第二节　离子反应(共2课时)

物理学上，根据能否导电，可将物体分为导体和绝缘体。化学上，根据在水溶液里或熔融状态下能否导电，可将化合物分为电解质和非电解质。学习电解质及其相互间反应的知识，对于认识物质及其变化具有十分重要的作用。

你有没有被蜜蜂或黄蜂刺过？被刺伤是很痛的，而且伤口会肿胀。被蜜蜂刺到的伤口可以敷上小苏打(碳酸氢钠)溶液或膏，因为蜜蜂的刺是酸性的，小苏打是碱性的，所以可以发生中和作用，减轻伤口的肿胀，消除痛楚。 被黄蜂刺到的伤口则以醋或柠檬汁来中和，因为它是酸性的。 思考：1.物质溶于水后为什么有的显酸性？有的显碱性？ 2．酸、碱、盐在溶于水的过程中会发生怎样的变化？

●梳理导引 1．电解质：____________叫电解质。电离是电解质溶于水或受热熔化时，离解成____________的过程。在电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数______________，溶液显______________性，称为电荷守恒。 2．酸、碱、盐的电离：电离时生成的阳离子全部是____________的化合物叫做酸。电离时生成的阴离子全部是________________的化合物叫做碱。电离时能生成____________和____________的化合物叫做盐。

3．电离方程式： HNO3===________________________________________________________________________， H2SO4===________________________________________________________________________， NaOH===________________________________________________________________________， Ba(OH)2===________________________________________________________________________，

Na2SO4===________________________________________________________________________， NH4Cl===________________________________________________________________________。

4．电解质溶液的导电性 因为电解质溶液中含有____________的离子，所以电解质溶液能导电。

●问题探究 1．在导电性实验中，为什么氯化钠晶体不导电，而熔融的氯化钠和氯化钠水溶液以及大家熟悉的金属都可以导电？电解质导电的前提条件和实质是什么？

提示：带电粒子的定向移动就可以形成电流，像电子、阴离子、阳离子等。金属内的电子本来就是自由电子，当外加电场时可以定向移动形成电子流而导电。氯化钠晶体内虽然有阴阳离子，但不能自由移动，即使有外加电场，也不能定向移动形成电流。而氯化钠在熔融态或在水溶液中，吸收了来自热或水分子作用等外界的能量，而离解出自由移动的钠离子和氯离子，即发生了电离，当外加电场作用时，离子从自由移动状态改为分别向两极定向移动而形成带电离子流，使电流通过电解质溶液而导电。因为电离的结果是产生了自由移动的离子，所以电离是电解质导电的前提条件(而电离的条件是加热熔融或溶于水)；电解质导电的本质，就是在电离状态下阴阳离子的定向移动，即阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。

2．电解质和非电解质以及酸、碱、盐这些概念有什么区别和联系？为什么说酸、碱、盐是电解质？电解质和非电解质的本质区别是什么？非电解质的水溶液一定不导电吗？

提示：把同一种化合物按不同的分类方法可划分出不同的类别，当按化合物的组成与结构来分时，可分为离子化合物和共价化合物；当按性质来分时，可分为酸、碱、盐、氧化物等；当按在水溶液或熔化状态下是否显示导电这个性质来分时，(本质上是看能否电离)可分为电解质和非电解质。一种化合物不是电解质就是非电解质，任何酸、碱、盐都是电解质。从电离角度看酸、碱、盐的定义可知，它们都可以在电离的条件下电离，所以说它们都是电解质。电解质与非电解质的本质区别是在水溶液或融化状态下本身能否电离，而其水溶液是否导电只是这个本质决定的一种性质而已。非电解质的水溶液不一定不导电，可能是它与水反应生成了电解质，例如SO2、SO3、NH3等非电解质的水溶液可以导电。

3．划分强电解质和弱电解质的唯一标准是什么？是看其水溶液的导电能力吗？ 提示：划分的唯一标准就是只看电解质在电离时是否完全电离，即由本质决定，不是看导电能力。电解质的强弱跟导电能力的强弱没有必然联系，导电能力的强弱主要取决于自由移动的离子的浓度大小和离子所带电荷的多少。很稀的强电解质溶液或难溶性的强电解质溶液的导电能力就很弱，而有些弱电解质的浓溶液中电离产生的离子浓度大，导电能力可以很强。

●细品教材 1．电解质和非电解质概念的理解 对电解质与非电解质概念的准确理解要把握以下三点： (1)从物质分类看，电解质属于纯净物中的化合物。“化合物”指电解质在元素组成上的所属类别。非电解质研究的对象也是化合物。

温馨提示：酸、碱、盐等化合物都是电解质，在这里要把电解质和电解质溶液区分开来。如盐酸能导电，但它是氯化氢的水溶液，是混合物，所以盐酸既不是电解质，也不是非电解质，而是电解质溶液。 (2)从物质性质看，电解质在一定条件下能导电。“能够导电”是在上述条件下，电解质具有的性质。电解质能够导电的原因，在于电解质在水溶液或熔融状态下离解成自由移动的离子。

温馨提示：“溶于水或熔融”是电解质电离的条件。在这里要把化合物溶于水形成溶液，同化合物跟水发生化学反应生成新物质区分开来。

2．电解质与非电解质的判断 电解质与非电解质的本质区别是看化合物自身在熔融状态下或在水溶液中能否发生电离，而溶液的导电只是一个表面现象。 确定某物质是否为电解质应从以下几个方面进行分析： (1)看该物质是否为化合物。如金属单质中有自由电子能导电，但金属单质既不是电解质，也不是非电解质；氯气的水溶液能导电，但氯气不是电解质，也不是非电解质。因为电解质、非电解质均针对于化合物而言，而非单质、混合物。

(2)看该物质溶于水或熔融状态下是否发生电离。有的化合物难溶于水，如BaSO4、AgCl等，它们在水分子的作用下难以电离，但在熔融时能发生电离产生自由移动的离子而能导电，它们属于电解质。有的化合物熔融状态下不能发生电离产生自由移动的离子，例如液态的氯化氢、乙酸等，但它们在水分子的作用下能产生自由移动的离子，它们的水溶液能够导电，那么它们仍属于电解质。所以要注意“或”这一关键字，“或”是选择关系。

(3)看溶于水是否发生了化学反应，是哪种物质发生了电离。例如：SO3、SO2、CO2等的水溶液中存在有自由移动的离子，它们的水溶液的确能导电，但这些自由移动的离子并不是上述化合物本身直接产生的，而是这些物质与水发生了化学反应生成新的物质H2SO4、H2SO3、H2CO3等，然后由这些新的物质再在水分子作用下产生了自由移动的离子，因此我们不能说SO3、SO2、CO2是电解质，而只能说H2SO4、H2SO3、H2CO3是电解质。SO3、SO2、CO2是非电解质。 综上所述，电解质导电只是一个表面现象，要抓住导电的本质。

●典例精析 【例1】　(山东临朐一中2009－2010学年度高一上学期期中考试，10)下列物质属于电解质的一组是 (　　) A．CO2、SO2、HCl　　B．H2SO4、K2O、BaSO4 C．H3PO4、H2O、Cu D．NH3、CH4、NaCl 【解析】　电解质为在水溶液中或熔化状态下能自身发生电离，因产生自由移动的离子而导电的化合物。而CO2、SO2、NH3溶于水导电不是它们自身的电离，故它们不是电解质。Cu虽能导电，但它是单质。 【答案】　B

【例2】　下列叙述正确的是 (　　) A．氯化钠溶液能导电，所以氯化钠溶液是电解质 B．固态氯化钠不导电，但氯化钠是电解质 C．氯化氢溶液能导电，所以氯化氢是电解质 D．铜能导电，所以铜是电解质 【解析】　选项A不正确，因为氯化钠溶液是混合物，所以氯化钠溶液不是电解质。氯化钠这种化合物在水溶液中能导电，所以氯化钠是电解质。

选项D不正确。铜是金属导体，铜能导电是由于铜中自由电子的定向移动。但铜是单质，不是化合物，所以铜不是电解质。 选项B正确。氯化钠不导电，是因为缺少水溶液或熔融的外界条件，NaCl晶体里的Na＋和Cl－不能自由移动，所以不能导电。如果有了外界条件——水溶液或熔融，氯化钠就能导电，所以氯化钠是电解质。 选项C正确。氯化氢是共用电子对偏移程度较大的共价化合物，液态时虽不导电，但在水分子作用下能完全电离成自由移动的H＋和Cl－，氯化氢在水溶液中能导电，所以氯化氢是电解质。 选项D不正确。铜是金属导体，铜能导电是由于铜中自由电子的定向移动。但铜是单质，不是化合物，所以铜不是电解质。 【答案】　BC

【点评】　电解质并不一定导电，导电的物质不一定是电解质，产生自由移动的离子是电解质导电的前提，而电解质能产生自由移动的离子，是电解质的内因，还必须具备一定的外因条件，这就是电解质溶于水或受热使电解质呈熔融状态。

(山东五莲2009－2010学年度上学期期中考试)下列说法正确的是 (　　) A．液态HCl、固体NaCl均不导电，所以HCl、NaCl均是非电解质 B．NH3、CO2的水溶液均导电，所以NH3、CO2均是电解质 C．铜、石墨均导电，所以它们是电解质 D．蔗糖、酒精在水溶液或熔融时均不导电，所以它们是非电解质

【解析】　HCl、NaCl溶于水均能导电，都是电解质，A错误。NH3、CO2溶于水导电是因为生成了NH3·H2O、H2CO3为电解质，B错误。铜和石墨都是单质，不是电解质，C错误。 【答案】　D

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：①铜　②稀硫酸 ③氯化氢　④氨气　⑤空气　⑥二氧化碳　⑦金属汞(俗称水银)　⑧氯化钠　⑨硫酸钡　⑩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右栏相应的位置。

序号 符合的条件 物质的化学式或名称 (1) 混合物 (2) 电解质，但熔融状态下并不导电 (3) 电解质，但难溶于水 (4) 非电解质 (5) 既不是电解质，也不是非电解质，但本身能导电

【解析】　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。 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。BaSO4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，而是它们与水发生了反应，生成了电解质NH3·H2O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。

【答案】　 序号 符合的条件 物质的化学式或名称 (1) 混合物 ②稀硫酸　 ⑤空气 (2) 电解质，但熔融状态下并不导电 ③氯化氢 (3) 电解质，但难溶于水 ⑨BaSO4 (4) 非电解质 ④NH3　⑥CO2 (5) 既不是电解质，也不是非电解质，但本身能导电 ①铜　⑦金属汞

●细品教材 1．电离的概念：电解质在溶于水或熔融状态下离解成自由移动的离子的过程称为电离。 2．电离的适用范围：电解质。电解质包括酸、碱、盐。

3．电离条件：溶于水或受热熔化。但对于每一种具体物质，电离条件又有所不同。离子化合物型物质电离的条件：如NaCl加入水中水分子与NaCl晶体作用NaCl溶解并电离出Na＋、Cl－；受热熔化时，在热能的作用下，晶体里的阴、阳离子在一定的范围之内振动而自由移动，即电离产生Na＋、Cl－。共价化合物型物质的电离条件：绝大多数的共价化合物，在固态和液态下均不电离，其溶于水后在水分子的作用下发生电离。 4．电离结果：产生自由移动的阴阳离子。

●典例精析 【例3】　下列叙述中正确的是(　　) A．氯化镁的晶体不能导电的原因是氯化镁晶体中不含阴、阳离子 B．在电流作用下氯化钠在水溶液中电离成钠离子和氯离子 C．氯化钾晶体不能导电而其水溶液能导电的原因是氯化钾与水发生化学反应产生了钾离子和氯离子 D．氯化钾晶体不能导电的原因是构成氯化钾晶体的钾离子和氯离子不能自由移动，而溶于水后在水分子的作用下产生了自由移动的钾离子和氯离子，所以其水溶液能导电

【解析】　电解质的电离是指电解质溶于水或者熔融状态下产生能自由移动的离子的过程，电离并不需要外加电流就能发生，故B项错误；氯化镁晶体是由镁离子和氯离子构成的，其晶体之所以不导电是因为镁离子、氯离子束缚在晶体上不能自由移动，故A项错误；氯化钾溶于水并没有发生化学反应，水溶液中的钾离子、氯离子，氯化钾本身就含有。 【答案】　D

【点拨】　电解质的电离与是否有外加电流没有关系，电解质电离的外因条件是把电解质加入水中或者将电解质熔融。对于离子化合物的电解质而言，其离解产生的自由离子是该离子化合物本身就含有的，只不过在其晶体中这些离子不能自由移动而已。

【点拨】　对于强电解质MxRy，若其物质的量浓度为cmol·L－1，则c(My＋)＝x×cmol·L－1，c(Rx－)＝y×cmol·L－1。

(福建龙岩一中2009－2010学年度高一上学期模块考试)下列电离方程式中，正确的是 (　　)

【答案】　C

【答案】　AC

【点拨】　KHSO4能电离出H＋和K＋，但因阳离子不全是H＋，故不属于酸，而符合盐的定义，属酸式盐。同理Cu2(OH)2CO3虽能电离出OH－，但也不属于碱，属碱式盐。

●资料备选 1．如何判断某物质是否为电解质 应从以下几个方面理解： (1)电解质、非电解质的基本前提是化合物。 (2)化合物具备以下两个条件中的至少一个即为电解质： ①在水溶液里能导电；②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，但它只在水溶液中能导电，而在熔融状态时则不导电，再加NH4HCO3根本就不存在熔融状态；Na2O是电解质，但它只在熔融状态导电，其水溶液虽能导电，但并不是它自身电离的结果，只能通过熔融状态这一个方面判断。

2．电离方程式的书写 (1)强电解质的电离方程式 由于强电解质在电离条件下(溶于水或受热熔化)完全电离为自由移动的阴、阳离子，因此，写强电解质的电离方程式时用“===”号。如：

(3)多元弱酸的电离方程式 多元弱酸的电离是分步进行(发生)的，其电离方程式要分步写，如： H2CO3(二元弱酸)的电离为