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初中三年级 (14-15岁)

初中科学 离子与电解

在蒸馏水里，小灯泡几乎不亮，加入食盐溶解后灯就亮了。这是因为食盐溶于水时分成了带电的粒子，也就是离子。 原子失去电子变成带正电的阳离子，得到电子变成带负电的阴离子；像这样溶于水后能电离成离子的物质叫作电解质。 在图中加上电压，阳离子被吸向阴极，阴离子被吸向阳极；电压越高，移动的离子越多、越快。 离子到达电极后得失电子，变成与原来不同的物质。像这样用电流把物质分解，就是电解。

什么是离子

⚡ 失去或得到电子的原子
①原子失去电子变成带正电的阳离子，例如 Na → Na⁺ + e⁻
②原子得到电子变成带负电的阴离子，例如 Cl + e⁻ → Cl⁻
③离子带电，加上电压后会向带相反电荷的电极移动
④离子的定向移动，就是溶液导电的方式

电解

6 V
🔬 电解的原理
①在电解质溶液中插入两个电极并加上电压
②阳离子（+）被吸向阴极，在阴极得到电子（还原）
③阴离子（−）被吸向阳极，在阳极失去电子（氧化）
④例：电解氯化铜溶液，阴极上析出红色的铜，阳极上产生氯气
⑤电压越高，电流越大，反应越快

电解质与非电解质

💧 水溶液能导电的物质
①电解质：溶于水后电离成离子，水溶液能导电，如氯化钠、氯化铜、盐酸
②非电解质：溶于水也不产生离子，水溶液不导电，如蔗糖、乙醇
③纯水中离子极少，几乎不导电
④固体食盐中的离子不能自由移动，所以不导电，溶于水后才能导电

总结

离子的形成
阳离子：失去电子（+）/ 阴离子：得到电子（−）
Na → Na⁺ + e⁻，Cl + e⁻ → Cl⁻
电解
阳离子 → 阴极，阴离子 → 阳极
让电流通过电解质溶液，使物质分解
🎯 考试常考点
①阳离子（+）向阴极移动
②阴离子（−）向阳极移动
③电解质是溶于水能电离成离子的物质
④阴极上发生得电子的反应（还原），阳极上发生失电子的反应（氧化）
⑤电解水：阴极产生氢气，阳极产生氧气，体积比为2 : 1

例题与单元测评

例题 1
钠原子（Na）和氯原子（Cl）变成离子时，分别失去还是得到电子？用式子写出它们变成什么离子。
1
钠失去1个电子变成阳离子：Na → Na⁺ + e⁻。
2
氯得到1个电子变成阴离子：Cl + e⁻ → Cl⁻。
▸ Na → Na⁺ + e⁻（阳离子），Cl + e⁻ → Cl⁻（阴离子）
钠失去的电子被氯得到，形成Na⁺和Cl⁻，两种离子相互吸引，构成氯化钠（食盐）。
例题 2
电解水时，两个电极上各产生什么气体？两种气体的体积比是多少？
1
阴极上产生氢气，阳极上产生氧气。
2
水分子H₂O中氢原子数是氧原子数的2倍，所以氢气 : 氧气的体积比为2 : 1。
▸ 阴极产生氢气，阳极产生氧气，体积比氢气 : 氧气 = 2 : 1
纯水几乎不导电，所以实验时要先溶入少量氢氧化钠，增强导电性。
单元测验
关于离子和电解的说法，正确的是？
①原子失去电子时变成阴离子
②电解时阳离子移向阳极
③电解质溶于水分成离子，使电流通过
④糖水是导电良好的电解质
⑤电解水时氢 : 氧的体积比是1 : 2
▸ ③ 电解质溶于水分成离子，使电流通过
1
失去电子会成为阳离子（①错），电解时阳离子移向阴极（②错）。
2
糖水是不产生离子的非电解质（④错），电解水时氢 : 氧 = 2 : 1（⑤错）。电解质溶于水分成离子，使电流通过（③对）。
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