第3课时 电解质在水溶液中的存在形态

第3课时电解质在水溶液中的存在形态
【问题情境设疑】
通过学习我们知道，氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠的晶体不导电，而它们的水溶液能够导电，这是由于它们在水溶液里发生了电离，产生了自由移动的离子的缘故。

然而相同浓度的溶液导电能力有所不同，这是为什么呢？
【核心内容整合】
问题一、溶液的导电性由课本“观察·思考”中水溶液导电实验中灯泡的亮度知，在体积和浓度相同的条件下，盐酸、NaCl溶液的导电能力比CH3COOH溶液、氨水的导电能力强，表明前两种溶液中可以自由移动的离子比后两种溶液中的多。

也就是说，电解质溶液之所以导电，是由于溶液里有能够自由移动的离子存在，溶液导电性的强弱跟溶液里自由移动的离子的多少有关。

即在相同的温度下，溶液导电性的强弱跟溶液里自由移动的离子的浓度及离子所带的电荷有关有关。

问题二、强电解质与弱电解质
1．强电解质与弱电解质的概念
⑴强电解质：在稀的水溶液中完全电离的电解质。

⑵弱电解质：在稀的水溶液中部分电离的电解质。

[误区警示]电解质的强弱是由物质的结构决定的。

⑴与其溶解度无关，某些难溶或微溶于水的盐，如AgCl、BaSO4等虽然难溶于水，但溶于水的部分是完全电离的，这类物质是强电解质；⑵与溶液的导电性无必然联系，导电性强的不一定是强电解质的溶液，强电解质溶液不一定导电能力强。

（3）电解质也不一定导电，导电的也不一定是电解质
2．强电解质和弱电解质与化合物的类型
⑴强电解质与化合物的类型：①大多数的盐，包括可溶性盐和难溶性盐，如钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐等可溶性盐及其AgCl、BaSO4等难溶性盐；②强酸，如H2SO4、HCl、HNO3等；
③强碱，如NaOH、KOH等；④碱性氧化物，如AlCl3、Al2O3、Fe2O3等。

⑵弱电解质与化合物的类型：①水；②弱酸，如H2CO3、HF、CH3COOH等；③弱碱，如NH3·H2O；④大多数非金属氧化物，如SO2、CO2等其水溶液导电，但它们为非电解质。

[误区警示]电解质在熔融状态或水溶液中能导电，只是外表的现象，是一种宏观判断的一种方法。

其导电的根本原因在于化合物在这种条件下电离了，产生了自由移动的离子，而且只
有离子达到一定程度才能表现出“导电”这一现象。

因此判断某一化合物是不是电解质关键看它是否能电离。

而且离子是它本身电离产生的，不是化合物与水反应生成新化合物电离出的离子。

如，SO2、NH3的水溶液均能导电，但发生电离的不是SO2和NH3，而是“H2SO3和NH3·H2O”，所以H2SO3和NH3·H2O”是电解质，而SO2和NH3是非电解质。

问题三、电离方程式的书写。

1．强电解质的电离方程式
由于强电解质溶于水时是完全电离的，故书写此类物质的电离方程式时用符号“＝”，如：HCl＝H＋＋Cl－；NaCl＝Na＋＋Cl－；H2SO4＝2H＋＋SO42－等。

而像Na HSO4的电离方式还与它所处的条件有关（水溶液或熔融态下不一样）
2．弱电解质的电离方程式
由于弱电解质溶于水时是部分电离的，存在着电离平衡，故书写此类物质的电离方程式时用符号“”，如：CH3COOH CH3COO－＋H＋；NH3·H2O NH4＋＋OH－；
[规律总结]⑴电离方程式的书写规则
①强电解质的电离方程式用“＝”，弱电解质的电离方程式用“”。

②多元弱酸的电离是分步的，其方程式要分步书写，绝不可合并书写。

如H2CO3H ＋＋HCO3－，HCO3－H＋＋CO32－；多元弱碱的电离也是分步的，但由于中间产物比较复杂，故书写时，往往一步写成，如Al（OH）3Al3＋＋3OH－。

⑵电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的，而是与水分子相互吸引、相互结合，以“水合离子”或“水合分子”的形态存在。

这种溶质分子或溶剂相互吸引的作用叫做溶剂化作用。

但在电离方程式中一般仍以单独离子的形式书写，在热化学方程式中一般要注明“aq”。

[探究1]同体积同浓度的强酸（碱）与弱酸（碱）的PH值的大小
『导学』⑴相同物质的量浓度、相同元数的酸的PH ：PH（强酸）＜PH（弱酸）；
⑵相同物质的量浓度、相同元数的碱的PH ：PH（强碱）＞PH（弱碱）；
⑶相同物质的量浓度、相同元数的酸（或碱），虽然电离出来的H＋（或OH－）的量不同，但它们所蕴藏的“H＋”（或“OH－”）的量是相同的，因而中和能力是相同的，与金属反应产生气体的量也是相同的。

⑷相同物质的量浓度、相同元数的酸（或碱），加水稀释时的PH变化：△PH[强酸（或碱）]＞△PH[弱酸（或碱）]。

[探究2]PH值相同的、元数相同的强酸（或碱）与弱酸（或碱）的浓度的大小
『导学』⑴PH值相同的、元数相同的强酸（或碱）与弱酸（或碱）的浓度的大小：c[强酸（或碱）]＜c[弱酸（或碱）]。

⑵PH值相同的、元数相同的强酸（或碱）与弱酸（或碱），虽然电离出来的H＋（或OH －）的量相同，但它们所蕴藏的“H＋”（或“OH－”）的量是不同的，弱酸（或碱）所蕴藏的“H＋”（或“OH－”）的量多，因而中和能力是弱酸（或碱）的多，与金属反应产生气体的量也是弱酸（或碱）的多。

⑶PH值相同的、元数相同的强酸（或碱）与弱酸（或碱），加水稀释时的PH变化：△PH[强酸（或碱）]＞△PH[弱酸（或碱）]。

【问题分析示例】
例题1：下列说法正确的是（）
A．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液导电能力强
B．因为醋酸是弱电解质，盐酸是强电解质，所以，中和等体积等物质的量浓度的醋酸和盐酸时，中和醋酸消耗NaOH比盐酸消耗NaOH用量少
C．足量的锌分别和等体积等物质的量浓度的盐酸和醋酸反应时，产生H2的量相等，放出
H2的速率不等
D．物质的量浓度相同的磷酸钠和磷酸溶液中的PO43－的物质的量浓度相同
迁移应用：
1．关于强、弱电解质的有关叙述错误的是（）
A．强电解质在溶液中完全电离成阴、阳离子
B．在溶液中，导电能力强的电解质是强电解质
C．对同一弱电解质来说，当溶液的温度和浓度不同时，其导电能力也不同
D．纯净的强电解质在液态时，有的导电。

有的不导
2．下列说法正确的是（）
A．碳酸钙难溶于水，放入水中不导电，且碳酸钙960℃时分解不存在熔融状态导电的性质，故碳酸钙是非电解质
B．SO2溶于水后得到的水溶液能导电，所以它是电解质
C．NaHSO4的电离方程式是：NaHSO4Na＋＋H＋＋SO42－
D．NH3·H2O是虽然极易溶于水，但在水中是部分电离的，所以它是弱电解质
【分级强化训练】
1．下列物质能导电的是（）A．熔融的氯化钠B．硝酸钾溶液C．硫酸铜晶体D．酒精溶液2．若将pH=2的酸溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混和。

混和液中的pH值为（）A．等于7B．大于等于7C．小于等于7D．无法判断
3．下列事实中，能证明氯化氢是共价化合物的是
（）
A．氯化氢易溶于水B．氯化氢水溶液能导电
C．液态氯化氢不导电D．氯化氢不易分解
4．在下列叙述中，能说明盐酸是强酸，醋酸是弱酸的是
（）
A．将pH=4的盐酸和醋酸稀释成pH=5的溶液，醋酸所需加入的水量多
B．盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓酸酸反应制取
C ．相同pH值的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体，醋酸的pH值变化大D．相同pH值的盐酸和醋酸分别跟锌反应时，产生氢气的起始速度相等
5．下列各溶液中pH最大的是（）A．pH＝4的醋酸和pH＝10的烧碱溶液等体积混合B．pH＝5的盐酸稀释100倍C．pH＝9的烧碱溶液稀释100倍D．pH＝9的氨水稀释100倍
6．将pH=3的弱酸溶液稀释100倍，该溶液的pH范围为：__________________。

7．今有a．盐酸b．硫酸c．醋酸三种酸：
（1）在同体积，同pH的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末，在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。

（2）在同体积、同浓度的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末，在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。

（3）物质的量浓度为0.1 mol·L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是___________；如果取等体积的0.1 mol·L-1的三种酸溶液，用0.1 mol·L-1的NaOH溶液中和，当恰好完全反应时，
消耗NaOH溶液的体积大小顺序为___________
课后练习
1．25℃时，某溶液中，由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1，则该溶液的pH可能是（）
A．12 B．7 C．6 D．2
2．将50mLPH=10的KOH溶液跟50mLPH=8的Ba(OH)2溶液混合，所得混合溶液的PH为( )A．9.7 B．10 C．10.3 D．10.7
3．pH = 2的A、B两种酸溶液各1mL, 分别加水稀释到1000mL, 其溶
液的pH与溶液体积(V)的关系如右图所示, 则下列说法正确的是
（）
A．A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等
B．稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强
C．若a = 5时, A是强酸, B是弱酸
D．若A、B都是弱酸, 则5 > a >2
4．常温下重水(D2O)的离子积为1.6×10－15，可以用PH一样的定义来定义PD=－lgC(D+),以下叙述正确的是（）
A．中性溶液的PD=7
B．含0.01 mol/ L NaOD的D2O溶液1L，其PD=12.0
C．溶解0.01 mol DCl的D2O溶液1L，其PD=2.0
D．在100ml 0.25 mol/ L DCl重水溶液中，加入50 ml 0.2 mol/ L NaOD的重水溶液，其PD=1.0
中a≤6、b≥8）。

5．25℃时，若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va<Vb和a=0.5b，请填写下列空白；
⑴a值可否等于3（填“可”或“否”）_______ __，其理由是___________________
⑵a值可否等于5（填“可”或“否”）_____ ___，其理由是____________________
⑶a的取值范围是_______________________________________。

第二课时
[复习巩固]
1、写出下列物质的电离方程式：
（1）NaHSO 4(熔融态)
（2）H2CO3
（3）AL(OH) 3
2、根据不同的分类依据可以对物质进行不同的分类。

若根据生成盐的酸和碱强弱可以把盐
分类举例
强酸强碱盐NaCl、KNO3、K2SO4
3、测定溶液酸碱性的方法有哪些？具体怎样操作？
盐溶液CH3COONa Na2CO3NaCl NH4Cl Al2(SO4)3KNO3
盐的类型
溶液中存
在的微粒
哪些微粒
可能作用
5、酸溶液显酸性，碱溶液显碱性，盐溶液一定显中性吗？你能联系生活实际举些例子吗？【引入新课】碳酸钠溶液呈碱性，日常生活中可以用“纯碱”溶液洗涤餐具；长期使用铵态氮肥会导致土壤酸化，这是为什么呢？
1、盐类水解的原理
【实验探究】盐溶液都显中性吗？以学习小组为单位，利用你们的实验器材测定浓度均为0.1mol/L的醋酸钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钠溶液、氯化铵溶液、硫酸铝溶液和硝酸钾溶液的酸碱性，并做好实验记录。

【分析】第一阶段：在醋酸钠溶液中存在电离平衡体系吗？
溶液中存在的其它离子会对该平衡体系产生影响吗？？
第二阶段：氢离子和醋酸根离子的反应对水的电离平衡产生了何种影响？
（氢离子和氢氧根离子的浓度还相等吗？）
【学生展示】展示本学习小组的探究结果，并阐明自己的观点。

CH3COONa = CH3COO—+ Na+
+
H2O H++ OH—
CH3COOH
【强调】水的电离平衡向右移动，电离程度增大；溶液中OH—与H+浓度不再相等[OH—]>[H+]，溶液呈碱性。

这一过程可表示为：CH3COO—+ H2O OH—+CH3COOH
【迁移应用】同学们能不能用类似的方法分析氯化铵溶液为何显酸性？
【强调】常见的弱离子：
弱酸的阴离子：CH3COO—、F—、CN—、CO32—、HCO3—、S2—、HS—、ClO—、PO43—、HPO42—H2PO4—弱碱的阳离子：NH4+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Sn2+等
2、水解平衡的移动
【实验探究】温度对醋酸根水解程度的影响（结合课本活动探究内容）
（1）温度：升高温度，促进盐的水解；
试分析将下列溶液蒸干，灼烧所得固体物质是什么?
FeCl3溶液Al (NO3)3溶液
Na2CO3溶液Na2SO3溶液Al2 (SO4)3溶液
【理论探究】结合电离平衡的相关知识，思考改变盐的浓度、向盐溶液中加入酸或碱会对弱离子的水解产生怎样的影响。

（2）浓度：稀释盐溶液，水解程度增大；增加盐的浓度，水解程度减小。

(3)加酸抑制弱碱阳离子的水解，加碱抑制弱酸阴离子的水解。

【盐类水解的应用】
1、判断盐溶液的酸碱性
(1)正盐如：硫酸铵溶液：显性氟化钠溶液：显性（2）弱酸的酸式盐如NaHCO3 溶液：显性NaHSO3溶液：显性
2、溶液酸碱性的比较
相同物质的量浓度的溶液①NaCl ②Na2CO3③NaHCO3 ④NH4Cl ⑤HCl ⑥Ba(OH)2 ，PH 值由大到小的顺序为：
3、离子浓度大小比较
在比较溶液中离子浓度时，还常常用到电解质溶液中的两个重要守恒关系：电荷守恒，物料守恒，质子守恒。

电荷守恒：电解质溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。

物料守恒：某一分子或离子的原始浓度应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之总和，即元素的原子守恒。

质子守恒：
在Na2CO3溶液中离子浓度的关系
写出各种离子浓度由大到小的顺序
电荷守恒
物料守恒
4、配制和储存易水解的盐溶液时，需考虑抑制盐的水解。

（1）配制SnCl2时，应
（2）配制FeCl2时，应在溶液中加，防止，加，防止
（3）保存碳酸钠溶液时，试剂瓶应用塞
（4）保存NaF时，应放在瓶中
【教师点拨】从平衡移动角度考虑，分析化学过程
5、加热浓缩某些盐溶液时考虑水解
AlCl3溶液加热蒸干后灼烧，最后产物。

如果是硫酸铝呢？
FeCl3溶液加热蒸干后灼烧产物。

如果是硫酸铁呢？
练习4、（1）将下列盐溶液加热浓缩，能得到相应的固体溶质的是
①FeCl3②CuSO4③Na2CO3④NaHCO3⑤Al(NO3)3
（2）将FeCl3溶液蒸干灼烧，最终得到的固体是，试解释原因。

6、判断离子大量共存，有时要考虑盐类的水解。

相互促进的水解:1、条件：两种水解相互促进的弱离子
2、类型
a 不完全双水解：用，不标，也不把生成物写成其分解产物的形式。

CH3COO NH4
b 完全双水解：用，标。

如：Al3+ 和HCO32-
写出水解反应的离子方程式：Al3+ 和S2-
如Al3+和[Al（OH）4]-不能共存,原因是
Fe3+和CO32-不能共存，原因是
Fe3+和SO32不能共存，原因是
7、化肥合理使用有时要考虑盐的水解。

如K2CO3水解呈碱性，不能与铵态氮肥混合施用。

有关的离子方程式为，
8、溶液中除杂时考虑水解，如硝酸钾中混有Fe3+，加热可除去，水解离子方程式为
9、解释某些化学现象时考虑水解，如制备Fe(OH)3胶体，明矾净水。

相应的水解离子方程
式为
10、解释某些生活现象，如①纯碱洗剂去污
②泡沫灭火器灭火原理
③草木灰不能和铵态氮肥混用④炸油条用明矾和纯碱
【课堂检测】
1、在Na2S溶液中下列关系不正确的是（）
A、[Na+]=2[HS-]+2[S2-]+[H2S]
B、[Na+]+[H+]=[OH-]+[HS-]+2[S2-]
C、[Na+]>[S2-]>[OH-]>[HS-]
D、[OH-]=[HS-]+[H+]+[H2S]
2、为了同时对某农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥，对于给定的化肥.①K2CO3②
KCl ③Ca(H2PO4)2④(NH4)2SO4⑤氨水，最适合的组合是( )
A．①③④B．②③④C．①③⑤D．②③⑤
3. 在溶液中能共存，加OH－有沉淀析出，加H+能放出气体的是( )
A. Na+、Cu2+、Cl－、SO42－
B. Ba2+、K+、OH－、NO3－
C. H+、Al3+、NH4＋、CO32－
D. Na+、Ca2+、Cl－、HCO3－
4. FeCl3溶液于下列物质的反应，其中与Fe3＋水解无关的是( )
①紫色石蕊试液②KI③煮沸的蒸馏水④硫化氢⑤铜粉⑥小苏打溶液⑦镁粉
A.②④⑦
B.①②④
C.③⑦
D.②④⑤
5. 等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混和后，混和液中有关离子的浓度应满足的关系是( )
A. c(M+)＞c( OH―)＞c(A－)＞c(H＋)
B. c(M+)＞c(A－)＞c(H＋)＞c( OH―)
C. c(M+)＞c(A－)＞c( OH―)＞c(H＋)
D. c(M+)＞c(H＋) =c( OH―)+ c(A－)
6、在一定条件下发生下列反应，其中属于盐类水解反应的是
A．NH4+＋H2O NH3·H2O＋H+
B．HCO3－+ H2O H3O+ + CO32－
C．HS－＋H＋= H2S
D．Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO
7、有关盐类水解的说法不正确的是（）
A、盐类的水解过程破坏了纯水的电离
B、盐类的水解是酸碱中和反应的逆反应
C、盐类水解的结果使盐溶液不一定呈中
D、Na2CO3溶液中，c(Na+)是[CO32－]的2倍
8、下列离子不会破坏水的电离平衡的是（）
A、ClO－
B、Cu2+
C、OH－
D、K+
9、下列说法错误的是（）
A、配制FeCl3溶液，为了抑制水解，常加入盐酸
B、盐类都能水解
C、盐类的水解反应通常是吸热反应
D、稀释已经达到水解平衡的AlCl3溶液，水解平衡正向移动
10、下列反应既不是水解反应，又不是氧化还原反应的是（）
A、Cl2 + H2O HCl + HClO
B、H2S + H2O H3O++HS－
C、HCO3－+H2O H2CO3+OH－
D、NH4+ + H2O NH3·H2O+H+
11、下列物质的水溶液，由于水解而呈酸性的是（）
A、NaHCO3
B、NaHSO3
C、HCl
D、AlCl3
13、已知：T℃，K（HNO2）> K（CH3COOH）> K（HClO），则该温度下等浓度的NaClO、
CH3COONa、NaNO2溶液pH由大到小的顺序是：
14、在纯碱溶液中加入酚酞溶液，观察到的现象是，加热后。

若在该溶液中再滴加过量的氯化钡溶液，观察到的现象是，离子方程式解释以上现象：。