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安徽省懷遠(yuǎn)縣包集中學(xué)高中化學(xué)魯科版必修1：2.2電解質(zhì)教案1 本節(jié)主要研究了電解質(zhì)的特點(diǎn)。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn)為電解質(zhì)的概念，電離方程式的書寫； 難點(diǎn)為電離方程式的書寫。 【知識梳理】 1、酸、堿、鹽的電離 (1)電離：酸、堿、鹽溶于水或受熱熔化時(shí)離解成自由移動離子的過程。電離可用電離方程式來表示。 [觀察思考] 觀察以下幾種物質(zhì)的電離方程式： HCl＝H+＋Cl- HNO3＝H+＋NO3- H2SO4＝2H+＋SO42- NaOH＝Na+＋OH- Ca(OH)2＝Ca2+＋2OH- NaCl＝Na+＋Cl- Cu(NO3)2＝Cu2+＋2NO3- Al2(SO4)3＝2Al3+＋3SO42- 可發(fā)現(xiàn)，HCl、HNO3、H2SO4電離出的陽離子全是H+，陰離子為酸根離子，NaOH、 Ca(OH)2電離出的陰離子全是 OH-，陽離子為金屬陽離子，NaCl、Cu(NO3)2、Al2(SO4)3電離出的陽離子為金屬陽離子，陰離子為酸根離子，據(jù)此可得出酸、堿、鹽三類物質(zhì)的概念。 2、酸、堿、鹽的概念 (1)酸：電離時(shí)生成的陽離子全部是H+的化合物。注意：HCl為共價(jià)化合物，以分子形式存在，無離子存在，但溶于水時(shí)，在水分子的作用下，產(chǎn)生了H+、Cl-，H2SO4、HNO3也有類似的情況。 (2)堿：電離時(shí)生成的陰離子全部是OH-的化合物。 (3)鹽：電離時(shí)生成金屬陽離子(或銨根離子)和酸根離子的化合物。堿、鹽是離子化合物，本身含陰、陽離子，只是固態(tài)時(shí)離子不能自由移動，溶于水后成為自由移動的陰陽離子。 3、電解質(zhì)、非電解質(zhì) (1)概念：在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物為電解質(zhì)，在上述兩種情況下都不能導(dǎo)電的化合物稱為非電解質(zhì)。 理解：電解質(zhì)在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，是因?yàn)殡娊赓|(zhì)在上述兩種情況下能電離，而且這兩個條件只要具備一個即可。如HCl為共價(jià)化合物，存在HCl分子，液態(tài)HCl仍是以HCl分子存在，故液態(tài)HCl不導(dǎo)電，但HCl溶于水能導(dǎo)電，故HCl為電解質(zhì)。 (2)常見的電解質(zhì)與非電解質(zhì) 電解質(zhì)：金屬氧化物、酸、堿、鹽等。 非電解質(zhì)：蔗糖、乙醇、甲醇等有機(jī)物。 (3)電解質(zhì)的分類： a、強(qiáng)電解質(zhì)：在水溶液里能完全電離的電解質(zhì)。常見的強(qiáng)電解質(zhì)有強(qiáng)酸(HCl、H2SO4、HNO3等)、強(qiáng)堿(NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等)及絕大多數(shù)鹽(NaCl、CuSO4、CaCO3、BaSO4等) b、弱電解質(zhì)：在水溶液里部分電離的電解質(zhì)為弱電解質(zhì)，常見的弱電解質(zhì)有弱酸(CH3COOH、H2CO3、H2SO3、H2S 、H3PO4等)、弱堿（NH3H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等)及水。 c、強(qiáng)弱電解質(zhì)電離方程式書寫的不同： 強(qiáng)電解質(zhì)完全電離，用“＝”表示，如：H2SO4＝2H+＋SO42-。 弱電解質(zhì)不完全電離，用“”，如：CH3COOHCH3COO-＋H+。 而且對二元弱酸要分步電離，如H2CO3的電離分兩步進(jìn)行： H2CO3H+＋HCO3-　　　HCO3-H+＋CO32- 二、電解質(zhì)在水溶液中的反應(yīng) 1、電解質(zhì)在水溶液中反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 酸、堿、鹽為電解質(zhì)，溶于水的過程為電離的過程，即水溶液中存在自由移動的離子，這些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，實(shí)質(zhì)上是離子之間的反應(yīng)。 [實(shí)驗(yàn)探討] 2、離子反應(yīng)及離子方程式 (1)概念 離子反應(yīng)：有離子參加的反應(yīng)為離子反應(yīng)。 離子方程式：用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號表示離子反應(yīng)的式子，如Ba(OH)2與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 　　Ba(OH)2＋H2SO4＝BaSO4↓＋2H2O。 離子方程式為：Ba2+＋2OH-＋2H+＋SO42-＝BaSO4↓＋2H2O (2)離子方程式的書寫 有兩種書寫思路：一是從溶液中所含離子的角度分析如何發(fā)生反應(yīng)，二是根據(jù)化學(xué)方程式改寫。 ①從溶液中所含離子的角度分析：以Ba(OH)2與H2SO4混合為例，其書寫步驟為： 　?、　⒎治龈鞣磻?yīng)物在水溶液里的存在形式： Ba(OH)2溶于水后存在 Ba2+、OH-，H2SO4溶于水后得H+、SO42-。 規(guī)律：易溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)在水中完全電離寫離子，難溶于水的物質(zhì)，氣體物質(zhì)寫化學(xué)式，弱電解質(zhì)寫化學(xué)式。 ⅱ、判斷上述微粒是否結(jié)合： 規(guī)律：兩種離子若能生成難溶物或弱電解質(zhì)或氣體，它們就結(jié)合在一起。故Ba2+與SO42-結(jié)合為BaSO4沉淀，H+、 OH-結(jié)合為H2O(弱電解質(zhì)) iii、綜合i、ii寫出離子方程式，對前后未變化的離子不寫，只寫實(shí)際參加反應(yīng)的離子。 同時(shí)注意配平，既注意質(zhì)量守恒(微粒的種類和數(shù)量的守恒)，又要注意電荷守恒。 離子方程式為：Ba2+＋2OH-＋2H+＋2SO42-＝2BaSO4↓＋2H2O ②根據(jù)化學(xué)方程式改寫：以Na2CO3與鹽酸反應(yīng)為例 i、先正確寫出化學(xué)方程式(必須配平)： Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑ ii、改寫化學(xué)方程式： 　　 易溶的強(qiáng)電解質(zhì)寫離子符號，難溶物及弱電解質(zhì)，氣體仍寫化學(xué)式，上述反應(yīng)改寫為： 2Na+＋CO32-＋2H +＋2Cl-＝2Na+＋2Cl-＋H2O＋CO2↑ 　　iii、把前后未發(fā)生變化的離子刪去，只剩下變化的離子，即用實(shí)際參加反應(yīng)的離子的符號表示出該反應(yīng)的離子方程式。 離子方程式：CO32-＋2H+＝H2O＋CO2↑ (3)離子方程式的意義 　　能揭示出化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，而且一個離子方程式可代表一類化學(xué)反應(yīng)。 (4)離子反應(yīng)的應(yīng)用 ①可檢驗(yàn)離子的存在：如Cl-用Ag+檢驗(yàn)，SO42-用Ba2+檢驗(yàn)等。 ②可判斷離子是否共存：只要相互能結(jié)合的離子在溶液中都不能大量共存，如Ba2+、SO42-不共存，CO32-、H+不共存等。 【典例解析】 例1、判斷下列說法是否正確： (1)食鹽水能導(dǎo)電，是因?yàn)榻油娫春螅谥绷麟娮饔孟?，NaCl電離出了自由移動的Na+、Cl-而導(dǎo)電。 (2)NaHSO4能電離出H+，故NaHSO4為酸。 解析：本題考查電離及對酸的概念的理解。 (1)中要分析清電離及導(dǎo)電的辯證關(guān)系：電離是導(dǎo)電的前提，導(dǎo)電是電離的驗(yàn)證。 (2)中必須理解清楚酸的概念，強(qiáng)調(diào)電離出的陽離子全是H+。 答案：(1)該說法錯誤。電離與通電無直接關(guān)系，NaCl溶于水的過程就是電離的過程，是因?yàn)殡婋x出了自由移動的Na+、Cl-，接通電源后才導(dǎo)電，而不是在直流電的作用下才電離。 (2)酸必須是電離出的陽離子全是H+，NaHSO4電離出的陽離子還有Na+，它應(yīng)該屬于鹽，故該說法錯誤。 例2、下列說法是否正確： (1)把CaCO3加入水中，不能導(dǎo)電，故CaCO3為非電解質(zhì)或弱電解質(zhì)。 (2)Fe能導(dǎo)電，故Fe為電解質(zhì)，S不導(dǎo)電，故S為非電解質(zhì)。 解析：本題考查電解質(zhì)、非電解質(zhì)的概念的理解。電解質(zhì)的導(dǎo)電性可從水溶液、熔化狀態(tài)下兩個方面測定，只要有一種情況能導(dǎo)電即可證明其為電解質(zhì)，同時(shí)，需注意電解質(zhì)與非電解質(zhì)都是化合物。 答案： (1)CaCO3不溶于水，不能通過測定其水溶液是否導(dǎo)電來判斷CaCO3是否為電解質(zhì)。把CaCO3加熱到熔化，能導(dǎo)電，故CaCO3為電解質(zhì)。CaCO3不溶于水，不是說一點(diǎn)也不溶，而是溶解度很小，而溶于水的那一小部分完全電離，故CaCO3為強(qiáng)電解質(zhì)。 (2)Fe、S都為單質(zhì)，既不屬于電解質(zhì)，又不屬于非電解質(zhì)。 例3、書寫下列反應(yīng)的離子方程式： (1)NaOH與H2SO4反應(yīng) (2)Ca(OH)2與HCl反應(yīng) (3)Ba(OH)2與HNO3反應(yīng) (4)Ba(OH)2與Na2SO4反應(yīng) (5)BaCl2與H2SO4反應(yīng) (6)Ba(NO3)2與K2SO4反應(yīng) 解析：本題考查離子方程式的書寫方法。哪些應(yīng)該寫離子符號，哪些應(yīng)該寫化學(xué)式，必須判斷準(zhǔn)確，同時(shí)會判斷哪些離子能結(jié)合成物質(zhì)。 　　答案： (1)OH-＋H+＝H2O， (2)OH-＋H+＝H2O， (3)OH-＋H+＝H2O， (4)Ba2+＋SO42-＝BaSO4↓， (5)Ba2+＋SO42-＝BaSO4↓，(6)Ba2+＋SO42-＝BaSO4↓ 拓展：由該題可知(1)、(2)、(3)三個不同的化學(xué)方程式可用同一離子方程式表示，(4)、(5)、(6)也可用同一離子方程式表示，可知，離子方程式比化學(xué)方程式更能揭示反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，可表示一類化學(xué)反應(yīng)。 例4、有一包白色固體粉末，由NaCl、Na2SO4、Na2CO3組成，請用實(shí)驗(yàn)方法確定該白色粉末的成分，寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。 解析：本題考查 Na+ 、Cl-、SO42-、CO32-的檢驗(yàn)方法。 答案： (1)把白色固體溶于水配成溶液，用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)，火焰為黃色，證明含Na+。 (2)把溶液分裝到三支試管中，第一支試管中滴加稀鹽酸，產(chǎn)生無色無味氣體，該氣體使澄清石灰水變渾濁，證明含CO32-，即含有Na2CO3，第二支試管中加BaCl2溶液和稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，證明含SO42-，即固體含Na2SO4，第三支試管中加AgNO3溶液、稀HNO3，產(chǎn)生白色沉淀，證明含Cl-，即固體含NaCl 。 離子反應(yīng)有：CO32-＋2H+＝H2O＋CO2↑,Ba2+＋SO42-＝BaSO4↓，Ag+＋Cl-＝AgCl 說明：有些內(nèi)容以后會講到，同學(xué)們主要掌握分析思路。 【達(dá)標(biāo)練習(xí)】 1、下列物質(zhì)中能導(dǎo)電的是（?。瑢儆陔娊赓|(zhì)的是（?。瑢儆诜请娊赓|(zhì)的是（?。?　?、俟?， ②液氨， ③氯水， ④氯化鈉晶體， ⑤鹽酸， ⑥干冰， ⑦液氯， ⑧金剛石 2、下列離子方程式中正確的是（?。? A、鐵跟稀硫酸反應(yīng)：2Fe＋H+＝2Fe3+＋3H2↑ B、碳酸氫鈣溶液與稀鹽酸反應(yīng)：Ca(HCO3)2＋2H+＝Ca2+＋2H2O＋2CO2↑ C、醋酸與氫氧化鉀溶液：CH3COOH＋OH-＝CH3COO-＋H2O D、碳酸鎂跟硫酸反應(yīng)：MgCO3＋2H+＝Mg2+＋H2O＋CO2↑ 3、在下列化學(xué)方程式中，不能用離子方程式Ba2+＋SO42-＝BaSO4↓來表示的是（?。? A、Ba(NO3)2＋H2SO4＝BaSO4↓＋2HNO3 B、BaCl2＋Na2SO4＝BaSO4↓＋2NaCl C、BaCO3＋H2SO4＝BaSO4↓＋H2O＋CO2↑ D、BaCl2＋H2SO4＝BaSO4↓＋2HCl 4、下列離子方程式中，正確的是（ ）。 A、稀硫酸滴在銅片上：Cu＋2H+＝Cu2+＋H2↑ B、硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液混合： Ba2+＋SO42-＝BaSO4↓ C、鹽酸滴在石灰石上：CaCO3＋2H+＝Ca2+＋H2CO3 D、氧化銅與硫酸混合：Cu2+＋SO42-＝CuSO4 5、下列各組中的離子，能在溶液中大量共存的是（ ）。 A、K+、H+、SO42-、OH-　 　B、Na+、Ca2+、CO32-、NO3- C、Na+、H+、Cl-、CO32- 　D、Na+、 Cu2+、Cl-、SO42- 6、某反應(yīng)的離子方程式是S2-＋2H+＝H2S↑，此反應(yīng)可能是 A、FeS＋2HCl→ 　　　　　B、K2S＋H2SO4(稀)→ C、Na2S＋2H2SO4(濃)→ 　　D、CuS＋2HCl→ 7、電解質(zhì)溶液之間進(jìn)行的反應(yīng)，實(shí)質(zhì)上是______之間的反應(yīng)。這類離子反應(yīng)發(fā)生的條件，實(shí)質(zhì)上就是______反應(yīng)發(fā)生的條件，只要有______、______或______中的一種生成，反應(yīng)就能夠發(fā)生。 8、寫出與下列離子方程式相對應(yīng)的化學(xué)方程式。 (1)Cu2++2OH-＝Cu(OH)2↓ (2)H+＋OH-＝H2O 　 (3)2H+＋CaCO3＝Ca2+＋H2O＋CO2↑ (4)2H+＋CO32-＝H2O＋CO2↑ (5)Cu2+＋Fe＝Fe2+＋Cu2+ 9、現(xiàn)有NaOH、Na2CO3和Ba(OH)2三種無色溶液，選用一種試劑把它們鑒別出來，并寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式。 10、如下圖所示，在一燒杯中盛有100mL2molL-1的H2SO4溶液，同時(shí)有一表面光滑的塑料小球懸浮于溶液中央。向該燒杯里緩緩注入0.4molL-1的Ba(OH)2溶液至恰好完全反應(yīng)，在此過程中： 　　(1)燒杯里觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有： ① _______________________________________ ② _______________________________________ (2)寫出實(shí)驗(yàn)過程中反應(yīng)的離子方程式：__________________________ 【參考答案】 1、①③⑤；④⑤；②⑥ 2、CD　　3、C　　 4、B　　 5、D 　　 6、B 7、離子，復(fù)分解，沉淀、氣體、水(弱電解質(zhì)) 8、(1)CuCl2＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋2NaCl (2)HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O (3)2HCl＋CaCO3＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ (4)2HCl＋Na2CO3＝2NaCl＋H2O＋CO2↑ (5)CuSO4＋Fe＝FeSO4＋Cu 9、可用稀H2SO4鑒別：產(chǎn)生無色氣體的為Na2CO3，生成白色沉淀的為Ba(OH)2，無現(xiàn)象的為NaOH。 化學(xué)方程式和離子方程式： Na2CO3＋H2SO4＝Na2SO4＋H2O＋CO2↑，　2H+＋CO32-＝H2O＋CO2↑， Ba(OH)2＋H2SO4＝BaSO4↓＋2H2O， 　　Ba2+＋2OH-＋2H+＋SO42-＝BaSO4↓＋H2O， 2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O ， 　　　OH-＋H+＝H2O。 10、(1)①有白色沉淀生成，②小球下沉至燒杯底部， (2)Ba2+＋2OH-＋2H-＋SO42-＝BaSO4↓＋2H2O。