資源簡介

電解質的電離 離子反應
【教學目標】
宏觀辨識與微觀探析：
以氯化鈉晶體構成為例理解電離的過程。通過稀硫酸與Ba（OH）2溶液反應實質的探究，使學生理解離子反應和離子方程式的含義。
證據推理與模型認知：
通過氯化鈉固體、熔融氯化鈉、氯化鈉溶液導電性實驗探究以及對常見離子反應的探究，讓學生進一步體會實驗方法在化學研究中的重要作用，使學生學會科學、合理運用觀察、比較、實驗等方法，提高學生的實驗、推理、分析、歸納能力。
科學探究與創新意識：
在自主探究過程中，讓學生體驗科學實驗探究的過程，養成團結合作的品質，形成科學的態度和價值觀。通過稀硫酸與Ba（OH）2溶液反應實質的探究，使學生學會運用以實驗為基礎的實驗探究方法。
科學精神與社會責任：
通過讓學生參與概念的建立過程，在探究體驗中構建概念，培養學生運用科學的思維方法的能力。了解離子反應在人類的生產、生活中有廣泛的應用以及它們與人類的生命活動密切聯系。
【教學重難點】
重點：電離、電解質、非電解質等概念的形成和理解。
難點：電離、電解質、非電解質等概念的形成和理解。
【教學過程】
第一課時
[聯想質疑]某些藥用泡騰片是將藥物與碳酸氫鈉、固體酸及一些輔料混在一起壓制而成的。泡騰片本身干燥，不含水分，一旦放入水中，立刻產生大量二氧化碳氣體。在氣體的作用下，泡騰片在水中翻騰，加速了藥物的分散和溶解。同時，由于二氧化碳氣體溶于水中，使藥水喝起來像“汽水”，改善了口感。
為什么固體泡騰片本身不產生氣體，放入水中就會立刻釋放出二氧化碳氣體？這其中發生了什么變化？
[問題引入]你知道人體必需的六大營養物質是什么嗎？人體在劇烈運動后為何要及時補充水分和鹽分？身體有汗的人為何接觸使用著的電器更容易發生觸電事故？你能解釋這些現象嗎？
[學生討論]
[教師小結]人體劇烈運動流汗后，體內的Na+和K+、Cl-伴隨水分一起流失很多，出現電解質濃度失衡、紊亂，產生惡心、肌肉痙攣等癥狀，故需要及時補充電解質和水分。出汗后體表有更多的鹽分，這些鹽分在汗中起到了導電的作用；
[板書]第2節 電解質的電離
一、電解質的電離
[觀察思考]觀察固態氯化鈉、熔融狀態的氯化鈉、NaCl溶液的導電性實驗，認識氯化鈉在什么情況下能夠導電。
[解釋]氯化鈉晶體是由帶正電荷的Na+和帶負電荷的Cl-，通過靜電作用按一定規律緊密排列所形成的，晶體中的離子（Na+和Cl-）不能自由移動，因此氯化鈉晶體不導電。受熱熔化時，氯化鈉晶體中的Na+和Cl-成為能夠自由移動的離子；氯化鈉晶體溶于水時，在水分子的作用下Na+和Cl-也會逐漸脫離晶體表面而進人溶液，成為能夠自由移動的離子。自由固態氯化鈉不導電移動的Na+和Cl-在電場的作用下能夠定向移動，因此熔融狀態的氯化鈉和氯化鈉的水溶液能夠導電。
[板書]1．電解質的電離
（1）定義：電解質在溶解于水或受熱熔化時離解出自由移動的離子的過程。
（2）電離方程式：用化學式和離子符號來表示物質電離的式子。
[學生練習]自主書寫電離方程式
1．HCl、HNO3、H2SO4
2．NaOH、KOH、Ba（OH）2
3．Na2CO3、NH4Cl、Al2（SO4）3
[方法指導]1．電離過程，常見原子團不能拆
2．遵守元素守恒、電荷守恒
[板書]2．電解質和非電解質
[過渡]化學上是根據化合物在水溶液中或熔融狀態下能否導電分類的
[板書]
電解質：在水溶液中或熔融狀態下能夠導電的化合物
非電解質：在水溶液中和熔融狀態下都不導電的化合物
[概念辨析]
判斷正誤，并說明理由 ：
1．在水溶液中或熔融狀態下能夠導電的物質一定是電解質。
2．鐵能導電，所以鐵是電解質；硫磺不能導電，它是非電解質。
3．氫氧化鈉固體不導電，所以它不是電解質。
4．H2SO4的水溶液能導電，但熔融態不導電，它是電解質。
5．碳酸鈣、硫酸鋇等不溶性鹽的水溶液不導電，它們不是電解質。
6．CO2的水溶液能導電，所以它是電解質。
[強化訓練]
有下列物質：
1．氫氧化鈉固體 2．銅絲 3．硫酸溶液 4．二氧化碳氣體 5．蔗糖晶體 6. 熔融氯化鈉 7．氯化鈉溶液 8．氯化氫氣體 9．氯氣 10．酒精
請用序號填空：
（1）屬于電解質的是________________
（2）屬于非電解質的是________________
（3）上述狀態下可導電的是________________
（4）屬于電解質，但在上述狀態下不能導電的是_______
[學生歸納]酸、堿、鹽概念
[板書]3．酸、堿、鹽概念
酸：電離時生成的陽離子全部是氫離子的化合物
堿：電離時生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物
鹽：電離時生成金屬陽離子（或NH４＋）和酸根陰離子的化合物
[概念辨析]
1．已知NaHSO4===Na+ + H+ + SO42-，NaHSO4是酸嗎？
2．水溶液顯堿性的化合物一定是堿嗎？
[溫馨提示]一般的鹽、強堿水溶液中或熔化狀態都電離；酸（包括含氧酸和無氧酸）只在水溶液中電離，熔化狀態不電離。
4、強電解質、弱電解質
強電解質 弱電解質
本質 水中完全電離 水中部分電離
區別 無溶質分子 仍有溶質分子
類別 絕大多數鹽、強酸、強堿 弱酸、弱堿、水
實例 HCl 、NaOH、NaCl HClO、CH3COOH
電解質的水溶液導電能力的強弱：與單位體積溶液中自由移動的離子的多少有關。
[課堂小結]
第二課時
[觀察思考]
你已經知道，硫酸和氫氧化鋇都是電解質，那么它們在水溶液中分別能電離出哪些離子？它們之間能發生怎樣的反應？
[實驗]
利用如圖裝置進行實驗，向0.01mol L-1Ba（OH）2溶液中滴入幾滴酚酞溶液，然后向Ba（OH）2溶液中勻速逐滴加入0.2 mol L-1H2SO4溶液，注意觀察溶液中的現象和溶液電導率的變化。
[問題探究]
1．溶液電導率由大到小接近零，再滴加時，又不斷增大，說明了什么？
2．溶液顏色為什么會由紅色變成無色？
3．白色沉淀的成分是什么？
[學生討論并歸納]（教師引導學生沿著如下路徑分析歸納）硫酸與Ba（OH）2分別屬于酸、堿類電解質→從電離的角度分析，硫酸與Ba（OH）2溶液中的所含微粒分別是H+、SO42-、Ba2+、OH-溶液電導率變小，溶液導電能力減弱，自由離子濃度減小，離子有消耗，參加了化學反應。溶液由紅變無色，即溶液酸性減弱，證明H+和OH-結合生成了水→不難推斷。
白色難溶物是Ba2+與SO42-結合生成的BaSO4沉淀。
稀硫酸與Ba（OH）2溶液反應的實質是溶液中的H+、SO42-、Ba2+、OH-相互結合生成了水（難電離物）和BaSO4沉淀（難溶物）→電解質溶液間的反應實質是離子間的反應。
[交流研討]
請分析下列各組電解質電離所產生的離子，說明混合后化學反應發生的實質，以及反應前后溶液中電解質所產生的離子的種類和數量的變化。
（1）稀硫酸與NaOH溶液
（2）CuSO4溶液與NaOH溶液
（3）Na2CO3溶液與稀鹽酸
（4）NaCl溶液與AgNO3溶液
（5）KC1溶液與AgNO3溶液
[師生總結]
二、離子反應
1．離子反應的含義
在溶液中有離子參加的化學反應叫做離子反應。
[思考]你能說出復分解反應中離子反應發生的條件嗎？
[學生總結]
a．生成沉淀（生成更難溶的物質）；如：Ba2＋＋SO===BaSO4↓
b．離子之間結合成易揮發性物質（氣體）；如：2H＋＋CO===CO2↑＋H2O
c．離子之間結合成難電離的物質（例如生成水）；生成揮發性物質
2．離子方程式
（1）概念：用實際參加反應的 離子的符號表示離子反應的式子
（2）書寫方法：
方法一 閱讀教材，并總結
離子方程式的書寫步驟：
1．明確反應物在溶液中的主要存在形式及微粒數量關系，分別用離子符號或化學式表示
2．確定發生化學反應的微粒、產物及其數量關系
3．寫出離子方程式并配平
[交流研討]
1．書寫下列各組物質間發生反應的離子方程式。
（1）NaOH溶液與稀硫酸
（2）KOH溶液與稀鹽酸
（3）BaCl2溶液與Na2SO4溶液
（4）Ba（NO3）2溶液與Na2SO4溶液
（5）碳酸鈣與稀鹽酸
2．觀察你寫出的離子方程式，回答下列問題。
（1）你認為離子方程式與化學方程式有哪些區別和聯系？
（2）對于你寫出的每一個離子方程式，你能再補充一個與之對應的化學反應嗎？
[小結]離子方程式所表示的不僅僅是一個化學反應，而是一類化學反應，并揭示了這類化學反應的實質。
方法二：閱讀教材“資料在線”
書寫步驟：①一寫②二改③三刪④四查
3．離子反應的應用
（1）離子檢驗
離子 選用試劑 主要實驗現象 有關離子方程式
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，無明顯現象 再加BaCl2溶液有白色沉淀 Ba2+ + SO42- ==BaSO4↓
CO32- 稀HCl和澄清石灰水 有能使石灰水變渾濁的無味 氣體 CO32- + 2H+ == H2O +CO2↑ CO2 + Ca（OH）2 == CaCO3↓+H2O
NH4+ NaOH溶液 用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體，變藍 NH4+ + OH- NH3↑+ H2O
（2）物質的分離與提純
活動探究
氯堿工業通過電解飽和食鹽水制得燒堿、氫氣和氯氣，并以它們為原料生產一系列化工產品。氯堿工業的主要原料是粗食鹽。粗食鹽中除了含有難溶性雜質外，還含有鈣鹽、鎂鹽等可溶性雜質。在氯堿工業中，這些可溶性雜質不但會增加生產能耗，還會帶來安全隱患。因此，氯堿工業的一道重要工序是除去粗食鹽水中的雜質。
實驗目的
從粗食鹽水中除去Ca2+、Mg2+、SO42+。
實驗用品
粗食鹽水，稀鹽酸，稀硫酸，NaOH溶液，Ba（OH）2溶液，Na2CO3溶液，BaCl2溶液；燒杯，漏斗，玻璃棒，表面皿， pH試紙，濾紙，試管，膠頭滴管，鐵架臺（帶鐵圈）。
確定實驗操作流程
分析試劑添加順序、實驗操作步驟.、每步操作后的結果，并用流程圖表示
實驗方案實施
所用試劑及實驗操作 實驗現象 解釋和結論
1．向粗食鹽水中滴加過量的BaCl2溶液。 2．繼續滴加過量的NaOH溶液。 3．繼續滴加過量的碳酸鈉溶液。 4．過濾。 5．向濾液中滴加稀鹽酸至溶液呈中性。
思考：
1．如何確定除雜過程中試劑的添加順序
[小結]（1）不能引入新的雜質，如果不得不引入新的雜質,一定要再利用其它試劑把新引入的雜質除去；
（2）為了保證除盡雜質,加入的除雜試劑一般應有所過量，一般在敘述時應該有這樣的語言：“加入某物質至不再沉淀”或“加入某物質至不再產生氣體為止”，這樣的話一般意味著加入的除雜試劑適量或略有過量。
2．如何檢驗雜質離子是否去除干凈？
[小結]向上層清液中繼續滴加原先的沉淀劑，如有渾濁出現則未沉淀完全，否則已經沉淀完全。
[課堂小結]
二、離子反應
1．離子反應的含義
在溶液中有離子參加的化學反應叫做離子反應。
2．離子方程式
（1）概念：用實際參加反應的離子的符號表示離子反應的式子
書寫方法：
方法一
①明確反應物在溶液中的主要存在形式及微粒數量關系，分別用離子符號或化學式表示
②確定發生化學反應的微粒、產物及其數量關系
③寫出離子方程式并配平
方法二：
書寫步驟：①一寫②二改③三刪④四查
3．離子反應的應用
（1）離子檢驗
（2）物質的分離與提純
【課堂訓練】
第一課時
1．電解質是（ ）
A．導電性很強的物質 B．可溶性鹽類
C．在溶于水或熔融狀態下能導電的化合物 D．在水溶液中能全部電離的化合物
2．下列說法正確的是（ ）
A．在直流電作用下，氯化鈉在水中電離成自由移動的陰陽離子
B．Cl2的水溶液能導電，但是Cl2屬于非電解質
C．硫酸鋇難溶于水，但硫酸鋇屬于強電解質
D．水很難電離，純水幾乎不電離，所以水是非電解質
3．下列物質中，能夠導電的電解質是（ ）
A．銅絲 B．熔融的MgCl2
C．NaCl溶液 D．蔗糖
4．下面敘述中正確的是（ ）
A．其水溶液能導電的化合物都是電解質 B．固態時不能導電的化合物一定是非電解質
C．能導電的物質不一定是電解質 D．稀硫酸能導電，所以稀硫酸是電解質
5．下列說法正確的是（ ）
A．AgCl難溶于水，故AgCl不是電解質
B．CO2的水溶液能導電，所以CO2是電解質
C．金屬能導電，所以金屬是電解質
D．固態的NaCl不導電，熔融狀態的NaCl能導電，故NaCl是電解質
6．下列物質的水溶液能導電，但屬于非電解質的是（ ）
A．HClO B．Cl2 C．NaHCO3 D．CO2
7．為了維持人體內電解質的平衡，人在大量出汗后應及時補充（ ）
A．Mg2＋ B．Ca2＋ C．Na＋ D．Fe3＋
8．下列電離方程式中，錯誤的是（ ）
A．Al2（SO4）3====2Al3++3SO42- B．FeCl3====Fe3++3Cl-
C．HCl====H++Cl- D．Na2CO3====Na2++CO32-
9．下列說法正確的是（ ）
A．NaCl、MgCl2在熔融狀態時都能導電，因此它們都是電解質
B．HCl、H2SO4液態時都不導電，因此它們都是非電解質
C．易溶于水的化合物都是電解質
D．強電解質水溶液的導電能力一定強于弱電解質水溶液的導電能力
10．下列物質：①NaCl ②稀硫酸 ③酒精 ④Fe ⑤NaOH溶液 ⑥蔗糖溶液 ⑦BaSO4 ⑧醋酸 ⑨Cl2 ⑩CO2
以上物質中是混合物的有 ；（填序號，下同）是電解質但該狀態不導電的有 ；
是強電解質的有 ；
是非電解質的有 ；
既不是電解質也不是非電解質，但本身能導電的有 。
參考答案：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
第二課時
1．下列說法正確的一組是（ ）
①不溶于水的鹽（CaCO3、BaSO4等）都是弱電解質
②易溶于水的電解質都是強電解質
③熔融狀態能導電的純凈物都是電解質
④強酸溶液中的氫離子濃度一定大于弱酸溶液中的氫離子濃度
⑤電解質溶液導電是因為溶液中有自由移動的陰．陽離子
⑥0.5mol·L-1的所有一元酸的氫離子濃度都是0.5mol·L-1
A．①③⑤⑥
B．②③④⑤
C．只有⑤
D．只有③
2．下列離子方程式的書寫正確的是（ ）
A．實驗室用大理石和稀鹽酸制取CO2 2H++CO32-====CO2↑+H2O
B．銅片插入硝酸銀溶液中 Cu+2Ag+ ====Cu2++2Ag
C．鈉放入冷水：Na+H2O====Na++OH-+H2↑
D．NaHCO3溶液與鹽酸反應： 2H++CO32-====CO2↑+H2O
3．在某無色透明的酸性溶液中，能大量共存的離子組是（ ）
A．K＋、SO4 2－、CO32－、Na＋
B．Na＋、ClO－、K＋、NO3－
C．MnO4－、K＋、SO42－、Na＋
D．NH4＋、Al3＋、NO3－、Cl－
4．下列各組離子反應可以用H+ + OH- ==== H2O表示的有（ ）
A．Cu（OH）2和HNO3
B．Ba（OH）2與H2SO4
C．CO2和NaOH溶液
D．H2SO4和NaOH
5．下列各組中的反應（反應在溶液中進行），不可用同一離子方程式表示的是（ ）
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+，則下述離子組中能與上述離子大量共存的是（ ）
A．CO32-、Cl-
B．NO3-、Cl-
C．NO3-、SO42-
D．OH -、NO3-
7．下列離子方程式正確的是（ ）
A．氫氧化鋇溶液與稀硫酸的反應 OH＋H+ ====H2O
B．澄清的石灰水與稀鹽酸反應 Ca（OH）2 + 2H+ ==== Ca2+ + 2H2O
C．氯氣溶于水： Cl2 + H2O ==== H+ + Cl- + HClO
D．雞蛋殼與食醋發生反應： CaCO3 + 2H+ ==== Ca2+ + H2O + CO2↑
8．寫出下列反應的離子方程式。
①鐵和硫酸銅溶液
②氫氧化銅和稀硫酸
③鈉和冷水
④氧化鈉和水
⑤過氧化鈉和水
⑥氯氣通入NaOH溶液
[參考答案]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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