高中化學必修課程PAGEPAGE1第2節電解質第1課時電解質的電離[核心素養發展目標]1.正確理解電解質的概念，了解常見的電解質，能從不同層次認識物質的多樣性，提高宏觀辨識與微觀探析的能力。2.認識酸、堿、鹽等電解質在水溶液中或熔融狀態下能發生電離，能用電離方程式表示某些酸、堿、鹽的電離，增強證據推理與模型認知的能力。一、電解質和非電解質1.概念(1)電解質：在水溶液中或熔融狀態下能夠導電的化合物。(2)非電解質：在水溶液中和熔融狀態下均不能導電的化合物。2.常見物質類別3.電解質與非電解質的判斷現有下列物質：①氫氧化鈉固體②銅絲③氯化氫氣體④稀硫酸⑤二氧化碳氣體⑥氨水⑦碳酸鈉粉末⑧蔗糖晶體⑨熔融氯化鈉⑩膽礬晶體請用序號填空：(1)上述物質在相應狀態下可導電的是____________。(2)屬于電解質的是__________________。(3)屬于非電解質的是________________。(4)上述狀態下的電解質不能導電的是____________。[答案](1)②④⑥⑨(2)①③⑦⑨⑩(3)⑤⑧(4)①③⑦⑩[解析]化合物中酸(如氯化氫)、堿(如氫氧化鈉)、鹽(如碳酸鈉、膽礬)都是電解質；化合物中非金屬氧化物(如二氧化碳)、大部分有機物(如蔗糖)都是非電解質；單質(如銅)和混合物(如氨水)既不是電解質，也不是非電解質。能導電的物質有金屬(如銅)、熔融電解質(如熔融氯化鈉)、電解質溶液(如稀硫酸、氨水)。(1)能導電的物質不一定是電解質(如金屬、石墨、鹽酸等)，電解質不一定能導電。(2)溶于水能導電的化合物不一定是電解質(如二氧化碳、氨等是非電解質)。(3)電解質溶于水能導電，但熔融狀態下不一定能導電(如氯化氫等)。(4)電解質不一定易溶于水(如硫酸鋇等)，易溶于水的化合物不一定是電解質(如酒精等)。氯化鈉在三種狀態下導電性實驗及結果如下圖所示，試分析：(1)為什么固態氯化鈉不導電，熔融狀態的氯化鈉及氯化鈉溶液可以導電？提示NaCl在固態時，Na＋和Cl－按一定規律緊密排列，不能自由移動，當溶于水或熔融時，陰、陽離子變為自由移動的離子，自由移動的Na＋和Cl－在電場作用下能夠定向移動，故能導電。(2)金屬導電和溶液導電的原理一樣嗎？提示金屬導電是因為金屬中存在自由電子，在電場中作定向移動而導電，而溶液導電是陰、陽離子的定向移動形成電流而導電。二、電解質的電離1.電解質的電離2.從電離角度認識酸、堿、鹽電離方程式書寫注意事項(1)符合客觀事實，不能隨意書寫離子符號，要注意正確標注離子所帶的電荷及其數目。(2)質量守恒，即電離方程式左右兩側元素的種類、原子或原子團的個數相等。(3)電荷守恒，即電離方程式左右兩側的正負電荷數相等，溶液呈電中性。3.從電離程度認識強電解質和弱電解質(1)強電解質：在水溶液中完全電離的電解質。如：H2SO4、NaOH、CaCO3等。(2)弱電解質：在水溶液中部分電離的電解質。如：H2CO3、NH3·H2O、H2O等。4.電解質溶液中離子濃度的測定(1)有些離子在水溶液中有顏色，可以用比色計測定該離子濃度。(2)可用pH計測量溶液中H＋和OH－的濃度。(1)NaHSO4溶于水，會電離出H＋，該物質屬于酸嗎？提示NaHSO4在水溶液中電離：NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，電離出的陽離子除H＋外，還有Na＋，因此NaHSO4不屬于酸。(2)酸(或堿)在水溶液中為什么具有某些共同的性質？提示酸(或堿)在溶液中電離出的陽離子全部為H＋(陰離子全部為OH－)。(3)種植水培植物需要配制營養液。某種營養液中需要含有K＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、POeq\o\al(3－,4)。配制某營養液時，要按以下濃度加入離子：K＋0.01mol·L－1，NHeq\o\al(＋,4)0.01mol·L－1，NOeq\o\al(－,3)0.015mol·L－1，POeq\o\al(3－,4)0.005mol·L－1(不考慮其他離子對植物的影響)。某同學從實驗室中找到了下列物質：KCl、NH4Cl、NH4NO3、KNO3、Na3PO4。這位同學的營養液配方可能是怎樣的？提示據物質組成POeq\o\al(3－,4)只有Na3PO4提供，因此Na3PO4濃度為0.005mol·L－1，因含K＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)的物質分別為KCl、KNO3、NH4Cl、NH4NO3，故可能組合為：KNO30.01mol·L－1，NH4NO30.005mol·L－1，NH4Cl0.005mol·L－1；也可能組合為：NH4NO30.01mol·L－1，KNO30.005mol·L－1，KCl：0.005mol·L－1。故該同學營養液配方可能是：①KCl、NH4NO3、KNO3、Na3PO4濃度比為：1∶2∶1∶1。②NH4Cl、NH4NO3、KNO3、Na3PO4濃度比為：1∶1∶2∶1。強酸的酸式鹽如NaHSO4，在水溶液中完全電離出Na＋、H＋和SOeq\o\al(2－,4)；弱酸的酸式鹽如NaHCO3在水溶液中只能完全電離出Na＋和HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)則很難電離。相關鏈接強弱電解質比較及電離方程式書寫1.下列各組關于電解質、非電解質的歸類，完全正確的是()選項ABCD電解質FeNaCl溶液CaCO3HNO3非電解質C12H22O11(蔗糖)BaSO4SO2H2O[答案]C[解析]A項，Fe是單質，既不是電解質，也不是非電解質；B項，NaCl溶液是混合物，既不是電解質，也不是非電解質，BaSO4雖難溶于水，但BaSO4是鹽，屬于電解質；D項，H2O是電解質。2.下列物質中，含有自由移動的Cl－的是()A.KClO3溶液 B.CaCl2溶液C.KCl晶體 D.液態HCl[答案]B[解析]在KClO3溶液中，含有ClOeq\o\al(－,3)而不是Cl－，KCl晶體中無自由移動的Cl－，液態HCl為HCl分子，而無自由移動離子，CaCl2溶液中含有自由移動的Ca2＋和Cl－，故選B。3.下列電離方程式中正確的是()A.Ca(OH)2=Ca2＋＋2(OH－)B.FeCl3=Fe2＋＋3Cl－C.H2SO4=H＋＋SOeq\o\al(2－,4)D.Al2(SO4)3=2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)[答案]D[解析]A項中氫氧根離子不應加括號；B項中應電離出三價鐵離子；C項中氫離子應寫為2H＋。4.下列關于酸、堿、鹽的各種說法中正確的是()A.電離出的陽離子有H＋的化合物叫酸，電離出OH－的化合物叫堿B.氯化鈉溶液在電流的作用下電離出Na＋和Cl－C.化合物電離時，生成金屬陽離子(或銨根離子)和酸根陰離子的是鹽D.NaHSO4可以電離出H＋，因此NaHSO4屬于酸[答案]C[解析]電離時生成的陽離子只有H＋的化合物稱為酸，生成的陰離子只有OH－的化合物稱為堿，A項錯誤；氯化鈉溶于水時，在水分子的作用下能電離出Na＋和Cl－，電解質的電離無需外加電流，B項錯誤；NaHSO4電離出的陽離子除H＋外還有Na＋，不屬于酸，NaHSO4應屬于酸式鹽。5.下列說法正確的是()A.強電解質的水溶液中不存在溶質分子，弱電解質的水溶液中存在溶質分子和離子B.強電解質的水溶液導電性比弱電解質的水溶液強C.硫酸鋇難溶于水，所以硫酸鋇屬于弱電解質D.強電解質易溶于水，弱電解質難溶于水[答案]A[解析]強電解質溶于水后，全部電離，不存在溶質分子；而弱電解質溶于水后，部分電離，存在溶質分子和離子，A項正確；溶液導電性強弱是由溶液離子濃度大小及離子所帶電荷數決定的，強電解質溶液的導電性不一定大于弱電解質溶液的導電性，B項錯誤；硫酸鋇溶于水的部分是完全電離的，因此硫酸鋇屬于強電解質，C項錯誤；強電解質有難溶于水的，如CaCO3等，弱電解質有易溶于水的，如CH3COOH等，D項錯誤。6.填寫下表：(類別填“酸”“堿”或“鹽”)物質名稱化學式類別電