21 酸碱盐在水溶液中的电离.docx
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21酸碱盐在水溶液中的电离
第二章化学物质及其变化
第二节离子反应
第一课时酸、碱、盐在水溶液中的电离
教学目的
1.知识与技能
1.知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,
2.了解电解质和非电解质的概念
3.培养学生通过实验现象分析、探究化学反应实质的能力
2.过程与方法
1.通过对比实验“几组物质的导电实验”,初步学会形成概念的分析方法;
2.引导学生自主学习,从电离的角度得出酸、碱、盐定义,通过独立思考探究碱与盐的定义。
3.情感态度价值观
1.通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感;
2.培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度;
3.对学生进行透过现象看本质的辩证唯物主义教育
教学重难点
1.能够从电离的角度理解电解质、非电解质的概念。
(重点)
2.熟悉离子方程式书写的注意事项。
(重难点)
教学过程
[引言]
在前面几堂课的学习中,按照物质的分类,我们可以把纯净物分为单质和化合物。
按照化合物种类的划分,我们又可以把化合物分为酸、碱、盐、氧化物。
在化学反应中我们还有一种重要的分类方法,按是否有离子参加的反应来分;下面,我们就来学习离子反应。
[板书]
第二节离子反应
一、酸、碱、盐在水溶液中的电离
[教师讲述]
首先,我们来考虑这样一个问题,金属是怎样导电的呢?
我们知道,在金属内部有很多自由移动的电子,那么在电压的作用下,电子在金属内部像小河中的水一样由高处流向低处,所以,金属的导电的缘由是自由电子定向移动;那么再来考虑,如果不是金属,而是氯化钠、硝酸、盐酸或者是蔗糖酒精溶液等,他们是怎样导电,有的同学说,把两个电极放在溶液中,有的能够导电,有些不能够导电,这又是为什么呢,金属导电是自由电子的定向移动,因为电子带了负电荷,它由电压高的地方流向电压低的地方,在电场的作用下,自由电子由电势高的地方流向电势低的地方,那么,同样在溶液中,有阴离子和阳离子,阴离子带负电荷,阳离子带正电荷,如何给它外加电场,它是可以移动的,像氯化钠、硝酸、氢氧化钠是可以导电的,像蔗糖酒精溶液是不能导电的,原因在哪儿呢,下面我们来逐一分析。
铜能导电,是因为其中有自由移动的电子存在。
盐酸、NaOH溶液和NaCl溶液能导电,是因为其中有自由移动的离子存在。
这些自由的离子是如何产生的呢?
为什么氯化钠固体不导电,而氯化钠溶液可以?
让我们一起进入微观世界,了解氯化钠溶解的过程发生了什么变化。
Flash演示:
NaCl的溶解和电离
我们知道氯化钠是离子化合物,在水溶液中电离出阳离子Na+和阴离子Cl-,电离方程式:
[板书]
NaCl=Na++Cl-
[教师讲述]
钠离子带正电荷,氯离子带的负电荷,当有外加电场的时候,这边是正极,这边是负极,把它们连起来的时候,我们就可以看到,钠离子带正电荷会向负极移动,氯离子带的负电荷会向正极移动,也就是说,它们也是定向移动的,我们知道,电荷的定向移动就可以形成电流,所以,氯化钠导电是由于有阳离子Na+和阴离子Cl-,所以可以得出结论,电解质溶液导电是因为溶液中有自由移动的离子;那么对于之前所说的蔗糖、酒精,我们把它放到水中,也形成了均一稳定的溶液,它们为什么就不能导电呢,我们知道蔗糖、酒精在水中是以分子的形式存在的,而不是像氯化钠电离出钠离子和氯离子,分子是不带电荷的,所以外加电场对它们是没有任何作用的,所以,我们知道,电解质溶液导电是因为溶液中有自由移动的阴离子和阳离子,这就从微观上解释了为什么电解质溶液能够导电。
[教师讲述]
我们在初中曾观察过酸、碱、盐在水溶液中导电的实验现象,酸、碱、盐的水溶液可以导电,说明他们可以电离出自由移动的离子。
不仅如此,如果将氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等固体分别加热至熔化,它们也能导电。
于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。
[板书]
1.电解质和非电解质的定义
电解质:
在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、盐等。
非电解质:
在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如蔗糖、酒精等。
[教师讲述]
现在我们了解了电解质与非电解质的定义,下面我们来看几个例题:
[课堂练习]
例1.下列物质中属于电解质的是( )
①氢氧化钠 ②硫酸钡 ③铜 ④蔗糖 ⑤二氧化硫
A.①②⑤B.①②
C.③④D.①⑤
【解析】 铜为单质,蔗糖和二氧化硫属于非电解质,氢氧化钠、硫酸钡为电解质。
【答案】 B
例2.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.SO3
【解析】 紧扣电解质定义:
在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物叫电解质;铜丝是单质;NaCl溶液是混合物,SO3不属于电解质。
【答案】 B
[思考与交流]
1.
(1)NaCl溶液能导电,NaCl溶液是不是电解质?
(2)纯H2SO4在熔融状态时不导电,H2SO4是非电解质吗?
【提示】
(1)NaCl溶液是混合物,不是电解质。
(2)H2SO4的水溶液能导电,H2SO4是电解质。
[课堂提问]
①SO3水溶液能导电,SO3是电解质吗?
【提示】 SO3由分子组成,熔融状态不导电,SO3与水反应生成H2SO4导电,而不是SO3自身电离而导电,故SO3不是电解质。
②BaSO4、AgCl、CaCO3难溶于水,它们是电解质吗?
【提示】 BaSO4、AgCl、CaCO3都属于盐,为电解质。
③纯硫酸在熔融状态下不导电,所以硫酸不是电解质。
这种说法正确吗?
【提示】 硫酸溶于水能导电,H2SO4为电解质。
[板书]
2.酸、碱、盐导电的条件:
水溶液或熔融状态
[板书]
3.电解质的电离与电解质导电
概念:
电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。
[课堂提问]
①电解质在通电时发生电离而导电,对吗?
【提示】 不对。
电解质电离是电解质导电的前提条件。
②如何区分某化合物是离子化合物还是共价化合物?
【提示】 将该化合物熔融,然后通电是否导电,能导电的是离子化合物。
[教师讲述]
根据电解质能否完全电离划分为强电解质和弱电解质。
[板书]
强电解质与弱电解质
能够完全电离的电解质为强电解质,只能部分电离的电解质为弱电解质。
下面来看下强弱电解质的区别
强电解质
弱电解质
相同点
都是电解质,在水溶液中都能电离,都能导电,与溶解度无关
不
同
点
电离
程度
完全电离
部分电离
电离
过程
不可逆过程
可逆过程,存在电离平衡
表示
方法
电离方程式用“===”
电离方程式用“”
水溶液
中粒子
存在形式
电离出的阴、阳离子,不存在电解质分子
既有电离出的阴、
阳离子,又有电解
质分子
实例
绝大多数盐:
NaCl、BaSO4等
强酸:
HCl、H2SO4、HNO3等
强碱:
Ba(OH)2、NaOH、KOH等
弱酸:
H2CO3、CH3COOH等
弱碱:
NH3·H2O、Cu(OH)2等
极少数盐:
(CH3COO)2Pb
[例题讲解]
1.下列物质的分类组合全部正确的是( )
编号
强电解质
弱电解质
非电解质
A
NaCl
H2CO3
Cl2
B
盐酸
NH3·H2O
CCl4
C
Ba(OH)2
HCl
Cu
D
AgCl
H2S
C2H5OH
[教师讲述]
下面我们来看下HCl、H2SO4和HNO3的电离方程式如何表示:
[板书]
HCl===H++Cl-
H2SO4===2H++SO
HNO3===H++NO3-
[教师讲述]
HCl、H2SO4和HNO3都能电离出H+,因此,我们可以从电离的角度对酸的本质有一个新的认识。
电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物叫做酸。
[板书]
4.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CuSO4):
CuSO4===Cu2++SO
。
[思考与交流]
2.凡是能电离出H+或OH-的物质一定是酸或碱吗?
【提示】 不一定。
如NaHSO4溶液中可电离出H+:
NaHSO4===Na++H++SO
,但NaHSO4属酸式盐。
[归纳总结]
1.两类化合物:
电解质和非电解质
2.电解质的导电是有条件的:
水溶液里或熔融状态下才能导电
(1)强碱和盐等离子化合物在固态时虽然存在阴、阳离子,但是不能自由移动,所以不能导电;在熔融状态或水溶液里能电离出自由移动的离子,故能导电。
(2)酸在固态或液态(熔融状态)时只有分子,没有自由移动的离子,因而也不导电,如液态HCl、H2SO4等不能导电;在水溶液里受水分子的作用,电离产生自由移动的离子,因而能够导电。
因此,电解质的电离是电解质导电的前提。
3.电解质溶液的导电能力
电解质溶液的导电能力与溶液中离子的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,溶液导电能力越强。
4.书写电离方程式要注意以下两点
(1)电离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)原子团不可拆分。
如KClO3的电离方程式为:
KClO3===K++ClO
。
(3)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。
5.从电离角度认识酸、碱、盐
化合物
酸
盐
碱
[课堂练习]
1.下列叙述中正确的是( )
①溶液都是纯净物 ②含氧的化合物都是氧化物
③能电离出H+的化合物都是酸 ④能电离出OH-的化合物都是碱 ⑤能电离出金属离子和酸根离子的化合物都是盐 ⑥酸和碱的中和反应都是复分解反应
A.全部B.⑤⑥
C.③④D.①②
【解析】 溶液都是混合物,①不正确;只有两种元素(其中一种是氧元素)形成的化合物才是氧化物,H2SO4、NaOH、Na2CO3等不属于氧化物,②不正确;NaHSO4、NaHCO3等均可电离出H+,但它们是盐类,③不正确;Cu2(OH)2CO3能够电离出OH-,但属于盐类,④不正确。
【答案】 B
2.关于酸、碱、盐的下列各种说法中,正确的是( )
A.化合物电离时,能生成氢离子的是酸
B.化合物电离时,能生成氢氧根离子的是碱
C.盐电离时,只生成金属离子和酸根离子
D.NH4Cl的电离方程式是:
NH4Cl===NH
+Cl-,所以NH4Cl是盐
【解析】 酸是电离产生的阳离子全部是H+的化合物;碱是电离产生的阴离子全部是OH-的化合物;电离时生成金属阳离子(或NH
)和酸根离子的化合物是盐,但盐电离时不一定只电离出金属阳离子(或NH
)和酸根离子,如NaHSO4在水溶液中电离时,除生成Na+、SO
外,还有H+,但它仍是一种盐;D项中NH
的性质与金属离子相似。
【答案】 D
3.下列电离方程式正确的是( )
A.H2SO4===H
+SO
B.K2CO3===2K++CO
C.Ca(OH)2===Ca2++OH2-
D.Mg(NO3)2===Mg2++(NO
)2
【解析】 A项应为H2SO4===2H++SO
;C项应为Ca(OH)2===Ca2++2OH-;D项应为Mg(NO3)2===Mg2++2NO
,故选B。
【答案】 B
4.下列关于电解质溶液的叙述正确的是( )
A.阳离子和阴离子总数一定相等
B.阳离子带的正电荷总数一定和阴离子带的负电荷总数相等
C.除阴、阳离子外,溶液中不再含有其他粒子
D.NaCl溶液的导电性一定与KCl溶液的导电性相同
【解析】 依据溶液呈电中性,可知电解质溶液中阳离子带的正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等,B项正确、A项错误;电解质溶液中,一定含有H2O分子,有的还含有电解质分子,C不正确;不清楚NaCl和KCl两溶液中离子浓度大小关系,故无法比较其导电性强弱,D不正确。
5.下列叙述正确的是( )
A.NaCl、MgCl2等物质熔融状态时都导电,因此它们都是电解质
B.HCl、H2SO4液态时都不导电,因此它们都是非电解质
C.易溶于水的化合物都是电解质
D.浓溶液的导电能力一定强
【解析】 A、B、C、D要紧扣电解质定义进行分析。
B项,HCl、H2SO4液态时虽不导电,但在溶液中能导电,所以HCl和H2SO4都是电解质;C项,SO3、蔗糖、酒精都极易溶于水,它们却不是电解质;D项,溶液的导电能力与溶液中离子浓度的大小有关,与溶液的浓度无直接关系,例如浓硫酸中含极少量的H+、SO
,导电能力很差。
【答案】 A
[布置作业]……
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- 21 酸碱盐在水溶液中的电离 酸碱 水溶液 中的 电离