2022年魯科版高中化學(xué)必修1第2章 第2節(jié) 第1課時電解質(zhì)及其電離教學(xué)設(shè)計1

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1、2022年魯科版高中化學(xué)必修1第2章 第2節(jié) 第1課時電解質(zhì)及其電離教學(xué)設(shè)計1 【教學(xué)目標(biāo)】 知識與技能目標(biāo)： 1.使學(xué)生了解電離、電解質(zhì)、非電解質(zhì)的概念。 2.了解電解質(zhì)導(dǎo)電的原因，會準(zhǔn)確書寫常見的酸、堿、鹽的電離方程式。 過程與方法： 1.通過學(xué)習(xí)，認(rèn)識電解質(zhì)導(dǎo)電的實質(zhì)是陰陽離子與水分子間的動態(tài)相互作用，形成電解質(zhì)溶液中的物質(zhì)是以離子存在的認(rèn)識方式。 2.通過“問題探究”、“歸納”等活動，提高學(xué)生分析、聯(lián)想、類比、遷移以及概括的能力。 3.通過“實驗探究”，了解研究物質(zhì)的一般方法，提高科學(xué)探究能力 情感態(tài)度與價值觀： 1.通過對電解質(zhì)知識框架中各知識點(diǎn)有序的衍變分析

2、、推導(dǎo)，讓學(xué)生感受到化學(xué)學(xué)習(xí)中的邏輯美。 2.通過“電解質(zhì)與身邊的化學(xué)”，讓學(xué)生關(guān)注化學(xué)與生命、活動、生產(chǎn)等的聯(lián)系，提升學(xué)習(xí)化學(xué)的自信心和責(zé)任感。 【教學(xué)過程】 學(xué)過程： 引言：通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道，化學(xué)反應(yīng)可按下面的方法分類，根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少，可將其分為四種基本類型，即化合、分解、置換、復(fù)分解反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)中是否有電子的轉(zhuǎn)移，又可將其分為氧化還原和非氧化還原反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)還有一種重要的分類方法，即將有離子參加的反應(yīng)稱為離子反應(yīng)。 一、電 解 質(zhì) 及 其 電 離 1　電解質(zhì)和非電解質(zhì) 1．電解質(zhì) (1)定義：在水溶液里或熔融狀

3、態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铩? (2)常見物質(zhì)：酸、堿、鹽。 2．非電解質(zhì) (1)定義：在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。 (2)常見物質(zhì)：蔗糖、乙醇。 教材整理2　電解質(zhì)的電離 1．電離 電解質(zhì)溶解于水或受熱熔化時，離解成能夠自由移動的離子的過程。 2．電離方程式 (1)含義：用化學(xué)式和離子符號表示電離過程的式子。 (2)寫出①HCl、②H2SO4、③NaCl的電離方程式。 ①HCl===H＋＋Cl－； ②H2SO4===2H＋＋SO； ③NaCl===Na＋＋Cl－。 3．從電離的角度認(rèn)識酸、堿、鹽 (1)酸：電離時生成的陽離子全部是H＋的化合物。 (

4、2)堿：電離時生成的陰離子全部是OH－的化合物。 (3)鹽：電離時生成金屬陽離子(或銨根離子)和酸根陰離子的化合物。 [探究·升華] [思考探究] 化工生產(chǎn)中常常用到“三酸兩堿”，“三酸”指硝酸、硫酸和鹽酸，“兩堿”指燒堿和純堿。 問題思考： (1)從物質(zhì)的分類角度看，不恰當(dāng)?shù)囊环N物質(zhì)是哪種？ 【提示】　純堿。 (2)上述物質(zhì)中既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)的是什么？依據(jù)是什么？ 【提示】　鹽酸。鹽酸是混合物，不是化合物。 (3)常見的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿有哪些？ 【提示】　強(qiáng)酸有鹽酸、硫酸和硝酸；強(qiáng)堿有氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鋇。 [認(rèn)知升華] 1． 電解質(zhì)與非電解質(zhì)的

5、比較 電解質(zhì) 非電解質(zhì) 定義 在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔? 在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物 本質(zhì)區(qū)別 在水溶液里或熔融狀態(tài)下自身能發(fā)生電離生成自由離子 在水溶液里和熔融狀態(tài)下自身不能發(fā)生電離，以分子形式存在 所含物質(zhì)類型 酸：HCl、H2SO4、HNO3、H2CO3、 H2SO3、CH3COOH等 堿：NaOH、Ba(OH)2、KOH、NH3·H2O、Fe(OH)3等 鹽：NaCl、CaCO3、NaHSO4等 金屬氧化物：Na2O、CaO、Al2O3等 非金屬氧化物：H2O 非金屬氧化物：SO2、SO3、CO2、CO、P2O5等 非金屬

6、氫化物：NH3等 大部分有機(jī)物：蔗糖、酒精、CH4等 2．酸、堿、鹽的電離條件 (1)鹽中含有離子，但固態(tài)時離子不能自由移動故固態(tài)鹽不導(dǎo)電；而鹽在熔融狀態(tài)或水溶液中因發(fā)生了電離，產(chǎn)生了自由移動的離子，故導(dǎo)電。 (2)酸只有在水溶液中能電離，故液態(tài)酸不導(dǎo)電。 (3)類似于NaOH、KOH等強(qiáng)堿，在熔融狀態(tài)或水溶液中均能電離產(chǎn)生自由移動的離子而導(dǎo)電。 二、強(qiáng) 電 解 質(zhì) 和 弱 電 解 質(zhì) 1．強(qiáng)電解質(zhì) (1)定義：在水溶液里能完全電離的電解質(zhì)。 (2)常見物質(zhì)：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽。 (3)電離方程式。 強(qiáng)電解質(zhì)的電離方程式用“===”，如 H2SO4：H2SO4===2H

7、＋＋SO， KOH：KOH===K＋＋OH－。 2．弱電解質(zhì) (1)定義：在水溶液中只部分電離的電解質(zhì)。 (2)常見物質(zhì)：弱酸、弱堿、水。 (3)電離方程式。 弱電解質(zhì)的電離方程式用“”，如 CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋， NH3·H2O：NH3·H2ONH＋OH－。 三、[探究·升華] [思考探究] 如圖所示，兩燒杯中分別有同體積同物質(zhì)的量濃度的鹽酸和CH3COOH溶液，甲燈泡比較亮，乙燈泡比較暗。 問題思考： (1)溶液的導(dǎo)電能力受哪些因素的影響？ 【提示】　溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)弱由溶液中可以自由移動的離子濃度和離子所帶的電荷決定。 (2

8、)物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸和CH3COOH溶液為何導(dǎo)電能力不同？ 【提示】　HCl是強(qiáng)電解質(zhì)，在水溶液中完全電離，CH3COOH是弱電解質(zhì)，在水溶液中只能部分電離，所以在濃度相同的情況下，鹽酸中離子濃度更大，導(dǎo)電能力更強(qiáng)。 (3)小明從實驗中得出結(jié)論“強(qiáng)電解質(zhì)導(dǎo)電能力強(qiáng)，弱電解質(zhì)導(dǎo)電能力弱”，這種說法對嗎？為什么？ 【提示】　小明的結(jié)論不正確，這個實驗的前提是“相同濃度的鹽酸和醋酸”，當(dāng)弱電解質(zhì)濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于強(qiáng)電解質(zhì)的濃度時，可能弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力更強(qiáng)。 [認(rèn)知升華] 1．強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì) 強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì) 定義 在水溶液里能完全電離的電解質(zhì) 在水溶液中只部分電離的

9、電解質(zhì) 電離程度 完全電離 部分電離 在水溶液中電離時存在的粒子 離子、水分子 離子、水分子、電解質(zhì)分子 化合物種類 強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽等 弱酸、弱堿、水等 2.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電原因及導(dǎo)電能力的影響因素 (1)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因是存在可以自由移動的陰陽離子。以氯化鈉為例，固態(tài)的氯化鈉中雖然存在陰陽離子，但是不能自由移動，因此不能導(dǎo)電。當(dāng)加水溶解或加熱熔化時，陰陽離子可以自由移動，在外加直流電源的作用下定向移動，傳導(dǎo)電流。 (2)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱決定于離子濃度的大小，只要能增大溶液的離子濃度，溶液的導(dǎo)電性就會增強(qiáng)。 四、.【身邊的化學(xué)】 電解質(zhì)紊亂產(chǎn)生原因

10、 細(xì)胞是生物的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。細(xì)胞被一層薄膜所包裹著，細(xì)胞膜內(nèi)外分別充滿細(xì)胞液和體液。為了保證人體生理活動的正常進(jìn)行，需要維持體內(nèi)的電解質(zhì)平衡，存在于細(xì)胞液和體液中的Na+、K+、Cl－等對這種平衡發(fā)揮著重要作用。人體神經(jīng)和肌肉細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度是細(xì)胞外體液中的1/20，而細(xì)胞內(nèi)的K+濃度則為細(xì)胞外體液中的30倍。Na+、K+等在細(xì)胞內(nèi)外保持正常的平衡濃度，有助于神經(jīng)和肌肉保持正常的、適當(dāng)?shù)膽?yīng)激水平。劇烈運(yùn)動或天氣炎熱會引起人體大量排汗，Na+、K+、Cl－等離子隨汗排出，導(dǎo)致細(xì)胞液和體液中這些離子的濃度大為降低，出現(xiàn)電解質(zhì)濃度失衡、紊亂，使神經(jīng)和肌肉的應(yīng)激受到影響，就會產(chǎn)生惡心、嘔吐

11、和肌肉痙攣等癥狀。 五、水是一種很弱的電解質(zhì) 若用精密的導(dǎo)電裝置來測定高純度的水，發(fā)現(xiàn)電流計的指針也能偏轉(zhuǎn)，這說明水有很微弱的導(dǎo)電性，它是一個很弱的電解質(zhì)，能很微弱地電離成H+和OH-，存在著如下的電離平衡： H2OH++OH- 根據(jù)理論計算，18℃時水的電導(dǎo)率應(yīng)等于O.038×1O-6Ω-1cm-1。有人曾在減壓下經(jīng)反復(fù)42次蒸餾制取了很純的水，這種水在18℃時的電導(dǎo)率為0.043×10-6Ω-1cm-1。 通常蒸餾水中含有CO2，灰塵以及從器壁溶解的痕量雜質(zhì)。 六、檢測題 1. 物質(zhì)在水溶液中電離時，必然相等的是　( )　　 　　　　　 A．陽離子總數(shù)

12、和陰離子總數(shù) B．陽離子所帶的電荷數(shù)和陰離子所帶的電荷數(shù) C．所有陽離子帶的正電荷總數(shù)和所有陰離子帶的負(fù)電荷總數(shù) D．水分子總數(shù)和離子總數(shù) 2. 下列屬于非電解質(zhì)的是（ ） A. KNO3 B. H2SO4 C. Fe D. SO2 3．下列屬于非電解質(zhì)的是 A. 葡萄糖 B. 氫氧化鈉 C. 氯化鉀 D. 鐵 4．下列敘述正確的是（ ） A. 甲酸溶液導(dǎo)電性比乙酸溶液導(dǎo)電性強(qiáng)，說明乙酸是弱酸 B. 硫酸鉀溶于水能導(dǎo)電，所以硫酸鉀是電解質(zhì) C. 強(qiáng)電解質(zhì)一定是含有離子鍵，弱電解質(zhì)中一定含弱極性共價鍵 D. 固態(tài)磷酸是電解質(zhì)，所以

13、磷酸在熔融狀態(tài)下和水溶液中都能導(dǎo)電 5．下列敘述正確的是 A. 直徑介于1～100 nm之間的粒子稱為膠體 B. 電泳現(xiàn)象可證明膠體帶電 C. 1 mol·L－1的硫酸鈉溶液和1 mol·L－1的氫氧化鈉溶液，分別做導(dǎo)電性實驗，兩種溶液的導(dǎo)電性不同 D. 氫氧化鐵膠體能導(dǎo)電，故氫氧化鐵膠體是電解質(zhì) 6．下列物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是 A. Cl2 B. KNO3 C. SO2 D. Al 7．化學(xué)無處不在，下列與化學(xué)有關(guān)的說法錯誤的是（ ） A. 塑料、合成纖維、合成橡膠主要是以石油、煤和天然氣為原料生產(chǎn)的 B. 利用丁達(dá)爾效應(yīng)可以提純混有葡萄糖的稀淀粉溶液

14、 C. 氨氣、二氧化碳、乙醇都屬于非電解質(zhì) D. 硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì) 8．下列屬于電解質(zhì)的是 A. 銅 B. 氨水 C. 氧化鈉 D. 蔗糖 檢測題參考答案 1. 【解析】物質(zhì)在水中電離時，生成的陽離子總數(shù)和陰離子總數(shù)不一定相等，例如NaCl電離時生成的陽離子數(shù)與陰離子數(shù)相等，但FeCl3電離時生成Fe3+與Cl-個數(shù)比則是1∶3，這是因為每個Fe3+帶3個單位正電荷，每個Cl-帶1個單位負(fù)電荷，所以物質(zhì)電離時，生成的所有陽離子帶的正電荷總數(shù)和所有陰離子帶的負(fù)電荷總數(shù)相等． 【答案】C 2. 【答案】D 【解析】 A．硝酸鉀溶液或熔融

15、狀態(tài)的硝酸鉀含有自由移動的離子所以能導(dǎo)電，故硝酸鉀是電解質(zhì)，故B錯誤；B．H2SO4溶液含有自由移動的離子所以能導(dǎo)電，故H2SO4是電解質(zhì)，故B錯誤；C．金屬鐵是單質(zhì)不是化合物，所以既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)，故C錯誤；D．SO2的水溶液里生成亞硫酸，溶液導(dǎo)電，但SO2是非電解質(zhì)，故D正確；答案為D。 3．【答案】A 【解析】溶于水和在熔融狀態(tài)下均不能導(dǎo)電的化合物是非電解質(zhì)，葡萄糖是非電解質(zhì)，氫氧化鈉和氯化鉀是電解質(zhì)，鐵是單質(zhì)，不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)，答案選A。 點(diǎn)睛：明確電解質(zhì)和非電解質(zhì)的含義、適用范圍是解答的關(guān)鍵。不論是電解質(zhì)還是非電解質(zhì)均是化合物，另外能否導(dǎo)電不是判斷的依據(jù)，關(guān)鍵

16、是看能否在水溶液中或熔融狀態(tài)下電離出陰陽離子。 4．【答案】B 【解析】 A．如不在相同濃度、不同溫度下，則不具有可比較性，故A錯誤；B．硫酸鉀是鹽，其水溶液中存在其電離出的K+和SO42-，能導(dǎo)電，硫酸鉀是電解質(zhì)，故B正確；C．強(qiáng)電解質(zhì)不一定含有離子鍵，如HCl，如電解質(zhì)中也可能存在強(qiáng)極性鍵，如HF，故C錯誤；D．導(dǎo)電的條件是物質(zhì)存在自由移動的離子或電子，而磷酸在熔融狀態(tài)下只存在分子微粒不導(dǎo)電，故D錯誤；故選B。 5．【答案】C 【解析】A、膠體是分散系，應(yīng)是微粒直徑介于1～100nm之間的分散系，故A錯誤；B、膠體本身不帶電，故B錯誤；C、導(dǎo)電性與離子濃度和所帶電荷數(shù)有關(guān)，1mo

17、l·L－1Na2SO4溶液中含有c(Na＋)=2mol·L－1，c(SO42－)=1mol·L－1，1mol·L－1的NaOH溶液中c(Na＋)=1mol·L－1，c(OH－)=1mol·L－1，離子濃度不同，所帶電荷數(shù)不同，因此導(dǎo)電能力不同，故C正確；D、氫氧化鐵膠體本身不帶電，因為吸附帶電微粒，因此能夠?qū)щ姡粚儆陔娊赓|(zhì)，故D錯誤。 6．【答案】B 【解析】電解質(zhì)就是在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?，常見的電解質(zhì)主要有酸、堿、鹽、活潑金屬氧化物等。所以B正確。 按化合物在水溶液中或在熔化狀態(tài)下是否導(dǎo)電，可將化合物分為兩大類：電解質(zhì)和非電解質(zhì)，非電解質(zhì)是在水溶液中和熔化狀態(tài)下都不

18、能導(dǎo)電的化合物，否則就是電解質(zhì)。單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì)，又不是非電解質(zhì)。 7．【答案】B 【解析】A 、石油、煤和天然氣經(jīng)過加工后都可以用于合成塑料、合成纖維、合成橡膠，他們是現(xiàn)代有機(jī)工業(yè)的重要基礎(chǔ)物質(zhì)，A正確。B、丁達(dá)爾現(xiàn)象僅可以鑒別葡萄糖溶液和淀粉溶液，實驗時能夠看到丁達(dá)爾現(xiàn)象的是淀粉溶液，但是不能分離兩種物質(zhì)的混合物，也不能用于提純混有葡萄糖的稀淀粉溶液，B錯誤。C、氨水、二氧化碳溶液能夠?qū)щ娛且驗樗鼈兣c水反應(yīng)生成NH3?H2O、H2CO3，NH3?H2O、H2CO3是電解質(zhì)，乙醇溶液不能導(dǎo)電，所以需要用三種物質(zhì)的熔融時（液態(tài)）導(dǎo)電性進(jìn)行判斷，而它們液態(tài)時都不能導(dǎo)電，所以都是非電解

19、質(zhì)，C正確。D、硫氧化物形成硫酸型酸雨，氮氧化物形成硝酸型酸雨，D正確。正確答案B。 非電解質(zhì)是指水溶液和或熔融狀態(tài)時都不導(dǎo)電的化合物。判斷非電解質(zhì)時需要完成的判斷是兩種。同時特別注意，像氨水、二氧化碳溶液等，由于NH3、CO2等在水溶液中發(fā)生反應(yīng)生成了新的物質(zhì)，其導(dǎo)電性至少可能是生成的新物質(zhì)產(chǎn)生的結(jié)果，所以必須用熔融狀態(tài)導(dǎo)電性判斷它們是否是非電解質(zhì)。 8．C 【解析】 在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是電解質(zhì)，電解質(zhì)必須是化合物，常見的電解質(zhì)有：酸、堿、鹽、金屬氧化物和水；?A．銅是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)，故A錯誤；B．氨水是混合物，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)，故B錯誤；C．氧化鈉是金屬氧化物，是電解質(zhì)，故C正確；D．蔗糖是非電解質(zhì)，故D錯誤；答案為C。 在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是電解質(zhì)，常見的電解質(zhì)有：酸、堿、鹽、金屬氧化物和水；在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物是非電解質(zhì)，常見的非電解質(zhì)是：酒精、蔗糖、非金屬氧化物和氨氣，注意電解質(zhì)和非電解質(zhì)都必須是化合物，單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。