電解質(zhì)與非電解質(zhì)的概念
查閱資料,這主要是因?yàn)槿似つw中汗液有鹽分(主要成分是NaCl),這樣濕手就成了導(dǎo)電體,此時(shí)去摸開關(guān)是十分危險(xiǎn)的。
《用電安全規(guī)范》中要求:
不要用濕手去接觸電源開關(guān)、插座或其他電氣設(shè)備。
探究一:在三個(gè)燒杯中分別加入干燥的NaCl固體、KNO3固體和蒸餾水,如圖所示連接裝置,將石墨電極依次放入三個(gè)燒杯中,分別接通電源,觀察并記錄現(xiàn)象。
探究二:取上述燒杯中的NaCl固體、KNO3固體各少許,分別加入另外兩個(gè)盛有蒸餾水的燒杯中,用玻璃棒攪拌,使固體完全溶解形成溶液。如圖所示,將石墨電極依次放入NaC1溶液、KNO3溶液中,分別接通電源,觀察并記錄現(xiàn)象。
干燥的NaCl固體不導(dǎo)電
干燥的KNO3固體不導(dǎo)電
由帶電的粒子定向移動(dòng)形成的。
金屬里含有可以自由移動(dòng)的電子,當(dāng)金屬的兩端加上一個(gè)電壓時(shí),迫使電子進(jìn)行定向移動(dòng),于是就可以導(dǎo)電了。
熔融:常溫下是固體的純凈物在一定溫度下達(dá)到熔點(diǎn)變成液態(tài)物質(zhì),且此液態(tài)物質(zhì)有液體的某些物理性質(zhì),那么這種新的狀態(tài)叫作該物質(zhì)的熔融狀態(tài)。
在一個(gè)石英玻璃杯中加入干燥NaCl固體,然后熔融后分別做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)(如視頻),觀察小燈泡是否發(fā)光。
開始小燈泡不發(fā)光,熔融后小燈泡發(fā)光
NaCl固體不導(dǎo)電;熔融NaCl導(dǎo)電
當(dāng)NaCl固體受熱熔化時(shí),離子的運(yùn)動(dòng)隨溫度升高而加快,克服了離子間的相互作用,產(chǎn)生了能夠自由移動(dòng)的 Na和CI,因而NaCl在熔融狀態(tài)時(shí)也能導(dǎo)電。
在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铩?br/>(電解質(zhì)是本身能電離的化合物)
包括酸、堿、鹽、水、活潑金屬氧化物。
【例1】CO2、NH3等溶于水能導(dǎo)電,它們是電解質(zhì)嗎?
判斷依據(jù):化合物本身能否電離出離子,
CO2水溶液中,CO2與水反應(yīng)生成H2CO3。離子是由H2CO3電離的,所以CO2不是電解質(zhì)。與CO2 相似的還有SO2、 SO3 、P2O5等。
結(jié)論:二氧化碳、氨氣等不是電解質(zhì)。
氨水中的銨根離子,氫氧根離子是NH3· H2O電離的,所以氨氣也不是電解質(zhì)。
與導(dǎo)電性、溶解性無關(guān)。
非金屬氧化物(除H2O)、大多數(shù)有機(jī)物、部分非金屬氫化物,NH3、CH4等
在水溶液里或熔融狀態(tài)下都不能夠?qū)щ姷幕衔铩?br/>單質(zhì):如C、Cu、Zn混合物:如NaCl溶液、鹽酸、氨水
不是電解質(zhì),但不是非電解質(zhì)
1.銅、石墨和食鹽水都能導(dǎo)電,所以它們是電解質(zhì)。
2.NaCl是電解質(zhì),所以NaCl晶體能導(dǎo)電。
3.NH3、CO2、SO2的水溶液能導(dǎo)電,所以它們是電解質(zhì)。
4.CaCO3、BaSO4在水中溶解性很小,導(dǎo)電性也不好,所以是非電解質(zhì)。
電解質(zhì)、非電解質(zhì)大前提應(yīng)是化合物。
電解質(zhì)不一定能導(dǎo)電,導(dǎo)電的物質(zhì)也不一定是電解質(zhì)。如NaCl固體是電解質(zhì),但固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電;金屬導(dǎo)電,但不是電解質(zhì)。
電解質(zhì)導(dǎo)電必須是該化合物本身能電離出自由移動(dòng)的離子而導(dǎo)電。
化合物是否為電解質(zhì),與溶解度的大小無關(guān)。如BaSO4雖難溶于水,但溶于水的部分發(fā)生了電離,所以是電解質(zhì)。
電解質(zhì)、非電解質(zhì)的概念
5.純硫酸在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,所以硫酸不是電解質(zhì)。
電解質(zhì)導(dǎo)電的條件是在水溶液或熔融狀態(tài)下,兩個(gè)條件具備一個(gè)即可。
硫酸溶于水形成硫酸溶液可導(dǎo)電
①看:物質(zhì)類別是否屬于化合物;②看:條件是不是在水溶液或熔融狀態(tài)下導(dǎo)電;③看:化合物本身能不能發(fā)生電離。
電解質(zhì)是本身能電離的化合物,不是單質(zhì)也不是混合物;能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì);電解質(zhì)不一定能導(dǎo)電,電解質(zhì)必須在水溶液或熔化狀態(tài)下才能導(dǎo)電;電解質(zhì)能導(dǎo)電,但導(dǎo)電的本質(zhì)是它本身電離出自由移動(dòng)的離子而導(dǎo)電,不是它與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后的物質(zhì)導(dǎo)電。
例如:化合物(以NaCl為例)導(dǎo)電的原因
具有能______________、_____________的粒子。
NaCl固體中Na+和Cl-按一定規(guī)則緊密地排列著,這些離子不能自由移動(dòng),因而干燥的NaCl固體不導(dǎo)電。
當(dāng)將NaCl固體加人水中時(shí),在水分子的作用下,Na+和Cl-脫離NaCl固體的表面,進(jìn)入水中,形成能夠自由移動(dòng)的水合鈉離子和水合氯離子。
結(jié)論:化合物能導(dǎo)電的狀態(tài)為_____或_________。
【 活動(dòng)探究2 】:探究物質(zhì)導(dǎo)電的本質(zhì)
像氯化鈉這樣,溶于水或受熱熔化時(shí)解離成能夠自由移動(dòng)的離子的過程稱為電離。
結(jié)論:化合物能否電離取決于構(gòu)成化合物的微粒和性質(zhì)
化合物在水分子作用下或受熱熔化時(shí),離解成能自由移動(dòng)的離子的過程。
定義:表示電解質(zhì)電離的式子。書寫要求:左邊寫電解質(zhì)的化學(xué)式,右邊寫電離出的離子。實(shí)例:HCl===H++Cl-;NaCl===Na++Cl-;Ba(OH)2===____________。
電離方程式書寫的注意事項(xiàng)
符合客觀事實(shí):不能隨意書寫離子符號,要注意正確標(biāo)注離子所帶的電荷及其數(shù)目。
質(zhì)量守恒:即電離方程式左右兩側(cè)元素的種類、原子或原子團(tuán)的個(gè)數(shù)相等。
電荷守恒:即電離方程式左右兩側(cè)的正負(fù)電荷數(shù)相等,溶液呈電中性。
能發(fā)生電離的物質(zhì)(化合物)
不能發(fā)生電離的物質(zhì)(化合物)
本身不含離子 (含的是分子)
本身不含離子(含的是分子)
HCl在水中電離示意圖 CH3COOH在水中電離示意圖
H3O+ CH3COO- CH3COOH
溶質(zhì)在溶液中只以離子形式存在,沒有分子
在水溶液中能夠全部電離的電解質(zhì)稱為強(qiáng)電解質(zhì)
在水溶液中只能部分電離的電解質(zhì)稱為弱電解質(zhì)
溶質(zhì)在溶液中大部分以分子形式存在,僅一少部分發(fā)生電離。
H3O+ CH3COO- CH3COOH
特點(diǎn):完全電離,只有離子,無分子,不可逆,電離方程式用“=”連接類別:強(qiáng)酸:HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4 強(qiáng)堿:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 大部分鹽(包括難溶鹽)NaCl、NH4Cl、Fe(NO3)3、BaSO4等 活潑金屬氧化物Na2O等
特點(diǎn):不完全電離,既有分子又有離子,可逆,存在電離平衡,電離方程式用“ ”連接類別:弱酸HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3、 CH3COOH等 弱堿:NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等 少數(shù)鹽:醋酸鉛、HgCl2等 H2O是極弱電解質(zhì)。
弱電解質(zhì)的電離方程式的書寫
(1)強(qiáng)電解質(zhì)用等號,弱電解質(zhì)用可逆號。
H2SO4 = 2H+ + SO42-
CH3COOH CH3COO - + H+
(3)多元弱堿的電離認(rèn)為一步完成。
(2)二元及多元弱酸的電離分步完成, 并以第一步電離為主。
H2CO3 H+ + HCO3-
HCO3- H+ + CO32-
原則:遵循質(zhì)量守恒、電荷守恒、客觀事實(shí)
Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH —
弱電解質(zhì)的電離過程是可逆的
兩性氫氧化物:Al3++3OH-
H++AlO2-+H2O
1.下列說法正確的是( )A.銅、石墨均能導(dǎo)電,所以它們都是電解質(zhì)B.氨、二氧化碳的水溶液都能導(dǎo)電,所以它們都是電解質(zhì)C.液態(tài)氯化氫、固體氯化鈉都不能導(dǎo)電,所以它們都是非電解質(zhì)D.蔗糖、酒精在水溶液里或熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電,所以它們都是非電解質(zhì)
2.下列各組關(guān)于電解質(zhì)、非電解質(zhì)的歸類,完全正確的是( )
3.現(xiàn)有中學(xué)化學(xué)中常見的八種物質(zhì):①固體氫氧化鋇?、谑及簟、奂兇姿帷、芤簯B(tài)氯化氫?、萘蛩釟溻浌腆w?、奕廴诼然c ⑦蔗糖?、嗵妓徕c粉末請用序號填空:(1)上述狀態(tài)下可導(dǎo)電的是 ,屬于非電解質(zhì)的是 。(2)屬于酸的是 ,屬于堿的是 ,屬于鹽的是 。(3)寫出①④⑤⑧在水溶液中的電離方程式:① ;④ ;⑤ ;⑧ 。
Ba(OH)2===Ba2++2OH-
HCl=== H++Cl-
KHSO4===K++H++SO42-
Na2CO3===2Na++CO32-
4.判斷下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式是否正確,不正確的加以改正。
_______________________________(2)Ba(OH)2===Ba2++(OH-)2____________________________________
__________________________________
______________________________________
不正確;改正:Ba(OH)2===Ba2++2OH-
5.某一化學(xué)興趣小組的同學(xué)在家中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),按照圖A連接好線路,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮;按照圖B連接好線路,發(fā)現(xiàn)燈泡亮了。由此得出的以下結(jié)論正確的是( )A.硝酸鉀固體不是電解質(zhì)B.硝酸鉀溶液是電解質(zhì)C.硝酸鉀在水溶液中電離出了可以自由移動(dòng)的離子D.在硝酸鉀溶液中,水電離出了大量的離子

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