师:同学们,今天我们学习高一人教版化学第一章第二节电解质的电离。本节课的学习目标是明确电解质、导电的本质,建立电解质的概念和判断依据,建立电离模型,能从宏观、微观和符号认识电离过程,能用电离方程式描述电解质的电离,还要明白为什么失手给电器通电或者接触带电设备时有触电风险,探究其中的化学本质。

  首先,我们学习第一个小模块,认识氯化钠溶液的导电性。初中的导电性实验表明,氯化钠固体不导电,纯水也不导电。接下来研究将氯化钠固体溶于水形成的溶液,实验说明氯化钠溶液能够导电。搅拌溶解过程中,灯泡变得更加明亮,这一现象说明随着氯化钠溶液浓度增大,溶液的导电能力增强,所以氯化钠溶液的导电能力与浓度密切相关。

  那为什么氯化钠溶液能导电呢?我们知道,电流是由带电粒子按一定方向移动形成的,因此能导电的物质必须具有能自由移动的带电荷粒子。氯化钠固体中含有带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子,由于带相反电荷的离子间相互作用,钠离子和氯离子按一定规则紧密排列,这些离子不能自由移动,所以氯化钠固体不导电。而氯化钠的水溶液能够导电,说明在氯化钠的水溶液中存在着能自由移动的带电荷粒子。

  不难猜想,氯化钠固体与水作用产生了新的能导电的粒子,这种新的微观粒子是如何产生的呢?将氯化钠固体加入水中时,在水分子的作用下,氯化钠固体表面的氯离子被水分子中的氢原子吸引,脱离固体表面,形成能自由移动的水合氯离子;氯化钠固体表面的钠离子被水分子中的氧原子吸引,脱离固体表面,形成能自由移动的水合钠离子。在氯化钠溶液中插入电极并接通电源时,带正电荷的水合钠离子向与电源负极相连的电极移动,带负电荷的水合氯离子向与电源正极相连的电极移动,因而氯化钠溶液能够导电。

  其他形式的氯化钠能导电吗?现在我们来认识熔融氯化钠的导电性,下面一起观看实验视频。

  在视频中我们看到,氯化钠固体不导电,当氯化钠固体融化时能够导电。为什么熔融氯化钠能够导电呢?我们可以通过动画模拟来了解氯化钠晶体受热融化的微观过程。当氯化钠固体受热熔化时,升温使离子内能升高,运动加快,克服了离子间的相互作用,产生能自由移动的钠离子和氯离子。在熔融的氯化钠中插入电极并接通电源时,带正电荷的钠离子向与电源负极相连的电极移动,带负电荷的氯离子向与电源正极相连的电极移动,因而熔融的氯化钠也能够导电。

  现在我们学习第三个小模块,认识电解质。首先回顾一下电解质概念和电离理论的发展历史。1799 年,法拉第用直流电研究硫酸镁溶液的导电性,发现该溶液能被电解生成镁单质,他把这种电流使化合物分解的现象称为电解,将分解前的物质称为电解质。1834 年,法拉第提出离子的概念,当时认为离子是在电流作用下电离产生的。但是 1884 年,阿伦尼乌斯通过大量实验得出电解质的电离不需要外加电离。1903 年,阿仑尼乌斯因电离学说获得了诺贝尔化学奖。

  通过电解质概念和电离理论近一个世纪的发展历史,结合氯化钠溶于水和熔融状态下的导电性实验,大家认为电解质是怎样的物质呢?如大家所想,它应该是化合物,在溶液中或者熔融状态时能自发电离产生离子而导电,这就是电解质的概念。

  怎样判断一个物质是不是电解质呢?一是要看它是不是纯净的化合物,二要满足在水溶液中或者熔融状态下能电离出自由移动的离子导电。这就是电解质判断的两个要点。下面我们用实际的例子来巩固电解质的概念和判断要点。同学们,请判断表格中各物质是否为电解质。

  浓硝酸、稀硫酸、硝酸钾溶液由于电离产生了自由移动的离子,所以能够导电。但因为这些溶液是混合物,都不是电解质,不过它们的溶质是电解质。熔融的氢氧化钠、熔融的硝酸钾能够电离导电,且是纯净物,所以它们是电解质。蔗糖、乙醇这样的有机物在水溶液中和熔融状态下都不导电,不满足电解质判断的第二个要点,所以它们不是电解质。

  铜虽然能导电,但它是单质,不满足电解质判断的第一个要点,而且它是通过电子定向移动导电,不是通过电离出的离子导电,不满足电解质判断的第二个要点,所以单质都不是电解质。

  总之,单质和混合物一定不是电解质,能电离出自由移动的离子的纯净化合物才是电解质。从物质组成分类的角度看,这些纯净的化合物有酸、碱、盐。接下来我们用所学知识来解决实际问题,讨论以下几种说法是否正确,并说明原因。

  先看第一、第二题,同学们检查一下自己的答案。这两个说法都是错误的。第一题,石墨能导电,所以石墨是电解质。这个说法错误,因为石墨是单质,不是纯净的化合物,所以它不是电解质。第二题,盐酸能导电,所以盐酸是电解质,这种说法也错误,因为盐酸是混合物,不是纯净的化合物,所以它不是电解质。

  再看第三、第四题,同学们检查一下自己的答案,这两个说法也都是错误的,一起看一下原因。第 3 题,由于硫酸钡不溶于水,所以不是电解质。这种说法错误,因为纯净的化合物硫酸钡熔融时能电离出离子导电,所以它是电解质。第 4 题,固体氯化钠不导电,所以不是电解质。这种说法错误,因为氯化钠溶于水或者熔融时能电离出离子导电,所以它是电解质。

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《化学 必修1 第1章 第二节 离子反应 第1课时:电解质的电离 逐字稿-3,967字 第5版》.docx
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