶于水的醋酸分子只有一部分發(fā)生了電離，所以醋酸是弱電解質(zhì)。就本題而言，①⑦⑩屬于鹽，是強電解質(zhì)；③⑥屬于弱酸，⑦為弱堿，它們都是弱電解質(zhì)；②④⑤是非電解質(zhì)；⑨既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)。 【答案】 ①⑦⑩?、邰蔻唷、冖堍? 5.下列物質(zhì)屬于強電解質(zhì)的組合是（　?。┆? ①NaHCO3 ②CO2 ③NH3 ④SO3 ⑤CaO⑥NaOH⑦BaSO4 ⑧KNO3 ⑨CH3COOH A.①④⑤⑥⑧⑨ B.①⑤⑥⑦⑧ C.②③④ D.⑨ 【思路解析】 強酸（未列出）、強堿（⑥NaOH）、絕大多數(shù)鹽（①NaHCO3、⑦BaSO4、⑧KNO3）、活潑金屬的氧化物（⑤CaO）都是強電解質(zhì)。 【答案】 B 6.下列敘述正確的是（　　） A.CaCO3在水中溶解度很小，其水溶液電阻很大，所以CaCO3是弱電解質(zhì) B.CaCO3在水中溶解度很小，但溶于水的CaCO3全部電離，所以CaCO3是強電解質(zhì) C.氯氣或氨氣的水溶液導(dǎo)電性良好，它們都是強電解質(zhì) D.液態(tài)SO2不導(dǎo)電，但溶于水后導(dǎo)電，所以SO2是電解質(zhì) 【思路解析】 強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)是據(jù)電解質(zhì)溶于水后電離的程度來劃分的，與它的溶解性及溶液的導(dǎo)電性沒有直接關(guān)系。CaCO3雖難溶于水，但溶解部分全部電離，因此是強電解質(zhì)，A錯，B對。NH3、SO2的水溶液導(dǎo)電是因為NH3、SO2分別與H2O作用生成的NH3H2O、H2SO3發(fā)生電離，產(chǎn)生了自由移動的離子，并不是NH3、SO2發(fā)生了電離，因此NH3、SO2都是非電解質(zhì)；Cl2是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)，C、D都錯。 【答案】 B 7.下列物質(zhì)中，容易導(dǎo)電的是（　?。┆? A.熔融的NaCl B. KNO3固體 C.CuSO45H2O D.無水酒精 【思路解析】 物質(zhì)導(dǎo)電分金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)導(dǎo)電，前者是靠金屬中自由電子導(dǎo)電，后者是靠自由移動的離子導(dǎo)電，電解質(zhì)在溶解于水或受熱熔化時能離解成自由移動的離子，所以電解質(zhì)在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ?，而固體不導(dǎo)電。 【答案】 A 8.在下列化合物中，只有在溶液狀態(tài)下才能導(dǎo)電的電解質(zhì)是（　?。┆? A.NaCl B.酒精 C.H2SO4 D.KCl 【思路解析】 在溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物都是電解質(zhì)，但像硫酸這樣的酸卻只能在溶液中導(dǎo)電。 【答案】 C 9.下列物質(zhì)中，導(dǎo)電性能最差的是（　　） A.固體KCl B.石墨 C.稀鹽酸 D.熔融NaOH 【思路解析】 導(dǎo)電的前提是有可自由移動的帶電粒子，固體氯化鉀雖然含有離子，但它們在固體中不能自由移動。 【答案】 A 10.在水溶液中, 下列各組離子不能大量共存的是（　?。┆? A. B. C. D. 【思路解析】 離子不能大量共存的是離子間能發(fā)生反應(yīng)生成難溶的物質(zhì)或難電離的物質(zhì)或揮發(fā)性的物質(zhì)。B項Ba2+與可生成難溶的物質(zhì)BaSO4；D項OH-與H+可生成難電離的物質(zhì)水。 【答案】 BD 11.在下列反應(yīng)中, 不屬于離子反應(yīng)的是（　?。┆? A.Ba(OH)2溶液和HCl溶液 B.點燃H2和Cl2的混合氣體 C.NaOH溶液和CuSO4溶液 D.Na2CO3溶液和稀H2SO4溶液 【思路解析】 B項反應(yīng)在非水溶液中進行，不是離子反應(yīng)。 【答案】 B 12.寫出下列化學反應(yīng)的離子方程式。 (1)大理石與醋酸 (2)石灰石與鹽酸 (3)氫氧化鋇溶液與硫酸 【思路解析】 (1)明確大理石化學成分為CaCO3, 注意CaCO3為不溶于水的鹽, CH3COOH為弱酸, 所以CaCO3、CH3COOH必須寫分子式。(CH3COO)2Ca為溶于水的鹽, 因此以離子形式存在。 (2)明確石灰石主要化學成分為CaCO3, CaCO3不溶于水, 鹽酸為強酸, 所以CaCO3寫成分子式，鹽酸拆寫成離子,CaCl2為溶于水的鹽，也要拆寫成離子。 (3)Ba(OH)2 和H2SO4均是易溶于水的強電解質(zhì)，在水中以離子形式存在，中和反應(yīng)生成難溶于水的BaSO4及難電離的水。 【答案】 (1)CaCO3＋2CH3COOH====Ca2+＋2CH3COO-＋CO2↑＋H2O (2)CaCO3＋2H+====Ca2+＋CO2↑＋H2O (3)Ba2+＋2OH-＋2H+＋====BaSO4↓＋2H2O 13.幾位同學在一起討論下列問題，你認為正確的是（　?。┆? A.參加反應(yīng)的物質(zhì)必須都是電解質(zhì) B.離子反應(yīng)是指在水溶液中進行的反應(yīng) C.水溶液中有離子參加的反應(yīng)就是離子反應(yīng) D.凡沒有氣體、沉淀或水生成的反應(yīng)都不是離子反應(yīng) 【思路解析】 離子反應(yīng)首先是化學反應(yīng)。與一般化學反應(yīng)不同，參與離子反應(yīng)的物質(zhì)至少有一種反應(yīng)物（包括水）屬于電解質(zhì)，并且要在水溶液中進行。也就是說，參加離子反應(yīng)的物質(zhì)并不都是電解質(zhì)，在溶液中進行的化學反應(yīng)并不都是離子反應(yīng)。生成氣體、沉淀或水只是復(fù)分解反應(yīng)這一特殊的離子反應(yīng)的表現(xiàn)，也是這類離子反應(yīng)發(fā)生的條件。 【答案】 C 14.下列離子方程式書寫正確的為（　　） A.石灰石與鹽酸反應(yīng)：====↑ B.醋酸與燒堿溶液反應(yīng)：==== C.氧化銅與鹽酸反應(yīng)：==== D.硫酸與氨水混合：==== 【思路解析】 A中石灰石難溶于水，應(yīng)寫化學式；B中醋酸為弱酸，應(yīng)寫化學式；C中氧化銅為氧化物，應(yīng)寫化學式；D正確。 【答案】 D 15.加入氫氧化鈉溶液后，溶液中哪種離子數(shù)目顯著減少（　?。┆? A.碳酸根離子 B.鎂離子 C.硫酸根離子 D.碳酸氫根離子 【思路解析】 加入OH－后，顯著減少的離子是與OH－反應(yīng)的離子。選項中的、與OH－不反應(yīng)，而Mg2+、都能與OH－反應(yīng)。 ====↓ ==== 【答案】 BD 16.下列各組離子在溶液中可以大量共存的是（　?。┆? A. B.  C.  D.  【思路解析】 A項中的都可以與H+反應(yīng)；B項中與能產(chǎn)生沉淀；D項中Mg2+與OH-、OH-和與H+都能反應(yīng)。 【答案】 C