2025版高一化學(xué)必修第一冊 第一章 第二節(jié) 第1課時(shí) 電解質(zhì)的電離

第二節(jié)離子反應(yīng)第1課時(shí)電解質(zhì)的電離課標(biāo)定向目標(biāo)定位1.認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽等電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下能發(fā)生電離。(宏觀辨識(shí)與微觀探析)2.能用電離方程式表示某些酸、堿、鹽的電離。(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)厘清重點(diǎn)電解質(zhì)導(dǎo)電的條件及原理突破難點(diǎn)電離及電離方程式的書寫學(xué)習(xí)任務(wù)一:電解質(zhì)和其導(dǎo)電性【必備知識(shí)·導(dǎo)學(xué)】[引入]生活常識(shí)告訴我們,給電器設(shè)備通電時(shí),濕手操作容易發(fā)生觸電事故,這是因?yàn)闈竦钠つw上有NaCl溶液,能導(dǎo)電。一、物質(zhì)的導(dǎo)電性1.金屬導(dǎo)體導(dǎo)電是由于有自由移動(dòng)的電子。2.其他物質(zhì)的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)用圖示裝置分別完成下表所列物質(zhì)的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置燒杯內(nèi)物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論原因分析NaCl固體燈泡不亮不導(dǎo)電離子不能自由移動(dòng)KNO3固體燈泡不亮NaCl溶液燈泡變亮導(dǎo)電有自由移動(dòng)的離子KNO3溶液燈泡變亮稀鹽酸燈泡變亮蔗糖溶液燈泡不亮不導(dǎo)電沒有自由移動(dòng)的離子乙醇溶液燈泡不亮[思考](1)NaCl固體受熱熔化后也能導(dǎo)電,請(qǐng)分析原因。提示:離子的運(yùn)動(dòng)隨溫度的升高而加快,克服了離子間的相互作用,產(chǎn)生了能夠自由移動(dòng)的Na+、Cl-,因而NaCl在熔融狀態(tài)時(shí)也能導(dǎo)電。(2)溶液導(dǎo)電與金屬導(dǎo)電本質(zhì)的區(qū)別是什么?提示:導(dǎo)電微粒不同,金屬是自由電子導(dǎo)電,而溶液是自由移動(dòng)的離子導(dǎo)電。[結(jié)論]電流是由帶電荷的粒子按一定方向移動(dòng)形成的,物質(zhì)導(dǎo)電的本質(zhì)是必須具有能自由移動(dòng)的、帶電荷的粒子。二、電解質(zhì)與非電解質(zhì)三、電離方程式的書寫1.電離方程式的書寫2.電離方程式的書寫遵循原則(1)符合客觀事實(shí)。(2)質(zhì)量守恒:“===”兩邊原子種類、數(shù)目、質(zhì)量不變。(3)電荷守恒:即電離產(chǎn)生的陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)?！九袑?duì)錯(cuò)·通教材】判斷下列說法是否正確,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)水溶液能導(dǎo)電的物質(zhì)一定是電解質(zhì)。(×)提示:有些物質(zhì)的水溶液能導(dǎo)電但不是本身電離導(dǎo)電,如CO2、NH3等。(2)電解質(zhì)的水溶液不一定能導(dǎo)電。(√)提示:如難溶鹽由于溶解度很小水溶液幾乎不導(dǎo)電,但熔融態(tài)導(dǎo)電。(3)液態(tài)氯化氫不能導(dǎo)電,但氯化氫是電解質(zhì)。(√)提示:液態(tài)氯化氫無自由移動(dòng)的離子,不導(dǎo)電,但氯化氫的水溶液能導(dǎo)電,氯化氫是電解質(zhì)。(4)鐵絲、NaCl溶液都能導(dǎo)電,所以二者都是電解質(zhì)。(×)提示:鐵絲是單質(zhì),NaCl溶液是混合物,都不是電解質(zhì)。(5)NaHCO3在水溶液中的電離方程式為NaHCO3===Na++H++CO32-。提示:NaHCO3在水溶液中的電離方程式為NaHCO3===Na++HCO3(6)熔融NaHCO3的電離方程式為NaHCO3===Na++HCO3-。(提示:NaHCO3熔融狀態(tài)下電離為Na+與HCO3-,故熔融狀態(tài)下的電離方程式為NaHCO3===Na++HC【核心要點(diǎn)·歸納】1.判斷電解質(zhì)的思維流程[易錯(cuò)提醒](1)能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)(如金屬、石墨、鹽酸等),電解質(zhì)不一定能導(dǎo)電。(2)溶于水能導(dǎo)電的化合物不一定是電解質(zhì)(如二氧化碳、氨氣等是非電解質(zhì))。(3)電解質(zhì)溶于水能導(dǎo)電,但熔融狀態(tài)下不一定能導(dǎo)電(如氯化氫等)。(4)電解質(zhì)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(zhì)(如酒精等)。2.電解質(zhì)的電離方程式書寫注意事項(xiàng)(1)酸式鹽的電離方程式①強(qiáng)酸的酸式鹽在水溶液中完全電離,如NaHSO4===Na++H++SO4熔融狀態(tài)下NaHSO4的電離方程式為NaHSO4(熔融)===Na++HSO4②弱酸的酸式鹽在水溶液中電離生成酸式酸根陰離子和陽離子,如NaHCO3===Na++HCO3熔融狀態(tài)下NaHCO3的電離方程式為NaHCO3(熔融)===Na++HCO3(2)水是一種弱電解質(zhì),其電離方程式的寫法:H2OH++OH-,表示其電離是不完全的,僅有極少部分的水分子發(fā)生了電離,關(guān)于弱電解質(zhì)將在選擇性必修部分進(jìn)行進(jìn)一步學(xué)習(xí)。(3)多元弱酸、弱堿的電離多元弱酸電離分步寫,多元弱堿電離一步寫(均寫可逆號(hào),后續(xù)待學(xué)),如H2CO3H++HCO3-,HCO3-H++CO【學(xué)力診斷·測評(píng)】1.下列各組選項(xiàng)按照電解質(zhì)→非電解質(zhì)→單質(zhì)→混合物順序排列的一項(xiàng)是()A.鹽酸→SO3→石墨→食鹽水B.NaCl→乙醇→鐵→空氣C.蔗糖→CuSO4→氮?dú)狻吻迨宜瓺.KCl→NaNO3→氯氣→石灰水【解析】選B。鹽酸是混合物不屬于電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;蔗糖、CuSO4、氮?dú)?、澄清石灰水分別屬于非電解質(zhì)、電解質(zhì)、單質(zhì)、混合物,故C錯(cuò)誤;KCl、NaNO3、氯氣、石灰水分別屬于電解質(zhì)、電解質(zhì)、單質(zhì)、混合物,故D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列說法正確的是()A.CO2溶于水能導(dǎo)電,所以CO2是電解質(zhì)B.銅絲能導(dǎo)電,所以銅是電解質(zhì)C.氯化氫水溶液能導(dǎo)電,所以鹽酸是電解質(zhì)D.氯化鈉在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,所以氯化鈉是電解質(zhì)【解析】選D。A.二氧化碳水溶液能導(dǎo)電是因?yàn)樯傻奶妓崮茈婋x,二氧化碳為非電解質(zhì),A錯(cuò)誤;B.銅絲為金屬單質(zhì),不屬于電解質(zhì),B錯(cuò)誤;C.鹽酸為氯化氫的水溶液,為混合物,不屬于電解質(zhì),C錯(cuò)誤;D.電解質(zhì)是在水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,即電解質(zhì)是在水溶液或熔融狀態(tài)下本身能電離的化合物,氯化鈉是電解質(zhì),D正確。2.(1)有下列物質(zhì):a.Feb.CO2c.Na2Od.Cu(OH)2e.MgCl2f.NH4Clg.H2SO4h.C2H5OH(乙醇)(用字母作答)。①按組成進(jìn)行分類,屬于酸的有________,屬于堿的有________,屬于鹽的有________。

②上述八種物質(zhì)中,屬于電解質(zhì)的有________,屬于非電解質(zhì)的有________。

答案:(1)①gde、f②c、d、e、f、gb、h【解析】(1)①酸是指電離出的陽離子全部是氫離子的化合物,故g.H2SO4符合;堿是指電離出的陰離子全部是氫氧根離子的化合物,故d.Cu(OH)2符合;鹽是指能電離出金屬離子(或銨根離子)和酸根離子的化合物,故e.MgCl2、f.NH4Cl符合。②在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是電解質(zhì),故c.Na2O、d.Cu(OH)2、e.MgCl2、f.NH4Cl、g.H2SO4符合;在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物是非電解質(zhì),故b.CO2、h.C2H5OH(乙醇)符合。(2)寫出下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式:①NaHSO4:__________________________;

②NaHCO3:__________________________;

③Al2(SO4)3:__________________________。

答案:(2)①NaHSO4===Na++H++SO②NaHCO3===Na++HCO③Al2(SO4)3===2Al3+【解析】(2)①硫酸氫鈉是電解質(zhì),其在水溶液中的電離方程式為NaHSO4===Na++H++SO42-。②碳酸氫鈉是電解質(zhì),其在水溶液中的電離方程式為Na++HCO3-。③硫酸鋁是電解質(zhì),其在水溶液中的電離方程式為Al2(SO4)2Al3++3SO4【補(bǔ)償訓(xùn)練】導(dǎo)體是指電阻率很小且易于傳導(dǎo)電流的物質(zhì)。導(dǎo)體中存在大量可自由移動(dòng)的帶電粒子稱為載流子。在外電場作用下,載流子發(fā)生定向運(yùn)動(dòng),形成明顯的電流。第一類導(dǎo)體是金屬,是最常見的一類導(dǎo)體。第二類導(dǎo)體是電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì),其載流子是陰、陽離子。下列敘述正確的是()A.雖然石墨有較好的導(dǎo)電性,但它屬于非電解質(zhì)B.實(shí)驗(yàn)測得SO2的水溶液能導(dǎo)電,所以SO2是電解質(zhì)C.實(shí)驗(yàn)測得液態(tài)HCl、固體NaCl均不能導(dǎo)電,所以HCl、NaCl均是非電解質(zhì)D.蔗糖(純凈物)在水溶液和熔融狀態(tài)下均不能導(dǎo)電,所以蔗糖屬于非電解質(zhì)【解析】選D。石墨屬于單質(zhì),不屬于非電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;亞硫酸是電解質(zhì),SO2的水溶液能導(dǎo)電,是因?yàn)閬喠蛩犭婋x,不是SO2本身電離,SO2是非電解質(zhì),故B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)測得液態(tài)HCl、固體NaCl均不能導(dǎo)電,但HCl、NaCl的水溶液均能導(dǎo)電,HCl、NaCl均是電解質(zhì),故C錯(cuò)誤;蔗糖(純凈物)在水溶液和熔融狀態(tài)下均不能導(dǎo)電,蔗糖屬于非電解質(zhì),故D正確。學(xué)習(xí)任務(wù)二:電解質(zhì)導(dǎo)電能力強(qiáng)弱探究【必備知識(shí)·探究】[情境]在如圖所示的串聯(lián)裝置中,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮。(1)判斷三個(gè)燒杯中所盛溶液溶質(zhì)或所放固體物質(zhì)的類別各是什么?它們的溶質(zhì)屬于電解質(zhì)嗎?提示:硫酸屬于酸、KCl屬于鹽、Ba(OH)2屬于堿。它們的溶質(zhì)都屬于電解質(zhì)。(2)請(qǐng)說明燈泡不亮的原因。提示:KCl固體不導(dǎo)電,KCl固體中含有陰、陽離子但不能自由移動(dòng)。(3)怎樣才能使燈泡亮起來?并說明物質(zhì)導(dǎo)電的條件。提示:向B燒杯中加水,燈泡會(huì)亮起來。能導(dǎo)電的物質(zhì)必須具有能自由移動(dòng)的、帶電荷的粒子。(4)燈泡亮起來后向C中滴加少量稀H2SO4溶液,燈泡亮度會(huì)如何變化?并解釋原因。提示:燈泡會(huì)逐漸變暗。加入H2SO4后,C中發(fā)生反應(yīng):Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,BaSO4為難溶物質(zhì),H2O為極弱的電解質(zhì),溶液中離子減少,導(dǎo)電能力減弱。【核心要點(diǎn)·歸納】電解質(zhì)導(dǎo)電能力強(qiáng)弱溶液導(dǎo)電性的強(qiáng)弱與離子帶的電荷數(shù)和單位體積溶液中離子的個(gè)數(shù)有關(guān),電荷數(shù)越大,離子個(gè)數(shù)越多,導(dǎo)電性越強(qiáng)?！緦W(xué)力診斷·測評(píng)】(2024·焦作高一檢測)如圖是電解質(zhì)導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)裝置,接通電源后,下列說法不正確的是()A.CuSO4、NaCl均為電解質(zhì),燈泡會(huì)亮起來B.在NaCl固體中加入適量水,燈泡會(huì)亮起來C.CuSO4的電離方程式:CuSO4===Cu2++SOD.甲同學(xué)將NaCl固體改為NaCl溶液,乙同學(xué)在CuSO4溶液中加入少量NaOH固體,二者看到燈泡亮度基本不變【解析】選A。氯化鈉固體中無自由移動(dòng)的離子,不導(dǎo)電,燈泡不亮,A項(xiàng)錯(cuò)誤;向NaCl固體中加入適量水,氯化鈉溶于水電離出Na+、Cl-,有自由移動(dòng)的離子,能導(dǎo)電,燈泡會(huì)亮起來,B項(xiàng)正確;C項(xiàng)中CuSO4的電離方程式正確;CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4,因加入的NaOH為少量,部分Cu2+轉(zhuǎn)化為沉淀,同時(shí)有Na+進(jìn)入溶液,故二者看到的燈泡亮度基本不變【補(bǔ)償訓(xùn)練】向一定體積的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,并測得混合溶液的導(dǎo)電能力隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列說法中,不正確的是()A.AB段溶液的導(dǎo)電能力不斷減弱,說明生成的BaSO4不是電解質(zhì)B.B處溶液的導(dǎo)電能力約為0,說明溶液中幾乎沒有自由移動(dòng)的離子C.BC段溶液的導(dǎo)電能力不斷增大,主要是由于過量的H2SO4電離出的離子導(dǎo)電D.若將稀硫酸改為MgSO4溶液,導(dǎo)電能力變化趨勢與圖相同【解析】選A。向一定體積的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,生成硫酸鋇和水,AB段溶液的導(dǎo)電能力不斷減弱,是因?yàn)樯葿aSO4的溶解度較小,電離出的離子比較少,且BaSO4本身屬于鹽,是電解質(zhì),A錯(cuò)誤;導(dǎo)電能力越強(qiáng),離子濃度越大,B處的導(dǎo)電能力約為0,說明溶液中幾乎沒有自由移動(dòng)的離子,B正確;BC段為過量的硫酸電離產(chǎn)生氫離子和硫酸根離子導(dǎo)致溶液中自由移動(dòng)離子濃度變大,導(dǎo)電能力增強(qiáng),C正確;若將稀硫酸改為MgSO4溶液,和氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和硫酸鋇沉淀,導(dǎo)電能力變化趨勢與題圖相同,D正確。學(xué)情檢測·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.(2023·昆明高一檢測)2021年5月15日,天問一號(hào)著陸巡視器成功著陸火星,探測到火星大氣由二氧化碳、氬氣(Ar)、水蒸氣和甲烷等組成,上述物質(zhì)中屬于電解質(zhì)的是()A.二氧化碳B.水C.甲烷D.氬氣【解析】選B。二氧化碳與甲烷本身不能電離出陰陽離子,故不是電解質(zhì),A、C錯(cuò)誤;水是電解質(zhì),B正確;氬氣是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】1.在以下各種情形下,下列電離方程式書寫正確的是()A.水溶液中NaHSO4的電離:NaHSO4===Na++H++SOB.水溶液中H2CO3的電離:H2CO32H++CO3C.水溶液中NaClO的電離:NaClO===Na++Cl-+O2-D.水溶液中Fe2(SO4)3的電離:Fe2(SO4)3===3Fe3++2SO【解析】選A。水溶液中NaHSO4的電離方程式為NaHSO4===Na++H++SO42-,A正確;水溶液中H2CO3的電離方程式:H2CO3H++HCO3-,HCO3-H++CO32-,B錯(cuò)誤;水溶液中NaClO的電離方程式:NaClO===Na++ClO-,C錯(cuò)誤;水溶液中Fe2(SO4)3的電離方程式:Fe2(SO4)2.下表是常見的幾種酸、堿、鹽在水溶液中電離出的離子的情況,根據(jù)表中信息分析正確的是()溶質(zhì)酸鹽堿HClH2SO4NaClNaHSO4NH4ClNaOHNH3·H2O電離出的離子H+、Cl-H+、SONa+、Cl-Na+、H+、SONH4Cl-Na+、OH-NH4OH-A.在水溶液中電離出H+的物質(zhì)一定是酸B.在水溶液中電離出金屬陽離子和酸根陰離子的物質(zhì)一定是鹽C.鹽在水溶液中電離出來的陽離子一定是金屬陽離子D.堿在水溶液中電離出的離子一定是金屬陽離子和OH-【解析】選B。NaHSO4在水溶液中能電離出H+,但不屬于酸,A錯(cuò)誤;NH4Cl屬于鹽,在水溶液中電離出的陽離子為NH4+,而不是金屬陽離子,C錯(cuò)誤;NH3·H2O屬于堿,在水溶液中電離出的陽離子是NH4+2.(2024·廣州高一檢測)在電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性裝置(如圖所示)中,若向某一電解質(zhì)溶液中逐漸加入另一物質(zhì),則燈泡由亮變暗至熄滅后又逐漸變亮的是()A.鹽酸中逐滴加入食鹽溶液B.硫酸中逐滴加入氫氧化鈉溶液C.硫酸中逐滴加入氫氧化鋇溶液D.氫氧化鈉溶液中通入過量CO2【解析】選C。HCl是強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液里完全電離,加入NaCl后,二者不反應(yīng),溶液中離子濃度不是0,所以不熄滅,A錯(cuò)誤;硫酸和NaOH都是強(qiáng)電解質(zhì),二者發(fā)生反應(yīng)H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O,生成的硫酸鈉是強(qiáng)電解質(zhì),溶液中離子濃度減小,所以燈泡變暗,但不熄滅,B錯(cuò)誤;硫酸和氫氧化鋇都是強(qiáng)電解質(zhì),二者發(fā)生反應(yīng)Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,反應(yīng)后生成難溶物和弱電解質(zhì),溶液中離子濃度逐漸減小,所以燈泡變暗,二者恰好反應(yīng)時(shí)離子濃度最小,燈泡熄滅,再繼續(xù)滴加氫氧化鋇,溶液中離子濃度增大,燈泡變亮,符合題意,C正確;氫氧化鈉溶液中通入過量二氧化碳,溶液中離子濃度不會(huì)是0,所以燈泡不會(huì)熄滅,D錯(cuò)誤。3.現(xiàn)有下列物質(zhì):①氫氧化鈉固體②銅絲③氯化氫氣體