第一课时  电解质的电离

教学目标

1.了解电解质的概念；知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离

2.通过对酸、碱、盐电离情况的分析，培养学生归纳、概括能力，训练学生的科学方法

教学重点、难点

重点：让学生讨论酸、碱、盐的电离情况，从电离的角度认识酸碱盐的本质

难点：电解质的概念

教学内容

电解质的电离

【实验1-2】现象及结论：（1）干燥NaCl固体、干燥KNO₃固体、蒸馏水不导电（2）NaCl溶液、KNO₃溶液能导电（3）熔融NaCl、KNO₃能导电。

解释：电解质固体、蒸馏水中没有自由移动的离子，故不能导电；NaCl溶液、KNO₃溶液、熔融NaCl和熔融KNO₃中有自由移动的离子，故能导电。

1、电解质与非电解质

（1）电解质：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物，有：酸、碱、盐、水、金属氧化物等。

（2）非电解质：在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物，有：非金属氧化物(H₂O除外)、多数有机物、NH₃等。

思考与交流

1、像AgCl、CaCO₃这些难溶盐，它们几乎不溶于水，它们是电解质吗？

提示:是，因为溶解部分能电离。

2、 像SO₂、SO₃、CO₂、NH₃等，溶于水能导电，它们是否是电解质？

提示:不是，因为导电的粒子不是化合物自身电离的。

3、铜在常温和熔融状态下均能导电,铜是电解质吗?说明理由｡

提示:不是｡因为铜是单质,电解质是化合物｡

注：①电解质溶液导电,需要在电流作用下,但电解质的电离不需要电流作用｡②电解质只有在水溶液或熔融状态下才导电,如固体NaCl,不导电｡③电解质的导电性与溶液中自由移动的离子浓度有关,自由移动离子浓度越大,离子所带电荷越多,导电性越强｡④电解质的电离必须是电解质自身的电离。

2、电离

（1）定义：物质溶于水后或受热熔化时，离解成能够自由移动的离子的过程。

（2）电离的条件：溶于水或熔融

（3）电离的结果：产生自由移动的离子

注：（1）电离不需要通电（2）电离时无新物质生成，不是化学变化，不需要反应条件。

3、电离方程式

（1）定义：用化学式和离子符号表示电解质的电离过程的式子。

（2）书写电离方程式：

①书写原则

A.式子左边书写化学式，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。

B.离子所带的电荷数应等于元素或原子团的化合价数。

C.在电解质溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。

D.书写电离方程式必须以事实为依据，不能臆造。

②书写方法：

A.强电解质在水中全部电离，用等号表示。如

a.强酸一步完全电离用等号表示：

HCl = H⁺ + Cl^_    H₂SO₄ = 2H⁺ + SO₄^2-

b.强碱一步完全电离用等号表示：

KOH = K⁺ + OH^_    Ba(OH)₂ = Ba²⁺ + 2OH^_

c.正盐一步完全电离用等号表示：

KCl = K⁺ + Cl^_    BaCl₂ = Ba²⁺ + 2Cl^_  Na₂CO₃ = 2Na ⁺ + CO₃^2-

d.强酸酸式盐一步电离：

KHSO₄  = K⁺ + H⁺ + SO₄^2-

e.弱酸酸式盐第一步完全电离用等号表示，第二步部分电离用可逆符号表示：

KHCO₃ = K⁺ +  HCO₃^_    HCO₃^_ H⁺ + CO₃^2-

B.弱电解质在水中部分电离，用可逆号表示。

a.一元弱酸：HF  H⁺ + F^_   CH₃COOHCH₃COO^-+  H⁺ 

b.多元弱酸分步电离：H₂CO₃ H⁺ + HCO₃^_    HCO₃^_ H⁺ + CO₃^2-

c.多元弱碱的电离也是分步进行的,一般简化为一步

NH₃·H₂O NH₄⁺ + OH^_  Al(OH)₃ Al³⁺ + 3OH^_

d.水的电离，水是一种极弱的电解质：H₂O H⁺ + OH^_

（3）书写电离方程式时的注意事项：

①阴阳离子拆开写，但原子团不能拆，如：NO₃^-、SO₄^2-、OH^-、NH₄⁺、CO₃^2-等

②阴、阳离子的个数由化学式决定，带电荷数由化合价决定。

③强酸的酸式根（HSO₄^-)在水溶液中要拆开写，而在熔化状态下不能拆开写；弱酸的酸式根（HCO₃^-、HSO₃^-等）不能拆。

④在熔化状态下酸不电离,不写电离方程式｡

4、酸、碱、盐的概念

（1）酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸，如HCl=H⁺+Cl^-。

（2）碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫做碱，如NaOH=Na⁺+OH^-。

（3）盐：电离时生成金属离子或铵根离子和酸根离子的化合物叫做盐，如Na₂SO₄=2Na⁺+SO₄^2-。

注：在中学，水既不是酸也不是碱。

第二课时离子反应

教学目标

1.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件

2.初步学会判断离子方程式的正误

教学重点、难点

重点：从电离的角度认识离子反应发生的条件

难点：离子反应发生的条件

教学内容

离子反应

【实验1-3】现象及结论：Na₂SO₄溶液中滴加BaCl₂溶液会产生白色沉淀，白色沉淀是BaSO₄。

解释：本质是Ba²⁺与SO₄^2-结合生成BaSO₄沉淀，而Na⁺、Cl^-未参与反应。

1.定义：电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应,这样的反应称作离子反应｡

2.离子反应的表示方法——离子方程式

(1)概念:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式｡

(2)书写步骤（以Na₂CO₃和盐酸反应为例）

①写：正确书写反应的化学方程 式:Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑｡

②拆：把易溶于水､易电离的物质写成离子形式,把难溶的 物质､气体和水等仍用化学式表示｡上述化学方程式可改写为: 2Na⁺+CO₃^2-+2H⁺+2Cl^-=2Na⁺+2Cl^-+H₂O+CO₂↑｡

③删：删去方程式两边不参加反应的离子｡ CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑

④查：检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等｡

 (3)意义

 ①表示某一个具体的化学反应 BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl，其离子方程式为Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓。

 ②表示同一类型的离子反应：①中的离子方程式还可用来表示 CuSO₄+BaCl₂=CuCl₂+BaSO₄↓;H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl的反应(例举两组物质)｡

（4）离子方程式的正误判断

①看是否与物质反应的客观事实相符合,不可主观臆造产物及反应。常见的错误有:a.反应不能发生,却写成离子方程式｡b.产物错误

②看“＝”、“可逆号”、“↑”、“↓”等是否正确。

③看化学式的改写是否正确:a.易溶且易电离的物质写成离子形式,单质､氧化物､难溶､难电离(如水)的物质､气体等均用化学式表示｡b.微溶物的写法｡一般地,微溶物的溶液写成离子的形式,浑浊或沉淀写成化学式,做为产物一律写化学式 c.不在溶液中发生的反应,通常不能用离子方程式表示, d.可溶性多元弱酸酸式盐的写法,要保留酸式酸根离子的形式。

④看是否遵守守恒定律——质量守恒、电荷守恒

⑤看是否漏掉离子反应｡

⑥看反应物或产物的系数配比是否正确

⑦看是否符合题设条件及要求。如“过量”、“少量”、“物质的量”、“适量”、“任意量”以及滴加顺序等对反应方式的影响。

3､离子反应发生的条件

1）复分解反应发生的条件

（1）生成沉淀

（2）放出气体

（3）生成水｡

注：复分解反应只要具备上述条件之一,反应就能发生｡

 诱思探究:粗盐中含有Ca²⁺､Mg²⁺和SO₄^2-等,如何利用离子反应除去上述离子?写出有关离子方程式｡

提示:先加入过量BaCl₂除去SO₄^2-,再加入过量Na₂CO₃除 Ca²⁺和过量Ba²⁺,再加入过量NaOH除去Mg²⁺,过滤后再加入适量盐酸除去过量OH^-｡有关离子方程式:SO₄^2- +Ba²⁺=BaSO₄↓,

 Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓, Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓, Mg²⁺+2OH^-=Mg(OH)₂↓, H⁺+OH^-=H₂O｡(其他合理方案也可以)

2）有离子参加的置换反应。

4、离子反应的应用

（1）物质的制备和分离

（2）物质的提纯和鉴定

（3）消除水中的污染物

（4）离子大量共存的判断①生成难溶物质的离子之间不能大量共存②生成气体的离子之间不能大量共存③生成水或其他难电离物质的离子之间不能大量共存④溶液无色透明,不存在有色离子，常见的有色离子有:Cu²⁺(蓝色)､Fe³⁺(黄色)､Fe²⁺(浅绿色)､MnO₄^-(紫红色)｡

对点讲解

知识点一  电解质的概念

例1  对电解质概念的理解正确的是(    )

A.导电性很强的物质

B.凡是水溶液能导电的物质

C.在熔融状态下能导电的物质

D.在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物

解析：A中未说明该物质是化合物还是单质,说法不严密,A不正确;B中未指明生成离子的是化合物本身,还是该物质与水反应生成的新物质,如CO₂不是电解质CO₂+H₂O=H₂CO₃,碳酸溶液能导电,H₂CO₃是电解质,因此,B不正确;C中未指明物质的类别,如Cu能在熔融状态下导电,而Cu不是电解质,C不正确;只有D符合电解质的概念,正确｡

答案：D

点评：本题主要考查对电解质的正确理解及判断依据｡对电解质概念的理解必须抓住几个关键字:一是“化合物”,不是单质或混合物;二是熔融状态或水溶液里具备一种条件能导电的化合物;三是“化合物本身”电离出离子。

知识点二  电解质的电离及溶液的导电性

 例2  下列叙述中正确的是(    )

 A.氯化钠的晶体不能导电的原因是氯化钠晶体中不含阴､阳离子

 B.在电流作用下氯化镁在水溶液中电离成镁离子和氯离子,表示为MgCl₂=Mg²⁺+2Cl^-

 C.氯化钾晶体不能导电而其水溶液能导电的原因是氯化钾与水发生化学反应产生了钾离子和氯离子

 D.晶体不能导电的原因是构成氯化钾晶体的钾离子和氯离子不能自由移动,而溶于水后在水分子的作用下产生了自由移动的钾离子和氯离子,所以其水溶液能导电

答案：D

解析：电解质的电离是指电解质溶于水或者熔融状态下产生能自由移动的离子的过程,电离并不需要外加电流就能发生,故B项错误;氯化钠晶体是由钠离子和氯离子构成的,其晶体之所以不导电是因为钠离子､氯离子被束缚在晶体上不能自由移动,故A项错误;氯化钾溶于水并没有发生化学反应,水溶液中的钾离子､氯离子氯化钾晶体本身就含有｡

知识点三  离子方程式的正误判断

例3  下列离子方程式中,书写正确的是(    )

A.氢氧化铜与盐酸反应:H⁺+OH^-=H₂O

B.氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应:Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓

C.硫酸溶液与碳酸钡反应:SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓

D.碳酸钙与稀盐酸反应:CO₃^2-+2H⁺=H₂CO₃

解析：A项中Cu(OH)₂不溶于水,不能写成离子形式,其 离子方程式应为:Cu(OH)₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O; C项中BaCO₃不溶于水,不能写成离子形式,且H⁺能与CO₃^2-发生反应,其离子方程式应为: 2H⁺+SO₄^2-+BaCO₃=BaSO₄↓+CO₂↑+H₂O; D项中CaCO₃不溶于水,不能写成离子形式,其离子方程式应为:CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O｡

答案：B

点评：书写离子反应方程式要讲究书写形式规范化,注意容易出现的错误,并随时纠正,如①不溶于水的电解质､水及气体要写出其分子式或化学式,不能写成离子形式;②离子符号的书写要正确,如Cl^-不能写成Cl^-1,以免与元素的化合价相混淆;③气体符号和沉淀符号不能漏写;④方程式两边元素的原子个数和离子所带的电荷总数要相等｡

知识点四  离子共存

例2  下列无色透明的酸性溶液中能大量共存的离子组是(    )

A.K⁺､MnO₄^-､Na⁺､SO₄^2-

B.K⁺､SO₄^2-､CO₃^2-､Na+

C.Na⁺､NO₃^-､Al³⁺､Cl^-

D.Fe²⁺､SO₄^2-､Na⁺､Cl^-

解析：考查了带限制条件“无色”､“酸性”的离子共存问题,只要记住常见有色离子及哪些离子与H⁺不能共存,就可轻而易举地找出正确答案｡因MnO₄^-､Fe²⁺有色,故A､D错误,而B中CO^2-₃+2H⁺=CO₂↑+H₂O,故CO₃^2-与H⁺不能大量共存,利用“排除法”解这类题目｡

知识点三  离子的检验与推断

例3  A､B､C､D四种可溶性盐,它们的阳离子分别可能是Ba²⁺､Ag⁺､Na⁺､Cu²⁺中的某一种,阴离子分别可能是NO₃^-､SO₄^2-､Cl-､CO₃^2-中的某一种｡

(1)若把四种盐分别溶解于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色｡

(2)若向(1)的四支试管中分别加盐酸,B盐溶液有沉淀产生,D盐溶液有无色无味气体逸出｡

根据(1)(2)实验事实可推断它们的化学式为:

A.________,B.________,C.________,D.________｡

解析：首先,因A､B､C､D都是可溶性盐,故Ba²⁺不能与SO₄^2-､CO₃^2-组合;Ag⁺只能与NO₃^-组合;Cu²⁺不能与CO₃^2-组合｡ 由(1)可知C为铜盐｡ 由(2)可知B盐为AgNO₃,D盐含CO₃^2-,而CO₃^2-与Ba²⁺､Ag⁺､ Cu²⁺均不能共存,故D为Na₂CO₃｡ 剩余阳离子为Ba²⁺,故A为钡盐;剩余阴离子为SO₄^2-､Cl-,而 Ba²⁺与SO₄^2-不能共存,故A只可能是BaCl₂｡因而C为CuSO₄｡

答案：BaCl₂、AgNO₃、CuSO₄、Na₂CO₃｡

点评：离子推断是较高层次的推断题,既考查常见离子的典型性质,又考查同学们的推断能力､综合能力｡推断时,除考虑离子的基本性质外,还要兼顾离子大量共存情况,有时还需运用“淘汰和剩余”的思维方法｡答好此类题目的关键是熟练掌握好典型离子的性质｡