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1、电解质溶液教案一、考纲要求1.理解电解质和非电解质的概念，电解质的电离及离子方程式的意义，强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质的电离平衡概念，以及电离度的概念。3.理解水的电离，溶液 PH 值等概念，了解酸碱指示剂(石蕊、酚酞、甲基橙)在溶液中的变化。4.理解盐类水解的原理。了解盐溶液的酸碱性。5.理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。 6.了解电解和电镀的基本原理及应用。二、知识结构强电解质 弱电解质 盐类水解 原电池 电解池 胶体实质在水溶液中完全电离的化合物在水溶液中仅部分电离的化合物盐电离出的离子与 H2O电离出的离子结合成弱电解质将化学能转
2、变为电能的装置将电能转变为化学能的装置分散质微粒直径在10-910 -7m 之间的分散系主要类别强酸、强碱和大多数盐弱酸、弱碱强碱弱酸盐，强酸弱碱盐，弱酸弱碱盐干电池蓄电池高能电池，燃料电池气溶胶，液溶胶，固体胶举例NaCl、KNO 3 CH3COOHNH3H2OS2-+H2O HS-+OH- Al3+3H2O Al(OH)3+3H+电镀精炼铜淀粉溶液，Fe(OH)3胶体溶液三、知识点、能力点提示1.电解质和非电解质凡是在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物叫做电解质。凡是在水溶液里和熔化状态下 都不导电的化合物叫做非电解质。理解时注意：电解质和非电解质都是对化合物而言，单质和混合物既不是电解
3、质也不是非电解质。 化合物在熔化或溶解于水时能否导电，是判断其是否是电解质的依据。但要注意有些物质其水溶液虽能导电，但它们并非电解质。如 NH3、SO 2溶于水均能导电，但并不是它们本身能电离出自由离子，而是它们与 H2O 反应的生成物 NH3H2O、H 2SO3能电离出离子而导电，所以氨气、二氧化硫都不是电解质。2.强电解质和弱电解质强电解质 弱电解质定义 在水溶液中或熔化状态能全部电离成离子的电解质在水溶液中只有部分电离成离子的电解质化合物类型 离子化合物，强极性共价化合物弱极性共价化合物物质类别 强酸、强碱、大多数盐 弱酸、弱碱离子浓度 大 小导电能力 强 弱电离程度 完全（不可逆） 部
4、分（可逆）电离平衡 不存在平衡用 存在电离平衡用溶液中溶质微粒 离子 分子（多） 、离子（少）电离方程式 NaOH Ma+OH-H2SO4 2H+SO2-4H2S H+HS-HS- H+S2-NH3H2O NH4+OH-3.电离度 %10子 总 数溶 液 中 原 有 电 解 质 的 分已 电 离 的 电 解 质 分 子 数10原 总 物 质 的 量已 电 离 物 质 的 量10起 始 物 质 的 量 浓 度平 衡 浓 度起 始 物 质 的 量 浓 度影响电离度的因素： 内因：电解质的本性。不同的弱电解质由于结构不同，电离度不同。通常电解质越弱，电离度越小。外因：溶液的浓度、温度等会影响电离度。
5、温度越高，电离度越大。因电离过程是一个吸热过程。溶液越稀，电离平衡向电离方向移动，电离度越大。对于同一种弱电解质，在不同浓度、不同温度时，电离度不同。由电离度比较不同弱电解质的强弱，只有在相同浓度、相同温度的条件下才能比较。4.水的离子积水是极弱的电解质，存在着电离平衡。水的离子积常数 KWH +OH - 。25时， Kw10 -14，Kw 只随温度的升高而增大，无论是中性、酸性、碱性的稀溶液中都有H + OH- KW。5.溶液浓度 C mol/L、 H + ，电离度 、PH 值之间的关系PH 值n 元强酸 ncH + Ca一元弱酸Kwn 元强碱 OH - 一元弱碱6.溶液混和后的 PH 值的
6、计算(1)强酸与强酸溶液混和，先求H + ，再求 PH 值H + V总H的 物 质 的 量稀 酸 中的 物 质 的 量浓 酸 中 若等体积混和，且原溶液 PH 值相差2 时，PH 混 PH 小 +0.3(2)强碱与强碱溶液混和，先求OH - ，通过H + OKW，再求 PH 值。OH - 总物 质 的 量稀 碱 中物 质 的 量浓 碱 中 VO若等体积混和，且原溶液 PH 值相差2 时，则 PH 混 PH 大 -0.3(3)强酸与强碱溶液混和：若酸过量：H + 总物 质 的 量物 质 的 量 若酸碱正好完全反应：PH7若碱过量则OH - 总物 质 的 量物 质 的 量 VHO再求 H +和 P
7、H 值。(4)未标明酸碱的强弱，如把 PH3 与 PH11 的溶液等体积混和后，其 PH 值不一定，若二者为 强酸强碱 PH7，若为弱酸强碱，则弱酸有余，PH7，若强酸弱碱混和则弱碱有余，PH7 。7.盐类的水解实质：在溶液中盐的离子跟水所电离出来的 H+或 OH-结合成弱电解质而破坏水的电离平衡使溶液中H + 、 OH -发生变化使盐溶液显示一定的酸碱性。规律：无弱不水解，有弱就水解，越弱越水解，都弱双水解，谁强显谁性。影响因素：内因：盐的本性。外因：浓度：溶液越稀，水解程度越大。温度：水解是吸热反应，升温有利于水解。酸碱度：加酸碱对盐的水解有抑制或促进作用。盐类水解的应用：(1)判断盐溶液
8、的酸碱性和 PH 值。(2)酸碱中和滴定时指示剂的选择。(3)盐溶液中各种离子浓度的比较。(4)某些盐溶液的配制。(5)胶体的制备。(6)加热浓缩盐溶液时，能否得到相应的固体盐。(7)某些盐的精制。(8)镁铝等较活泼金属跟强酸弱碱生成的盐溶液的反应。(9)某些盐溶液之间的反应。8.原电池(1)原电池是把化学能转变为电能的装置。原电池中电子流出的一极是负极，通常是活泼性 相对较强的金属，电极本身被氧化，如 Zn(H2SO4)Cu 原电池中的锌片，Zn-2e Zn 2+。电子流入的一极是正极，通常是活泼性相对较弱的金属或非金属导体。电极上发生还原反应。如 2H+2e H2。在原电池中电子从负极流出
9、经过导线流入正极， 与电流的方向相反。(2)原电池的构成条件一是有两种活泼性不同的金属(或其中一种非金属导体)作电极。二是用导线连接的两电极与电解质溶液接触并形成闭合回路。三是在电解质溶液中能自发地发生氧化还原反应。(3)原电池的电极、电池反应式的写法。铅蓄电池：负极为 Pb，正极为 PbO2，电解质溶液为硫酸。负极(Pb)：Pb+SO 2-4-2e PbSO4正极(PbO 2)：PbO 2+4H+SO2-4+2e PbSO4+2H2O电池反应：Pb+PbO 2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O银锌高能电池：由负极为 Zn，正极为 Ag2O，电解质为 KOH 溶液。负极(Zn):Zn-2e
10、+2OH - ZnO+H2O正极(Ag 2O)：Ag 2O+2e+H2O 2Ag+2OH-电池反应：Zn+Ag 2O ZnO+2Ag宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池。H 2为负极，氧气为正极，电解质为 KOH 溶液。负极(H 2):2H2-4e+4OH- 4H2O正极(O 2):O2+4e+2H2O 4OH-电池反应:2H 2+O2 2H2O(4)金属的腐蚀和防护金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化：M-ne Mn+金属腐蚀的类型及比较化学腐蚀 电化学腐蚀条件 金属与非电解质等直接接触 不纯金属或合金与电解质溶液接触现象 无电流产生 有微弱电流产生本质 金属被氧化的过程 较活泼金属被氧化的过程相
11、互关系 化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍危害更严重。析氢腐蚀 吸氧腐蚀条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性正极反应 2H+2e H2 2H2O+O2+4e 4OH-负极反应 Fe-2e Fe2+金属腐蚀快慢的判断：a.电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐蚀措施的腐蚀；b.同一种金属的腐蚀：强电解质弱电解质非电解质金属的防护方法：(1)改变金属的内部结构(2)覆盖保护层(3)电化学保护法9.电解池(1)电解和电解池使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。电解质溶液的导 电过程，就是电解质溶液的电解过程。这种把电能转变为化学能的装置叫
12、做电解池。(2)电解池两极的确定和电极反应(电解 CuCl2溶液)阳极：接直流电源的正极。较易失去电子的阴离子优先在阳极(惰性)失去电子发生氧化反应 。如 2Cl-2e Cl2阴极：接直流电源的负极。较易得到电子的阳离子优先在阴极得到电子发生还原反应。如Cu2+2e Cu电解反应式：Cu 2+2Cl- 电 解 Cu+Cl2(3)离子的放电顺序在阳极上如是活性材料作电极时，金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子 不容易在电极上放电。如是惰性电极如 Pt、Au、Ti、石墨等，溶液中阴离子放电顺序是：S 2+I -Br -Cl -OH -NO 3-SO 2-4F -。在阴极上无论是惰性电极还
13、是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离 子，阳离子在阴极上放电顺序是：Ag+Hg 2+Fe 3+Cu 2+H +Pb 2+Sn 2+Fe 2+Zn 2+Al 3+Mg 2+Na +Ca 2+K +。在一般情况下，H +的位置在 Cu2+后，在电镀条件下，H +的位置在 Zn2+后。(4)电解原理的应用电解饱和食盐水制 H2、Cl 2和 NaOH 溶液。阳极：镀层金属，阳极本身参加反应。 电镀 阴极：镀件。 电镀液：含镀层金属阳离子的电解质溶液。冶炼活泼金属：电解法炼铝、钠、镁等活泼金属。精炼铜：以精铜作阴极，粗铜作阳极，硫酸铜溶液作电解液。(5)电解和溶液的 PH 值的变化规律(
14、惰性电极)： 含氧酸、可溶性碱、活泼金属的含氧酸盐溶液电解时，实质是电解水。阳极：4OH -4e 2H2O+O2阴极：2H +2e H2总反应式：2H 2O电 解 2H2+O2电解含氧酸的水溶液(如 H2SO4，HNO 3)，其 PH 值减小。电解可溶性碱的水溶液(如 NaOH,KOH)，其 PH 值变大。电解活泼金属的含氧酸盐溶液时，其 PH 值不变。无氧酸溶液及不活泼金属的无氧酸盐(HF 除外)溶液电解时，实际上是电解质本身的电解。2HCl电 解 H2+Cl2 PH 值变大活泼金属的无氧酸盐溶液电解时，阴极放出 H2，阳极有非金属单质析出，同时阴极区呈碱性，溶液的 PH 增大。2NaCl+
15、2H2O通 电 2NaOH+H2+Cl2不活泼金属的含氧酸盐溶液电解时，在阴极有金属单质析出，阳极有 O2产生，同时阴极区酸性增强，溶液的 PH 减小。2CuSO4+2H2O通 电 2Cu+O2+2H2SO410.胶体(1)三种分数系的比较分散系 溶液 胶体 浊液分散质微粒直径 10 -9m 10-9m10 -7m 10 -7m外观 均一、透明 较均一、透明 不均一、不透明分散质微粒 分子、离子 大量分子集合体、高分子 大量分子集合体能否透过滤纸 能 能 不能能否透过半透膜 能 不能 不能稳定性 稳定 较稳定 不稳定(2)胶体的性质丁达尔现象 用于区别溶液与胶体。布朗运动。电泳现象 用于说明胶体微粒带的电性。金属氧化物，金属氢氧化物形成的胶体其胶粒带正电荷，金属硫化物、非金属氧化物、非金 属硫化物形成的胶体其胶粒带负电荷。胶体的渗析 用于精制胶体。胶体的凝聚：加热，加少量电解质(与胶体微粒带异性电荷数越高的离子凝聚能力越强 )、加入带相反电荷的胶体等都可以使胶体凝聚。
