第八章酸、碱、盐
第一节酸、碱、盐溶液的导电性一、教法建议
【抛砖引玉】
本节课属于第八章酸、碱、盐中的第一节,而第八章是在讲授了氧、氢、碳、铁、溶液、化学用语、化学计算、物质结构初步知识之后,对前面所接触的物质的系统地分类。本节课从各种化合物的导电性实验引入,形成了电离概念,同时引出了酸、碱、盐的电离和定义。
【指点迷津】
在学习本工时,要通过溶液导电性实验,了解某些化合物的干燥晶体不导电,溶于水时可导电。同时要从化合物水溶液能导电的现象入手,了解电离。在学习电离知识的基础上,从离子观点建立起酸、碱、盐的概念。在学习以上知识的同时,还应能用电离方程式正确描述酸、碱、盐的电离。本节重点:①电离;②书写常见的酸、碱、盐的电离方程式。本节难点:从离子观点理解酸、碱、盐的概念。
二、学海导航
【思维基础】
1.酸、碱、盐溶液的导电性
(1)导电原因:酸、碱、盐在溶于水时,产生了能自由移动的阳离子和阴离子。
(2)物质的导电性
2.电离及电离方程式
物质溶解于水时,离解成为自由移动的离子的过程,叫做电离。电离可用电离方程式表示。
如:(NH4)2SO4=2NH4++SO42-,Ba(OH)2=Ba2++2OH-
注意:正负电荷相等,所以溶液不显电性。
3.酸、碱、盐
(1)酸的特征是只能电离出一种阳离子──H+
H
2SO
4
=2H++SO
4
2-(酸)
NaHSO
4=Na++H++SO
4
2-(不是酸)
(2)碱的特征是只能电离出一种阴离子──OH-
Ca(OH)
2
=Ca2++2OH-(碱)
(3)盐的特征是只要电离出金属离子和酸根离子即可:
KClO
3=K++ClO
3
-
KHSO
4=K++H++SO
4
2-
【精典题解】
例1.下列说法中,正确的是()
A.金属铜能导电,所以铜是电解质。
B.食盐溶液和烧碱溶液都能够导电,所以食盐溶液和烧碱溶液都是电解质。
C.硫酸钠晶体不导电,所以硫酸钠不是电解质。
D.硝酸钾水溶液能导电,是由于溶液中有自由移动的钾离子和硝酸根离子。
解析:本题考查对电解质概念的理解,对电解质溶液导电实质的理解。考查对电解质及电解质导电问题的分析判断能力。电解质是在溶于水或溶化状态下能够导电的化合物。所以铜不是化合物,不是电解质。金属铜是靠自由电子导电,与电解质的导电原理有本质不同。
食盐NaCl是电解质,烧碱NaOH也是电解质。导电的条件是在溶于水或溶化状态下。食盐水溶液和烧碱水溶液都是混合物;不是电解质。
硫酸钠是电解质,但在硫酸钠晶体中,没有自由移动的离子存在,所以硫酸钠晶体不导电。硫酸钠是电解质。表明它在溶于水或熔化状态下能导电。
硝酸钾是电解质,硝酸钾水溶液能导电,是由于硝酸钾溶于水后电离出自由移动的钾离子和硝酸根离子。
本题答案为D。
例2.下列电离方程式中,正确的是()
A. Ba(OH)
2=Ba2++(OH)
2
-
B. H2SO
4=2H+SO
4
C. NaHSO
4=Na++H++SO
4
2-
D. Cu(NO
3)
2
=Cu+2+2NO
3
-
E. (NH
4)
3
PO
4
=3NH
4
++PO
4
3-
解析:本题目的在于加深对电解质概念的理解。准确书写电离方程式的能力。书写电离方程式时,必须注意写对每个离子的离子符号;原子团不能拆开,原子团的数目应写在原子团的前边。阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。A式中的两个氢氧根离子,又应写在原子团的前边。正确的电离方程式应为:
Ba(OH)
2
=Ba2++2OH-
B式中H
2SO
4
电离出的氢离子和硫酸根离子都没写离子符
号,正确的电离方程式为:
H
2SO
4
=2H++SO
4
2-
D式中铜离子符号不对,+2代表正二价,不代表有2个正
电荷的阳离子,阳离子带2个正电荷必须写成2+,D式中Cu(NH
3) 2
电离方程式的正确写法是:
Cu(NH
3)
2
=Cu2++2NO
3
-
本题答案为C、E。【思维体操】
1.已知:CO
2+Ca(OH)
2
=CaCO
3
↓+H
2
O,
CaCO
3+CO
2
+H
2
O=Ca(HCO
3
)
2
,试
根据右图所示装置回答以下问题:(1)通入CO2前,
灯泡是否亮?为什么?(2)开始通入CO2时,灯泡的亮度
有什么变化?为什么?(3)继续通入过量的CO2,灯泡的
亮度又会发生什么变化?为什么?(4)此后如果再通入CO2会不会影响灯泡的亮度?为什么?(5)根据上述(1)──(4)的实验过程,下列五个图中,哪一个能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系(x轴表示CO2通入量,y轴表示导电能力)。
解析:Ca(OH)
2、Ca(HCO
3
)
2
都为可溶的碱、盐溶液,在水溶
液中可以电离出自由移动的带电的微粒,因而它们的水溶液能够导电。CaCO
3
是不溶性盐,所以不能导电。
(1)灯泡亮,因为Ca(OH)
2
=Ca2++2OH-,溶液中存在自由移动的Ca2+和OH-,所以能导电。
(2)灯泡逐渐变暗直至几乎熄灭。因为Ca2+、OH-逐渐转变
为难溶的CaCO
3和难电离的水,溶液中自由移动的带电微粒随CO
2
的通入逐渐减少。
CO
2+Ca(OH)
2
=CaCO
3
↓+H
2
O
(3)继续通入过量CO
2,由于生成可溶性盐Ca(HCO
3
)
2
,
Ca(HCO
3)
2
=Ca2++2HCO
3
-,所以灯泡的亮度又由弱逐渐变强。
CaCO
3
+CO
2
+H
2
O=Ca(HCO
3
)
2
(4)当CaCO
3全部转变为Ca(HCO
3
)
2
后,继续再通CO
2
,由于
CO
2的溶解度不大,生成的H
2
CO
3
也不易电离,所以不会影响灯泡的
亮度。
(5)选⑤。
解法发散一是通过一题多解而进行的发散思维。
例2.设某溶液中仅含K+、Mg2+、SO
4
2-、Cl-四种离子,其
中离子个数比为K+:Mg2+:Cl-=4:5:8,若K+为8m个,则SO
4
2-离子个数可得是()
A.1m
B.2m
C.3m
D.6m
解析:设SO
4
2-离子个数比为x,根据阴、阳离子总电荷相等,则有如下等量关系:
4×1+5×2=8×1+2x x=3
若K+为8m个,根据比例关系则有:
K+:SO
4
2-=4:3=8m:y
y=6m
∴应选D。
三、智能显示
【心中有数】
在本节知识中,应对下面几点做到心中有数。
1.酸、碱、盐溶液导电的实质:酸碱盐溶液中具有自由移动的离子,通电后,自由移动的离子作定向运动。
2.电离概念及电离方程式。
(1)酸=H++酸根离子
(2)碱=金属离子+OH-
(3)盐=金属离子+酸根离子。
3.酸、碱、盐的定义。
【动脑动手】
1.下列物质在溶于水或熔化(液态)时都能导电的是()
A.醋酸
B.氢氧化钠
C.酒
精 D.硝酸钠
2.要想配制含有K+、Cl-、NH
4+、H+、SO
4
2-的溶液,至少应
向蒸馏水中加入()
A.四种物质
B.三种物质
C.两种物
质 D.一种物质
3. M为金属元素,Y为酸根,下列电离方程式中属于酸类的电离方程式是()
A. M(OH)
n
=M n++nOH-
B. MHY=M++H++Y2-
C. HxY=XH++Y x-
D. MxYm=XM m++mY x-
4.下列关于酸、碱、盐的叙述,其中正确的是()
A.凡是酸都能电离出氢离子,因此能电离出氢离子的化合物都是酸。
B.碱中氢氧根离子的数目一定不会小于金属离子的数目。
C.不同的盐,一定不会电离出相同的阳离子或相同的阴离子。
D.无论酸、碱还是盐,它们电离后,所有阳离子所带的电荷数一定等于所有阴离子所带的电荷总数。
5.碱溶于水或熔化时,电离出多少个金属离子必然也电离出同样数目的氢氧根离子,对吗?
【创新园地】
1.某碱的电离方程式为R(OH)
m
=R m++2OH-,则该碱可能是下列碱中的()
A.NaOH
B. Ba(OH)
2
C.
Fe(OH)
2 D. Sn(OH)
4
2.有一种铁元素与氯元素形成的化合物,该化合物溶于水后,水溶液中含铁元素的离子为24n个,含氯离子为72n个。则该铁元素在化合物中显多少价?写出该化合物的化学式和电离方程式。
3.氢氧化钠中含有(OH),乙醇中也含有OH。但乙醇不是碱,这可能是什么原因?
参考答案
【动脑动手】
1. B、D
2. C
3. C
4. B、D
5.不正确。碱电离出的氢氧根离子的总数等于金属阳离子所带正电荷的总数。
【动脑动手】
1.B
2.解:设该铁元素在化合物中的化合价为+x。
则它的氯化物为FeCl
x
依题意,x·24n+(-1)·72n=0
那么化合物的化学式为FeCl
3
FeCl
3
=Fe3++3Cl-
3.因为乙醇是有机物,水溶液不导电,不能发生电离,不能离解出OH-,所以乙醇不是碱。