资源简介

电解质的电离 离子反应
【教学目标】
宏观辨识与微观探析：
以氯化钠晶体构成为例理解电离的过程。通过稀硫酸与Ba（OH）2溶液反应实质的探究，使学生理解离子反应和离子方程式的含义。
证据推理与模型认知：
通过氯化钠固体、熔融氯化钠、氯化钠溶液导电性实验探究以及对常见离子反应的探究，让学生进一步体会实验方法在化学研究中的重要作用，使学生学会科学、合理运用观察、比较、实验等方法，提高学生的实验、推理、分析、归纳能力。
科学探究与创新意识：
在自主探究过程中，让学生体验科学实验探究的过程，养成团结合作的品质，形成科学的态度和价值观。通过稀硫酸与Ba（OH）2溶液反应实质的探究，使学生学会运用以实验为基础的实验探究方法。
科学精神与社会责任：
通过让学生参与概念的建立过程，在探究体验中构建概念，培养学生运用科学的思维方法的能力。了解离子反应在人类的生产、生活中有广泛的应用以及它们与人类的生命活动密切联系。
【教学重难点】
重点：电离、电解质、非电解质等概念的形成和理解。
难点：电离、电解质、非电解质等概念的形成和理解。
【教学过程】
第一课时
[联想质疑]某些药用泡腾片是将药物与碳酸氢钠、固体酸及一些辅料混在一起压制而成的。泡腾片本身干燥，不含水分，一旦放入水中，立刻产生大量二氧化碳气体。在气体的作用下，泡腾片在水中翻腾，加速了药物的分散和溶解。同时，由于二氧化碳气体溶于水中，使药水喝起来像“汽水”，改善了口感。
为什么固体泡腾片本身不产生气体，放入水中就会立刻释放出二氧化碳气体？这其中发生了什么变化？
[问题引入]你知道人体必需的六大营养物质是什么吗？人体在剧烈运动后为何要及时补充水分和盐分？身体有汗的人为何接触使用着的电器更容易发生触电事故？你能解释这些现象吗？
[学生讨论]
[教师小结]人体剧烈运动流汗后，体内的Na+和K+、Cl-伴随水分一起流失很多，出现电解质浓度失衡、紊乱，产生恶心、肌肉痉挛等症状，故需要及时补充电解质和水分。出汗后体表有更多的盐分，这些盐分在汗中起到了导电的作用；
[板书]第2节 电解质的电离
一、电解质的电离
[观察思考]观察固态氯化钠、熔融状态的氯化钠、NaCl溶液的导电性实验，认识氯化钠在什么情况下能够导电。
[解释]氯化钠晶体是由带正电荷的Na+和带负电荷的Cl-，通过静电作用按一定规律紧密排列所形成的，晶体中的离子（Na+和Cl-）不能自由移动，因此氯化钠晶体不导电。受热熔化时，氯化钠晶体中的Na+和Cl-成为能够自由移动的离子；氯化钠晶体溶于水时，在水分子的作用下Na+和Cl-也会逐渐脱离晶体表面而进人溶液，成为能够自由移动的离子。自由固态氯化钠不导电移动的Na+和Cl-在电场的作用下能够定向移动，因此熔融状态的氯化钠和氯化钠的水溶液能够导电。
[板书]1．电解质的电离
（1）定义：电解质在溶解于水或受热熔化时离解出自由移动的离子的过程。
（2）电离方程式：用化学式和离子符号来表示物质电离的式子。
[学生练习]自主书写电离方程式
1．HCl、HNO3、H2SO4
2．NaOH、KOH、Ba（OH）2
3．Na2CO3、NH4Cl、Al2（SO4）3
[方法指导]1．电离过程，常见原子团不能拆
2．遵守元素守恒、电荷守恒
[板书]2．电解质和非电解质
[过渡]化学上是根据化合物在水溶液中或熔融状态下能否导电分类的
[板书]
电解质：在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物
非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物
[概念辨析]
判断正误，并说明理由 ：
1．在水溶液中或熔融状态下能够导电的物质一定是电解质。
2．铁能导电，所以铁是电解质；硫磺不能导电，它是非电解质。
3．氢氧化钠固体不导电，所以它不是电解质。
4．H2SO4的水溶液能导电，但熔融态不导电，它是电解质。
5．碳酸钙、硫酸钡等不溶性盐的水溶液不导电，它们不是电解质。
6．CO2的水溶液能导电，所以它是电解质。
[强化训练]
有下列物质：
1．氢氧化钠固体 2．铜丝 3．硫酸溶液 4．二氧化碳气体 5．蔗糖晶体 6. 熔融氯化钠 7．氯化钠溶液 8．氯化氢气体 9．氯气 10．酒精
请用序号填空：
（1）属于电解质的是________________
（2）属于非电解质的是________________
（3）上述状态下可导电的是________________
（4）属于电解质，但在上述状态下不能导电的是_______
[学生归纳]酸、碱、盐概念
[板书]3．酸、碱、盐概念
酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物
碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物
盐：电离时生成金属阳离子（或NH４＋）和酸根阴离子的化合物
[概念辨析]
1．已知NaHSO4===Na+ + H+ + SO42-，NaHSO4是酸吗？
2．水溶液显碱性的化合物一定是碱吗？
[温馨提示]一般的盐、强碱水溶液中或熔化状态都电离；酸（包括含氧酸和无氧酸）只在水溶液中电离，熔化状态不电离。
4、强电解质、弱电解质
强电解质 弱电解质
本质 水中完全电离 水中部分电离
区别 无溶质分子 仍有溶质分子
类别 绝大多数盐、强酸、强碱 弱酸、弱碱、水
实例 HCl 、NaOH、NaCl HClO、CH3COOH
电解质的水溶液导电能力的强弱：与单位体积溶液中自由移动的离子的多少有关。
[课堂小结]
第二课时
[观察思考]
你已经知道，硫酸和氢氧化钡都是电解质，那么它们在水溶液中分别能电离出哪些离子？它们之间能发生怎样的反应？
[实验]
利用如图装置进行实验，向0.01mol L-1Ba（OH）2溶液中滴入几滴酚酞溶液，然后向Ba（OH）2溶液中匀速逐滴加入0.2 mol L-1H2SO4溶液，注意观察溶液中的现象和溶液电导率的变化。
[问题探究]
1．溶液电导率由大到小接近零，再滴加时，又不断增大，说明了什么？
2．溶液颜色为什么会由红色变成无色？
3．白色沉淀的成分是什么？
[学生讨论并归纳]（教师引导学生沿着如下路径分析归纳）硫酸与Ba（OH）2分别属于酸、碱类电解质→从电离的角度分析，硫酸与Ba（OH）2溶液中的所含微粒分别是H+、SO42-、Ba2+、OH-溶液电导率变小，溶液导电能力减弱，自由离子浓度减小，离子有消耗，参加了化学反应。溶液由红变无色，即溶液酸性减弱，证明H+和OH-结合生成了水→不难推断。
白色难溶物是Ba2+与SO42-结合生成的BaSO4沉淀。
稀硫酸与Ba（OH）2溶液反应的实质是溶液中的H+、SO42-、Ba2+、OH-相互结合生成了水（难电离物）和BaSO4沉淀（难溶物）→电解质溶液间的反应实质是离子间的反应。
[交流研讨]
请分析下列各组电解质电离所产生的离子，说明混合后化学反应发生的实质，以及反应前后溶液中电解质所产生的离子的种类和数量的变化。
（1）稀硫酸与NaOH溶液
（2）CuSO4溶液与NaOH溶液
（3）Na2CO3溶液与稀盐酸
（4）NaCl溶液与AgNO3溶液
（5）KC1溶液与AgNO3溶液
[师生总结]
二、离子反应
1．离子反应的含义
在溶液中有离子参加的化学反应叫做离子反应。
[思考]你能说出复分解反应中离子反应发生的条件吗？
[学生总结]
a．生成沉淀（生成更难溶的物质）；如：Ba2＋＋SO===BaSO4↓
b．离子之间结合成易挥发性物质（气体）；如：2H＋＋CO===CO2↑＋H2O
c．离子之间结合成难电离的物质（例如生成水）；生成挥发性物质
2．离子方程式
（1）概念：用实际参加反应的 离子的符号表示离子反应的式子
（2）书写方法：
方法一 阅读教材，并总结
离子方程式的书写步骤：
1．明确反应物在溶液中的主要存在形式及微粒数量关系，分别用离子符号或化学式表示
2．确定发生化学反应的微粒、产物及其数量关系
3．写出离子方程式并配平
[交流研讨]
1．书写下列各组物质间发生反应的离子方程式。
（1）NaOH溶液与稀硫酸
（2）KOH溶液与稀盐酸
（3）BaCl2溶液与Na2SO4溶液
（4）Ba（NO3）2溶液与Na2SO4溶液
（5）碳酸钙与稀盐酸
2．观察你写出的离子方程式，回答下列问题。
（1）你认为离子方程式与化学方程式有哪些区别和联系？
（2）对于你写出的每一个离子方程式，你能再补充一个与之对应的化学反应吗？
[小结]离子方程式所表示的不仅仅是一个化学反应，而是一类化学反应，并揭示了这类化学反应的实质。
方法二：阅读教材“资料在线”
书写步骤：①一写②二改③三删④四查
3．离子反应的应用
（1）离子检验
离子 选用试剂 主要实验现象 有关离子方程式
Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀 Ag+ + Cl- == AgCl↓
SO42- 稀HCl和BaCl2溶液 先加稀HCl，无明显现象 再加BaCl2溶液有白色沉淀 Ba2+ + SO42- ==BaSO4↓
CO32- 稀HCl和澄清石灰水 有能使石灰水变浑浊的无味 气体 CO32- + 2H+ == H2O +CO2↑ CO2 + Ca（OH）2 == CaCO3↓+H2O
NH4+ NaOH溶液 用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，变蓝 NH4+ + OH- NH3↑+ H2O
（2）物质的分离与提纯
活动探究
氯碱工业通过电解饱和食盐水制得烧碱、氢气和氯气，并以它们为原料生产一系列化工产品。氯碱工业的主要原料是粗食盐。粗食盐中除了含有难溶性杂质外，还含有钙盐、镁盐等可溶性杂质。在氯碱工业中，这些可溶性杂质不但会增加生产能耗，还会带来安全隐患。因此，氯碱工业的一道重要工序是除去粗食盐水中的杂质。
实验目的
从粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、SO42+。
实验用品
粗食盐水，稀盐酸，稀硫酸，NaOH溶液，Ba（OH）2溶液，Na2CO3溶液，BaCl2溶液；烧杯，漏斗，玻璃棒，表面皿， pH试纸，滤纸，试管，胶头滴管，铁架台（带铁圈）。
确定实验操作流程
分析试剂添加顺序、实验操作步骤.、每步操作后的结果，并用流程图表示
实验方案实施
所用试剂及实验操作 实验现象 解释和结论
1．向粗食盐水中滴加过量的BaCl2溶液。 2．继续滴加过量的NaOH溶液。 3．继续滴加过量的碳酸钠溶液。 4．过滤。 5．向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性。
思考：
1．如何确定除杂过程中试剂的添加顺序
[小结]（1）不能引入新的杂质，如果不得不引入新的杂质,一定要再利用其它试剂把新引入的杂质除去；
（2）为了保证除尽杂质,加入的除杂试剂一般应有所过量，一般在叙述时应该有这样的语言：“加入某物质至不再沉淀”或“加入某物质至不再产生气体为止”，这样的话一般意味着加入的除杂试剂适量或略有过量。
2．如何检验杂质离子是否去除干净？
[小结]向上层清液中继续滴加原先的沉淀剂，如有浑浊出现则未沉淀完全，否则已经沉淀完全。
[课堂小结]
二、离子反应
1．离子反应的含义
在溶液中有离子参加的化学反应叫做离子反应。
2．离子方程式
（1）概念：用实际参加反应的离子的符号表示离子反应的式子
书写方法：
方法一
①明确反应物在溶液中的主要存在形式及微粒数量关系，分别用离子符号或化学式表示
②确定发生化学反应的微粒、产物及其数量关系
③写出离子方程式并配平
方法二：
书写步骤：①一写②二改③三删④四查
3．离子反应的应用
（1）离子检验
（2）物质的分离与提纯
【课堂训练】
第一课时
1．电解质是（ ）
A．导电性很强的物质 B．可溶性盐类
C．在溶于水或熔融状态下能导电的化合物 D．在水溶液中能全部电离的化合物
2．下列说法正确的是（ ）
A．在直流电作用下，氯化钠在水中电离成自由移动的阴阳离子
B．Cl2的水溶液能导电，但是Cl2属于非电解质
C．硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属于强电解质
D．水很难电离，纯水几乎不电离，所以水是非电解质
3．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．蔗糖
4．下面叙述中正确的是（ ）
A．其水溶液能导电的化合物都是电解质 B．固态时不能导电的化合物一定是非电解质
C．能导电的物质不一定是电解质 D．稀硫酸能导电，所以稀硫酸是电解质
5．下列说法正确的是（ ）
A．AgCl难溶于水，故AgCl不是电解质
B．CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质
C．金属能导电，所以金属是电解质
D．固态的NaCl不导电，熔融状态的NaCl能导电，故NaCl是电解质
6．下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（ ）
A．HClO B．Cl2 C．NaHCO3 D．CO2
7．为了维持人体内电解质的平衡，人在大量出汗后应及时补充（ ）
A．Mg2＋ B．Ca2＋ C．Na＋ D．Fe3＋
8．下列电离方程式中，错误的是（ ）
A．Al2（SO4）3====2Al3++3SO42- B．FeCl3====Fe3++3Cl-
C．HCl====H++Cl- D．Na2CO3====Na2++CO32-
9．下列说法正确的是（ ）
A．NaCl、MgCl2在熔融状态时都能导电，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．强电解质水溶液的导电能力一定强于弱电解质水溶液的导电能力
10．下列物质：①NaCl ②稀硫酸 ③酒精 ④Fe ⑤NaOH溶液 ⑥蔗糖溶液 ⑦BaSO4 ⑧醋酸 ⑨Cl2 ⑩CO2
以上物质中是混合物的有 ；（填序号，下同）是电解质但该状态不导电的有 ；
是强电解质的有 ；
是非电解质的有 ；
既不是电解质也不是非电解质，但本身能导电的有 。
参考答案：1-9 C C B C D D C D A
10．② ⑤ ⑥；① ⑦ ⑧；① ⑦；③ ⑩；② ④ ⑤
第二课时
1．下列说法正确的一组是（ ）
①不溶于水的盐（CaCO3、BaSO4等）都是弱电解质
②易溶于水的电解质都是强电解质
③熔融状态能导电的纯净物都是电解质
④强酸溶液中的氢离子浓度一定大于弱酸溶液中的氢离子浓度
⑤电解质溶液导电是因为溶液中有自由移动的阴．阳离子
⑥0.5mol·L-1的所有一元酸的氢离子浓度都是0.5mol·L-1
A．①③⑤⑥
B．②③④⑤
C．只有⑤
D．只有③
2．下列离子方程式的书写正确的是（ ）
A．实验室用大理石和稀盐酸制取CO2 2H++CO32-====CO2↑+H2O
B．铜片插入硝酸银溶液中 Cu+2Ag+ ====Cu2++2Ag
C．钠放入冷水：Na+H2O====Na++OH-+H2↑
D．NaHCO3溶液与盐酸反应： 2H++CO32-====CO2↑+H2O
3．在某无色透明的酸性溶液中，能大量共存的离子组是（ ）
A．K＋、SO4 2－、CO32－、Na＋
B．Na＋、ClO－、K＋、NO3－
C．MnO4－、K＋、SO42－、Na＋
D．NH4＋、Al3＋、NO3－、Cl－
4．下列各组离子反应可以用H+ + OH- ==== H2O表示的有（ ）
A．Cu（OH）2和HNO3
B．Ba（OH）2与H2SO4
C．CO2和NaOH溶液
D．H2SO4和NaOH
5．下列各组中的反应（反应在溶液中进行），不可用同一离子方程式表示的是（ ）
A．NaOH+HCl====KOH+H2SO4
B．NaOH+H2SO4====Ba（OH）2+H2SO4
C．BaCl2+H2SO4====Ba（OH）2+Na2SO4
D．NaCl+AgNO3====HCl + AgNO3
6．某酸性溶液中含有Ba2+．Fe3+，则下述离子组中能与上述离子大量共存的是（ ）
A．CO32-、Cl-
B．NO3-、Cl-
C．NO3-、SO42-
D．OH -、NO3-
7．下列离子方程式正确的是（ ）
A．氢氧化钡溶液与稀硫酸的反应 OH＋H+ ====H2O
B．澄清的石灰水与稀盐酸反应 Ca（OH）2 + 2H+ ==== Ca2+ + 2H2O
C．氯气溶于水： Cl2 + H2O ==== H+ + Cl- + HClO
D．鸡蛋壳与食醋发生反应： CaCO3 + 2H+ ==== Ca2+ + H2O + CO2↑
8．写出下列反应的离子方程式。
①铁和硫酸铜溶液
②氢氧化铜和稀硫酸
③钠和冷水
④氧化钠和水
⑤过氧化钠和水
⑥氯气通入NaOH溶液
[参考答案]1-7 D B D D B B C
8．Fe+Cu2+====Fe2++Cu
2H++Cu（OH）2==== Cu2++2H2O
2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑
Na2O+H2O====2Na++2OH-
2Na2O2+2H2O====4Na++4OH-+O2 ↑
Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O
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