高一化学苏教必修一物质的分散系电解质的电离

1、会计学1高一化学苏教必修一物质的分散系电解高一化学苏教必修一物质的分散系电解质的电离质的电离第1页/共50页1了解分散系的含义及分类。2掌握胶体的特性及其应用。3掌握电解质和非电解质的概念，能用电离方程式表达常见、典型的电解质在水溶液中的电离。4学会从电离的角度认识酸、碱、盐。第1页/共50页第2页/共50页一、分散系一、分散系1分散系的定义一种或几种物质(称为 )分散到另一种物质(称为 )中形成的体系称为 。分散质分散质分散剂分散剂分散系分散系第2页/共50页第3页/共50页2分散系的分类当分散剂是水或其他液体时，分散系按照分散质粒子的大小不同分类，有3种类型。也可用数轴法表示为：第3页/共

2、50页第4页/共50页3胶体(1)定义：分散质粒子的直径在 m之间的分散系叫做胶体。(2)胶体的性质丁达尔效应：当光束通过胶体时，在垂直于光线的方向可以看到一条 ，该现象称为丁达尔效应。丁达尔效应是 (填“物理”或“化学”)变化。胶体的分散质 通过滤纸孔隙，但 透过半透膜。聚沉现象胶体粒子在适当的条件下相互结合成直径大于107 m的颗粒而 下来的过程，叫胶体的聚沉。109107 光亮的光亮的“通路通路”物理物理不能不能能能沉降沉降第4页/共50页第5页/共50页(3)胶体的应用农业生产：土壤的保肥作用。医疗卫生：血液透析。日常生活：制豆腐和豆浆、牛奶、粥、明矾净水等。自然地理：江河入海口处形成

3、三角洲，其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成的胶体颗粒发生聚沉。工业生产：有色玻璃的制备，有些火药、炸药的制备等都用到胶体的知识。第5页/共50页第6页/共50页 1.丁达尔效应是胶体和溶液的本质区别吗？【提示】不是，胶体和溶液的本质区别是分散质粒子的大小。第6页/共50页第7页/共50页二、电解质和非电解质二、电解质和非电解质1定义电解质：在 或 状态下能导电的 。非电解质：无论是在水溶液中还是在熔融状态下均以 存在，而不能导电的化合物。水溶液水溶液熔融熔融化合物化合物分子形式分子形式第7页/共50页第8页/共50页2常见的电解质、非电解质(1)常见的酸、碱、盐类、活泼金属氧化物、H2

4、O等均为电解质。例如酸：H2SO4、HNO3、HCl、H2CO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等。碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3H2O、Ca(OH)2等。盐：NaCl、KNO3、MgCl2、BaSO4、CaCO3等。部分氧化物：H2O、Na2O、Al2O3等。(2)大多数非金属氧化物(如CO2、SO2、CO等)、大部分有机物(如酒精、蔗糖等)为非电解质。第8页/共50页第9页/共50页 2.(1)NaCl溶液和金属铜都能导电，NaCl溶液和铜都是电解质吗？(2)纯H2SO4在熔融状态下不导电，H2SO4是非电解质吗？【提示】(1)电解质的研究对象是化合物，NaCl溶液是混

5、合物所以不是电解质，NaCl是电解质；铜是单质，既不是电解质，也不是非电解质。(2)H2SO4在水溶液里可以导电，因此H2SO4是电解质。第9页/共50页第10页/共50页三、电离三、电离1定义：电解质在水溶液中或熔融状态下产生 的过程称为电离。2电离方程式：电解质的电离通常用电离方程式表示。例如，H2SO4= ，Al2(SO4)3= ，Ba(OH)2= 。自由移动的离子自由移动的离子2HSO422Al33SO42Ba22OH第10页/共50页第11页/共50页3电离方程式的书写(1)离子电荷数等于它对应的化合价数值，离子电荷的正负取决于化合价的正负。(2)原子团不能拆开，例如Ax(ROn)y

6、=xAyyROxn。(3)要遵循质量守恒定律和电荷守恒定律。4酸、碱、盐的定义(从电离的角度)(1)酸：电离时生成的阳离子 的化合物叫做酸。酸的电离通式一般为：酸H酸根离子，如HCl= ，H2SO4= 。(2)碱：电离时生成的阴离子 的化合物叫做碱。碱的电离通式一般为：碱金属离子(或NH4)OH；如NaOH= （3)盐：电离时生成金属阳离子(或NH4)和 的化合物叫做盐。盐的电离通式一般为：盐金属阳离子(或NH4)酸根阴离子。HCl2HSO42全部是全部是OHNaOH酸根阴离子酸根阴离子全部是全部是H第11页/共50页第12页/共50页 3.NaHSO4溶于水时能电离出H，NaHSO4属于酸吗

7、？【提示】NaHSO4溶于水时电离出的阳离子除了H外，还有Na，不符合酸的定义，属于酸式盐。第12页/共50页第13页/共50页一、物质的分散系一、物质的分散系 下列分散系属于溶液、胶体还是浊液？本质区别是什么？石灰乳澄清的石灰水豆浆牛奶饱和食盐水Cu(OH)2悬浊液植物油滴入水中淀粉溶液酒精(75%)蔗糖水学生交流【提示】溶液有：胶体有：浊液有：这些分散系分为三类，它们的本质区别在于分散质粒子大小不同。溶液中的溶质粒子通常小于1 nm，浊液中的粒子通常大于100 nm，而胶体粒子其大小在1100 nm之间。第13页/共50页第14页/共50页 如何制备Fe(OH)3胶体？师生互动【提示】(1

8、)原理：FeCl33H2O Fe(OH)3(胶体)3HCl。(2)步骤：往一个烧杯里注入蒸馏水20 mL，加热使水沸腾，然后往沸水里滴加FeCl3饱和溶液56滴，继续煮沸，待溶液呈红褐色后，停止加热，得到透明的、红褐色的氢氧化铁胶体。第14页/共50页第15页/共50页 下列现象或事实能否用有关胶体的知识解释？(1)在河流入海口处易形成三角洲。(2)将FeCl3饱和溶液滴到沸水中，得到红褐色胶体。(3)在NaCl溶液中加入KNO3溶液看不到沉淀。(4)同一钢笔同时使用不同牌号的墨水可能发生堵塞。(5)明矾净水的原理，制豆腐的原理。(6)制有色玻璃材料。(7)一束光线通过淀粉溶液产生一条光亮的通

9、路。学生交流【提示】只有(3)不能用胶体的知识解释，其余均与胶体知识有关。(1)胶体的聚沉，(2)胶体的制备，(4)胶体的聚沉，(5)胶体的吸附和聚沉，(6)胶体(固溶胶)的制备，(7)胶体的丁达尔效应。第15页/共50页第16页/共50页 清晨，阳光射入密林中的现象如右图。请分析其隐含的化学道理，然后完成(1)(3)小题。(1)右图中的现象在化学上称作，这说明森林中的空气具有的性质。(2)产生上述现象的根本原因是：_。(3)此现象在化学上可用来_。【解析】由图可知，森林中的空气在太阳光的照射下产生了明亮的光路，这是胶体的特性。可以用来区分胶体与其他分散系，也可以用来检验一种分散系是不是胶体。

10、【答案】(1)胶体的丁达尔效应胶体(2)空气中含有的胶体粒子的大小介于1100 nm之间，能使光产生散射(3)确定一种分散系是不是胶体第16页/共50页第17页/共50页 胶体具有许多不同于溶液或浊液的特殊性，是因为它们分散质粒子大小不同，故区别溶液和胶体可以采取丁达尔效应，这是胶体不同于溶液的性质之一。第17页/共50页第18页/共50页 1.“纳米材料”是粒子直径为1100 nm(纳米)的材料，纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质()是溶液是胶体能产生丁达尔效应能透过滤纸不能透过滤纸静置后，会析出黑色沉淀ABC D【解析】分散质的直径为1100 nm的粒子的分

11、散系为胶体，胶体能产生丁达尔效应；微粒能透过滤纸，不能透过半透膜。【答案】B第18页/共50页第19页/共50页二、电解质和非电解质二、电解质和非电解质 理解电解质和非电解质的概念要注意什么？不是电解质的物质一定是非电解质吗？师生互动【提示】电解质或非电解质都必须是化合物。单质和混合物既不是电解质也不是非电解质，如氯气和盐酸。第19页/共50页第20页/共50页 “电解质一定能导电，能导电的物质一定是电解质”，这句话对吗？学生交流【提示】不对。如NaCl、NaOH等电解质，其固体不导电，水溶液和熔融态能导电。能导电的物质不一定是电解质，如Ag、Cu、Al等金属单质能导电，但不属于电解质。电解质

12、的导电与金属导电不同，电解质必须电离成自由移动离子时才导电，而金属在外加电场作用下就导电。第20页/共50页第21页/共50页 SO2、NH3分别溶于水能导电，它们是电解质吗？师生互动【提示】不是！虽然它们溶于水能导电，但是电离出导电离子的并不是它们本身，而是它们与H2O作用的产物：H2SO3、NH3H2O，只能说明H2SO3、NH3H2O是电解质。第21页/共50页第22页/共50页 下列说法是否正确？食盐水是电解质。氯化氢是电解质，所以液态氯化氢导电，气态氯化氢不导电。CuSO4是电解质，CuSO45H2O不是电解质。Na2O溶于水导电，是因为生成了NaOH，NaOH是电解质，Na2O不是

13、电解质。蔗糖、乙醇等多数有机化合物和非金属氧化物都是非电解质。学生交流【提示】正确，错误。第22页/共50页第23页/共50页 掌握电解质和非电解质的概念，能熟练判断一种物质是否是电解质是认识电解质的性质、研究离子反应的前提。以下有10种物质：铜稀硫酸氯化氢氨气空气 二氧化碳金属汞(俗称水银)氯化钠碳酸钙氯气按照表中提示的信息，把符合左栏条件的物质的化学式或名称填入下栏相应的位置。序号序号符合的条件符合的条件物质的化物质的化学式或名学式或名称称(1)混合物混合物(2)电解质，但熔融状电解质，但熔融状态下并不导电态下并不导电(3)电解质，但难溶于电解质，但难溶于水水(4)非电解质非电解质(5)既

14、不是电解质，也既不是电解质，也不是非电解质，但不是非电解质，但本身能导电本身能导电第23页/共50页第24页/共50页【解析】10种物质中稀硫酸和空气属于混合物。HCl溶于水可电离出H、Cl，能导电，但熔融状态下不存在自由移动的离子，不导电，故HCl属于电解质。CaCO3是难溶性电解质。而NH3、CO2的水溶液虽然能导电，但不是它们本身发生了电离，而是它们与水分别发生了反应，生成了电解质NH3H2O和H2CO3，故它们属于非电解质。铜和金属汞属于单质，不是化合物，故既不是电解质也不是非电解质，但能导电。第24页/共50页第25页/共50页【答案】序号序号符合的条件符合的条件物质的化学式或名物质

15、的化学式或名称称(1)混合物混合物稀硫酸稀硫酸空气空气(2)电解质，但熔融状态电解质，但熔融状态下并不导电下并不导电HCl(3)电解质，但难溶于水电解质，但难溶于水CaCO3(4)非电解质非电解质NH3CO2(5)既不是电解质，也不既不是电解质，也不是非电解质，但本身是非电解质，但本身能导电能导电铜铜金属汞金属汞第25页/共50页第26页/共50页【规律小结】解答此类题目应先明确电解质、非电解质的概念及其判断的依据，然后根据题给物质的组成、性质等进行分析归纳。 2.下列说法中，正确的是()A液态HCl、固态NaCl均不导电，所以HCl、NaCl均是非电解质BNH3、CO2的水溶液均能导电，所以

16、NH3、CO2均是电解质C蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态时均不导电，所以它们是非电解质D铜、石墨均导电，所以它们是电解质【解析】该题主要考查电解质、非电解质的判断标准。判断某化合物是否为电解质，应从其水溶液或熔融状态下能否导电判断；另外从物质分类来看，酸、碱、盐均为电解质。【答案】C第26页/共50页第27页/共50页三、电解质的电离三、电解质的电离 NaHSO4是一种特殊的电解质。它在不同条件下的电离如何表达？师生互动【提示】NaHSO4是一种强酸的酸式盐。书写NaHSO4的电离方程式时应注意条件不同电离方程式也不相同。水溶液中：NaHSO4=NaHSO42。熔融态：NaHSO4=NaHSO

17、4。第27页/共50页第28页/共50页 下列几个电离方程式均有错误，你能找出原因吗？KClO3=KCl3O2；Al(NO3)3=Al33NO3；NaHCO3=NaHCO32；CaCl2=Ca2Cl2；K2SO4=KSO42。学生交流【提示】没有正确拆分离子；离子符号书写不正确；离子所带的正、负电荷不守恒。正确书写如下：KClO3=KClO3 Al(NO3)3=Al33NO3NaHCO3=NaHCO3CaCl2=Ca22ClK2SO4=2KSO42第28页/共50页第29页/共50页 (1)判断下列物质在相应条件下能否电离，并说明理由。液态HCl：_，_。熔融状态下的NaCl_，_。高温熔化后

18、的单质铁_， 。固体KOH：_， 。(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式：HCl：_；H2SO4：_Ca(OH)2：_；KOH：_NH4NO3：_； KAl(SO4)2_第29页/共50页第30页/共50页【思路指引】解答此题要注意以下两点：(1)酸、碱、盐的电离条件。(2)电离方程式的书写方法。【解析】(1)HCl是酸，在液态时不电离，NaCl在熔融状态可以电离，KOH在固态时不电离，Fe是单质，任何条件都不电离。(2)KAl(SO4)2能电离出三种离子。【答案】(1)不能HCl是酸，液态时不电离，只在水溶液中电离能能电离出Na和Cl不能Fe是单质不能电解质在固态时不电离(2)HCl=H

19、Cl H2SO4=2HSO42 Ca(OH)2=Ca22OH KOH=KOH NH4NO3=NH4NO3 KAl(SO4)2=KAl32SO42第30页/共50页第31页/共50页【深入探究】()在(1)中能导电的物质是_。()如果(2)中各物质浓度相同，则导电能力最强的是哪种物质的溶液？【提示】()中能导电的有。()中KAl(SO4)2溶液导电能力最强。导电能力强弱主要取决于自由离子的总浓度和离子所带的电荷数。第31页/共50页第32页/共50页一、溶液、胶体、浊液三类分散系的比较一、溶液、胶体、浊液三类分散系的比较分散系分散系溶液溶液胶体胶体浊液浊液悬浊液悬浊液乳浊液乳浊液分散质粒分散质粒

20、子大小子大小1 nm1100nm100 nm100 nm分散质粒子分散质粒子结构结构分子、离分子、离子子少量分子的少量分子的集合体或大集合体或大分子分子大量分子聚大量分子聚集成的固体集成的固体小颗粒小颗粒大量分子聚大量分子聚集成的液体集成的液体小液滴小液滴特点特点均一透明均一透明多数均一透多数均一透明，较稳定明，较稳定不均一、不不均一、不透明，久置透明，久置沉淀沉淀不均一、不不均一、不透明，久置透明，久置分层分层稳定性稳定性稳定稳定介稳性介稳性不稳定不稳定不稳定不稳定能否透过滤能否透过滤纸纸能能能能不能不能不能不能能否透过半能否透过半透膜透膜能能不能不能不能不能不能不能第32页/共50页第33

21、页/共50页 (1)分散质粒子大小不同是各种分散系的本质区别。(2)胶体可透过滤纸但不能透过半透膜，因此可用过滤法分离胶体和浊液，用渗析法分离和提纯胶体。(3)胶体具有介稳性的主要原因是分散质粒子带同种电荷而相互排斥，从而无法聚集成较大颗粒而聚沉。布朗运动也是胶体具有介稳性的原因之一。第33页/共50页第34页/共50页二、胶体的性质及应用二、胶体的性质及应用内容内容主要应用举例主要应用举例性性质质 丁达尔丁达尔效应效应一束光通过胶体时产一束光通过胶体时产生一条生一条“光路光路”鉴别胶体和溶液鉴别胶体和溶液布朗运动布朗运动胶粒在胶体中做不停胶粒在胶体中做不停的、无规则的运动的、无规则的运动电泳

22、电泳胶粒在外加电场作用胶粒在外加电场作用下做定向移动下做定向移动胶粒胶粒带电：如带电：如Fe(OH)3胶胶粒带正电，粒带正电，H2SiO3胶胶粒带负电粒带负电工厂静电除尘工厂静电除尘第34页/共50页第35页/共50页聚沉聚沉胶体粒子聚集成为较大的胶体粒子聚集成为较大的颗粒，形成沉淀从分散剂颗粒，形成沉淀从分散剂中析出，常见的聚沉方法：中析出，常见的聚沉方法：加热、加入电解质、加入加热、加入电解质、加入胶体粒子带相反电荷的胶胶体粒子带相反电荷的胶体体制豆腐、工业制肥皂，制豆腐、工业制肥皂，解释某些自然现象，解释某些自然现象，如江河入海口形成沙如江河入海口形成沙洲洲提提纯纯渗析渗析由于胶粒较大不

23、能透过半由于胶粒较大不能透过半透膜，而离子、小分子较透膜，而离子、小分子较小可透过半透膜，用此法小可透过半透膜，用此法将胶体提纯将胶体提纯用于将胶体粒子和溶用于将胶体粒子和溶液离子分开液离子分开第35页/共50页第36页/共50页三、电解质与非电解质的比较三、电解质与非电解质的比较电解质电解质非电解质非电解质相同点相同点均为化合物均为化合物不同点不同点水溶液或熔融状态能导水溶液或熔融状态能导电电水溶液和熔融状态都不能水溶液和熔融状态都不能导电导电本质本质区别区别在水溶液里或熔融状态在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离下自身能发生电离在水溶液里和熔融状态下在水溶液里和熔融状态下自身不能发生电离自

24、身不能发生电离所含物所含物质类型质类型酸：酸：H2SO4、H2CO3碱：碱：NaOH、NH3H2O盐：盐：NaCl、CaCO3活泼金属氧化物：活泼金属氧化物：Na2O水水非金属氧化物：非金属氧化物：SO2、SO3、CO2、CO、P2O5非酸性气态氢化物：非酸性气态氢化物：NH3部分有机物：蔗糖、酒精、部分有机物：蔗糖、酒精、CH4第36页/共50页第37页/共50页 (1)电解质、非电解质的基本前提是化合物，单质、混合物不属于电解质和非电解质。(2)化合物具备以下两个条件中的至少一个即为电解质：在水溶液里能导电；在熔融状态下能导电。应注意以上两个条件不一定全具备。例如，HCl是电解质，但它只在

25、水溶液中能导电，而在熔融状态时则不导电。CaO是电解质，但它只在熔融状态导电，其水溶液虽能导电，是因为CaO与H2O反应生成的Ca(OH)2电离而导电。第37页/共50页第38页/共50页1溶液、胶体和浊液这三种分散质的根本区别是()A是否为大量分子或离子的集合体B分散质粒子直径的大小C能否发生丁达尔效应D是否均一、稳定、透明【解析】C项有一定的迷惑性，能否发生丁达尔效应是胶体和溶液的鉴别方法，非本质区别。【答案】B第38页/共50页第39页/共50页2下列现象或应用中，不涉及胶体性质的是()A在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀B清晨，在茂密的树林中，常常可以看到从枝叶间透

26、过的道道光柱C用半透膜分离淀粉和食盐的混合液D肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗【解析】A项发生了复分解反应，B项气溶胶发生的丁达尔效应，C项是利用渗析法分离和提纯胶体，D项是利用胶体粒子不能透过半透膜而毒素离子能够透过来净化血液胶体。【答案】A第39页/共50页第40页/共50页3丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种最常用的方法。(1)如图是在实验室中进行氢氧化铁胶体丁达尔效应实验的示意图，该图中有一处明显错误是_，原因是_ (试从分散系的分类进行讨论说明)。(2)欲在树林中观察到丁达尔效应，你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是_，理由是_。(3)去树林观察丁达尔效应有诸

27、多不便，聪明的你想出了许多在家里看到丁达尔效应的方法，其中最简单、最环保的方法是：_。第40页/共50页第41页/共50页【解析】(1)进入烧杯前，光穿过的空气是气体混合物，不是胶体，不会产生丁达尔效应，所以该图中的明显错误是空气中也出现了光柱。(2)清晨，树林中存在水雾，阳光透过树叶间隙形成光束，穿过这些水雾会产生丁达尔效应，所以一天中最有可能观察到该现象的时间是清晨。(3)打开暖瓶(加热水)让水汽升腾起来，用一束光照射即可。【答案】(1)空气中也出现了光柱进入烧杯前，光穿过的空气是溶液，不是胶体，不会产生丁达尔效应(2)清晨清晨树林中存在水雾，雾是胶体，阳光透过树叶间隙形成光束，穿过这些水

28、雾会产生丁达尔效应(3)打开暖瓶(加热水)让水汽升腾起来，用一束光照射即可第41页/共50页第42页/共50页(3)胶体的应用农业生产：土壤的保肥作用。医疗卫生：血液透析。日常生活：制豆腐和豆浆、牛奶、粥、明矾净水等。自然地理：江河入海口处形成三角洲，其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成的胶体颗粒发生聚沉。工业生产：有色玻璃的制备，有些火药、炸药的制备等都用到胶体的知识。第42页/共50页第43页/共50页 2.(1)NaCl溶液和金属铜都能导电，NaCl溶液和铜都是电解质吗？(2)纯H2SO4在熔融状态下不导电，H2SO4是非电解质吗？【提示】(1)电解质的研究对象是化合物，NaCl溶液是混合物所以不是电解质，NaCl是电解质；铜是单质，既不