1、第二节 离子反应 人教版人教版 高一化学高一化学 必修必修1 第二章第二章下列物质中哪些能导电下列物质中哪些能导电?为什么能导电为什么能导电?盐酸溶液、盐酸溶液、NaOH溶液、溶液、Al、NaCl溶液、溶液、石墨、蔗糖溶液、酒精、石墨、蔗糖溶液、酒精、K2SO4溶液、溶液、CuBaSO4、AgCl。问题问题1 1:1 1、酸、碱、盐的水溶液可以导电、酸、碱、盐的水溶液可以导电 2 2、盐在熔融状态下可以导电、盐在熔融状态下可以导电3 3、金属可以导电,如铁,铜等、金属可以导电,如铁,铜等 一、电解质和非电解质一、电解质和非电解质1、电解质:、电解质:在在水溶液水溶液里里或或熔融状态熔融状态下能
2、够导电的下能够导电的化合物化合物。如:如:酸、碱、盐、活泼金属酸、碱、盐、活泼金属氧化物等。氧化物等。2、非电解质:、非电解质:在在水溶液水溶液里里和和熔化状态熔化状态下都不导电下都不导电的的化合物化合物。如:如:蔗糖、酒精等蔗糖、酒精等练习练习1:下列物质哪些是电解质?哪些是非电解质?下列物质哪些是电解质?哪些是非电解质?哪些能导电?哪些能导电?金属铜金属铜 固态固态NaClNaCl COCO2 2 H H2 2SOSO4 4 碳棒碳棒 酒精水溶液酒精水溶液 KOHKOH水溶液水溶液 熔融状态的熔融状态的KNOKNO3 3葡萄糖葡萄糖电解质电解质:非电解质非电解质:能导电能导电:下列哪些属于
3、电解质?下列哪些属于电解质?哪些是非电哪些是非电解质?哪些能导电?解质?哪些能导电?熔融熔融KNO3 NaOH固体固体 H2SO4 Fe H2O CO2 CH4 NaCl溶溶液液 固体固体BaSO4 NH3练习练习1:电解质、非电解质应是电解质、非电解质应是化合物化合物,单质、混合物单质、混合物既既不是电解质,也不是非电解质不是电解质,也不是非电解质注意:注意:电解质导电有一定条件:电解质导电有一定条件:水溶液里或熔融状态下水溶液里或熔融状态下电解质是在一定条件下,电解质是在一定条件下,本身电离本身电离而导电的化合而导电的化合物物某些难溶于水的物质,由于它们溶解度很小,所某些难溶于水的物质,由
4、于它们溶解度很小,所以测不出它们的导电性,但它们以测不出它们的导电性,但它们熔融状态熔融状态下能够导电,下能够导电,所以属于电解质所以属于电解质水是电解质,是一种水是电解质,是一种极弱极弱的电解质的电解质常见的电解质:常见的电解质:酸:酸:HCl、HNO3、H2SO4、H2CO3 等等 碱:碱:NaOH、KOH、NH3H2O等等 盐:盐:NaCl、AgNO3、BaSO4等等 活泼金属氧化物:活泼金属氧化物:Na2O、MgO、CaO等等 水水常见的非电解质:常见的非电解质:非金属氧化物:非金属氧化物:CO、CO2、SO3 等等 非酸性气态氢化物:非酸性气态氢化物:NH3等等 部分有机化合物:部分
5、有机化合物:CH4、蔗糖、酒精等、蔗糖、酒精等单质和混合物单质和混合物既不是既不是电解质电解质也不是也不是非电解质非电解质 酸、碱、盐为在水溶液中什么酸、碱、盐为在水溶液中什么能导电呢?能导电呢?相同条件下,不同种相同条件下,不同种类的酸、碱、盐溶液的导电能力类的酸、碱、盐溶液的导电能力是否相同是否相同?问题问题2 2:1、强电解质:、强电解质:在水溶液中或熔融状态下在水溶液中或熔融状态下全部全部电离电离成离子的电解质。成离子的电解质。二、强电解质和弱电解质二、强电解质和弱电解质强酸:强酸:HCl、HNO3、H2SO4等等强碱:强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2等等大多数盐:大多数盐:Na
6、Cl、AgNO3、BaSO4等等活泼金属氧化物:活泼金属氧化物:CaO、Na2O等等 弱酸:弱酸:H2CO3、CH3COOH、H2S、HF等等 弱碱:弱碱:NH3H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等等 水:水:极少数盐:极少数盐:醋酸铅等醋酸铅等2、弱电解质、弱电解质 在水溶液中或熔融状态下在水溶液中或熔融状态下部分部分电离成离子的电解质。电离成离子的电解质。BaSO4、CaCO3、AgCl等难溶于水等难溶于水的盐是否属弱电解质的盐是否属弱电解质?CH3COOH易溶,是否属强电解质易溶,是否属强电解质?强电解质的溶液导电能力一定强吗?强电解质的溶液导电能力一定强吗?问题问题3 3:影响溶液
7、导电能力的因素溶液中离子浓度大小溶液中离子浓度大小溶液中离子电荷高低溶液中离子电荷高低单位体积溶液中的电荷数单位体积溶液中的电荷数下列物质中属于强电解质的是下列物质中属于强电解质的是_ 属于弱电解质的是属于弱电解质的是_NaClNaCl NHNH3 3 ClCl2 2 BaSOBaSO4 4 HClHCl CHCH3 3COOH COOH H H2 2S S NaHCONaHCO3 3 Cu(OH)Cu(OH)2 2 Cu Cu HF HF 蔗糖蔗糖 乙醇溶液乙醇溶液 SOSO2 2 NaNa2 2O O 练习练习2:在在NaCl溶液里的自由移动的离子溶液里的自由移动的离子是怎样产生的是怎样产
8、生的?问题问题4 4:三、电离三、电离 电解质在电解质在水溶液水溶液里或里或熔融熔融状态下产生状态下产生自由移动自由移动离子的过程。离子的过程。用化学式和离子符号表示电解质电用化学式和离子符号表示电解质电离过程的式子。离过程的式子。NaCl Na+Cl电离方程式:电离方程式:HF H+F-NH3H2O的电离方程式如何表示的电离方程式如何表示?问题问题5 5:H2CO3的电离方程式如何表示的电离方程式如何表示?Cu(OH)2的电离方程式如何表示的电离方程式如何表示?强电解质强电解质,用用“”表示。表示。如:NaCl NaCl,H2SO4=2HSO42-弱电解质弱电解质,用用“”表示表示 如:CH
9、3COOHCH3COOH,NH3H2O NH4+OH电离方程式书写要求电离方程式书写要求如:H2SHHS,HSHS2b、多元弱碱一步电离多元弱碱一步电离如:Cu(OH)2Cu22OHc两性氢氧化物双向电离两性氢氧化物双向电离如:HAlO2-H2OAl(OH)3Al33OHa、多元弱酸分步电离、多元弱酸分步电离,以一级电离为主以一级电离为主。弱酸的酸式盐:第一步完全电离,弱酸的酸式盐:第一步完全电离,其其余部分电离余部分电离。如:强酸的酸式盐在溶液中一步完全电离强酸的酸式盐在溶液中一步完全电离如:NaHSO4=NaHSO42-但在熔融状态下,只电离出阳离子和但在熔融状态下,只电离出阳离子和酸根离
10、子,酸根离子,NaHSO4(熔融)=NaHSO4-活泼金属的氧化物在熔化状态下也活泼金属的氧化物在熔化状态下也可电离可电离如:如:下列电离方程式正确的是下列电离方程式正确的是()A、MgCl2 Mg2+Cl2 B、CH3COOH H+CH3COO C、H2CO3 2H+CO32 D、Ba(OH)2 Ba2+2OH练习练习3 3:DHCl H+Cl-H2SO4 2H+SO42-HNO3H+NO3-酸:电离时生成的阳离子全部是氢离子(酸:电离时生成的阳离子全部是氢离子(H H+)的)的化合物。化合物。写出盐酸、硫酸、硝酸电离方程式写出盐酸、硫酸、硝酸电离方程式:从电离的角度给出酸的定义从电离的角度
11、给出酸的定义思考与交流思考与交流思考与交流思考与交流NaOHKOHCa(OH)2Na+OH-+K+OH-Ca2+2OH-碱:电离时生成的阴离子全部是碱:电离时生成的阴离子全部是OHOH-的化合物的化合物。写出写出 NaOHNaOH、KOHKOH、Ca(OH)Ca(OH)2 2的电离方程式的电离方程式:从电离的角度给出碱的定义从电离的角度给出碱的定义写出写出 FeClFeCl3 3 、NaNa2 2SOSO4 4、NHNH4 4NONO3 3的的电离方程式电离方程式:Na2SO4FeCl3NH4NO33 Cl-+Fe3+2Na+SO42-NO3-+NH4+盐盐:电离时生成金属阳离子电离时生成金属
12、阳离子(包括包括NHNH4 4+)和酸根阴离和酸根阴离子的化合物子的化合物。从电离的角度给出盐的定义从电离的角度给出盐的定义酸:电离时生成的阳离子全部是H+的化合物碱:电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物盐:电离时生成金属离子(或NH4+)和酸根离子的化合物实验实验现象现象混合前溶液混合前溶液中离子中离子混合后溶混合后溶液中离子液中离子生成的生成的新物质新物质向向Na2SO4溶溶液中加入液中加入KCl-向向Na2SO4溶溶液中加入液中加入BaCl2溶液溶液向滴加酚酞的向滴加酚酞的NaOH溶液中溶液中加入盐酸加入盐酸向向Na2CO3溶溶液中加入盐酸液中加入盐酸白色白色沉淀沉淀Na+、K+SO4
13、2-Cl-Na+、K+SO42-Cl-无无Na+、Ba2+SO42-Cl-Na+Cl-BaSO4溶液溶液变为变为无色无色Na+、H+Cl-OH-Na+Cl-H2O有气有气泡产泡产生生Na+、H+CO32-Cl-Na+Cl-CO2 H2O四、离子反应四、离子反应1、定义:、定义:有离子参加的反应叫有离子参加的反应叫离离子反应子反应注:电解质在溶液中的反应都是离子反应2、离子反应发生的条件、离子反应发生的条件(1)生成难溶物质)生成难溶物质 如:如:Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等。等。CuSOCuSO4 4BaClBaCl2 2BaSOBaSO4 4CuClCuCl2 2(2)生成气态物质
14、)生成气态物质 如:如:CO2、SO2等。等。CaCOCaCO3 3+2HCl+2HClCaClCaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2 (3 3)生成难电离物质)生成难电离物质 如如:弱酸、弱碱、水等。弱酸、弱碱、水等。NaOHNaOHHClHClNaClNaClH H2 2O O五、离子方程式五、离子方程式1、概念概念:用用实际参加反应的离子符实际参加反应的离子符号号表示反应的式子。表示反应的式子。“写写”“拆拆”“删删”“查查”2、离子方程式的书写步骤:、离子方程式的书写步骤:基础基础关键关键途径途径保证保证质量质量 电荷电荷 练习练习书写离子方程式应注意的问题书写离子方程式应
15、注意的问题非溶液中反应用化学方程式表示非溶液中反应用化学方程式表示如:如:NHNH4 4ClCl固体与固体与Ca(OH)Ca(OH)2 2固体混合加热固体混合加热2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2=CaCl=CaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O C C 和浓和浓H H2 2SOSO4 4 浓浓 H2SO4和和NaCl固体反固体反应等应等单质、氧化物、单质、氧化物、弱酸、弱碱、弱酸、弱碱、难溶于水的物质难溶于水的物质一律写化学式一律写化学式HFHF、H H2 2S S、HClOHClO、H H2 2SOSO3 3NHNH3 3HH2 2O O、C
16、u(OH)Cu(OH)2 2CaCOCaCO3 3、BaSOBaSO4 4、Fe(OH)Fe(OH)3 3SOSO2 2、COCO、CuOCuOClCl2 2、FeFe、O O2 2多元弱酸的酸式酸根离子不能多元弱酸的酸式酸根离子不能 拆,拆,强酸的酸式酸根离子要拆。强酸的酸式酸根离子要拆。例:例:1 1、NaHCONaHCO3 3与盐酸反应:与盐酸反应:HCOHCO3 3-+H+H+=H=H2 2O+COO+CO2 22 2、KHSOKHSO4 4与与BaClBaCl2 2反应反应:SOSO4 42-2-+Ba+Ba2+2+=BaSO=BaSO4 4对于微溶物对于微溶物在生成物中用在生成物中
17、用化学式。化学式。在反应物里处于溶液状态在反应物里处于溶液状态(稀溶液稀溶液),要拆。,要拆。在反应物里处于浊液或固态,写在反应物里处于浊液或固态,写化学式。化学式。Ca2+2 OH-+2H+SO42-=CaSO4+2 H2O例:石灰水和硫酸溶液反应:例:石灰水和硫酸溶液反应:操作顺序或反应物相对量不同时操作顺序或反应物相对量不同时 离子方程式不同。离子方程式不同。例:例:1 1、少量烧碱滴入、少量烧碱滴入Ca(HCOCa(HCO3 3)2 2溶溶液液CaCa2+2+HCO+HCO3 3-+OH+OH-=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O O2 2、足量烧碱滴入、足量烧碱滴入Ca(HCO
18、Ca(HCO3 3)2 2溶液溶液CaCa2+2+2HCO+2HCO3 3-+2OH+2OH-=CaCO=CaCO3 3+CO+CO3 32-2-+2H+2H2 2O O思考思考:NaNaHCOHCO3 3溶液溶液与与Ca(OH)Ca(OH)2 2溶液混合溶液混合?KHSO KHSO4 4溶液与溶液与Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液混合?溶液混合?练习:练习:1.澄清的石灰水中通入少量的澄清的石灰水中通入少量的 二氧化碳二氧化碳2.澄清的石灰水中通入过量的澄清的石灰水中通入过量的 二氧化碳二氧化碳Ca2+2OH-+CO2=CaCO3+H2O OH-+CO2=HCO3-1 1、NaHCONaH
19、CO3 3少量时:少量时:CaCa2+2+HCO+HCO3 3-+OH+OH-=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O O NaHCONaHCO3 3过量时:过量时:CaCa2+2+2HCO+2HCO3 3-+2OH+2OH-=CaCO=CaCO3 3+CO+CO3 32-2-+2H+2H2 2O O2 2、KHSOKHSO4 4少量时:少量时:BaBa2+2+SO+SO4 42-2-+H+H+OH+OH-=BaSO=BaSO4 4 +H+H2 2O O KHSOKHSO4 4过量时:过量时:BaBa2+2+SO+SO4 42-2-+2H+2H+2OH+2OH-=BaSO=BaSO4 4+2
20、H+2H2 2O O练:练:用离子方程式表示下列反应:用离子方程式表示下列反应:1 1、盐酸与氢氧化钠溶液中和、盐酸与氢氧化钠溶液中和2 2、硫酸中加入氢氧化钾溶液、硫酸中加入氢氧化钾溶液3 3、澄清石灰水中滴入硝酸、澄清石灰水中滴入硝酸4 4、氢氧化铜溶于盐酸、氢氧化铜溶于盐酸Cu(OH)Cu(OH)2 2+2H+2H+=Cu=Cu2+2+2H+2H2 2O OH H+OH+OH-=H=H2 2O O 离子方程式可离子方程式可表示所有同一类型的离子反应表示所有同一类型的离子反应。但不能表示同一类型中所有的反应但不能表示同一类型中所有的反应3、离子方程式的意义:、离子方程式的意义:不仅可表示某
21、一个具体的化不仅可表示某一个具体的化学反应,而且可表示学反应,而且可表示所有同所有同一类型一类型的离子反应。的离子反应。1、铁与稀硫酸反应、铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3+3H2判断下列方程式书写是否正确判断下列方程式书写是否正确错误原因:错误原因:不符合客观事实不符合客观事实正确答案:正确答案:Fe+2H+=Fe2+H22、铝和稀盐酸反应、铝和稀盐酸反应:Al+2H+=Al3+H2错误原因:错误原因:电荷不守恒电荷不守恒正确答案:正确答案:2Al+6H+=2Al3+3H23、氧化铁与稀盐酸反应、氧化铁与稀盐酸反应:O2+2H+=H2O错误原因:错误原因:不符合拆分规则(氧化物不能拆
22、)不符合拆分规则(氧化物不能拆)正确答案:正确答案:Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O4、醋酸与氢氧化钠反应、醋酸与氢氧化钠反应:H+OH =H2O错误原因:错误原因:不符合拆分规则(弱电解质不能拆)不符合拆分规则(弱电解质不能拆)正确答案:正确答案:CH3COOH+OH=CH3COO+H2O5、盐酸与氢氧化镁反应、盐酸与氢氧化镁反应:H+OH =H2O错误原因:错误原因:不符合拆分规则(难溶物不能拆)不符合拆分规则(难溶物不能拆)正确答案:正确答案:2H+Mg(OH)2=Mg 2+2H2O6、硝酸与澄清石灰水反应、硝酸与澄清石灰水反应:2H+Ca(OH)2=Ca2+2H2O错误原因:错误
23、原因:不符合拆分规则(该拆的不拆)不符合拆分规则(该拆的不拆)正确答案:正确答案:H+OH =H2O7、稀硫酸与氢氧化钡溶液反应、稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:H+SO42+Ba2+OH=BaSO4+H2O错误原因:错误原因:不符合反应物配比不符合反应物配比正确答案:正确答案:2H+SO42+Ba2+2OH=BaSO4 +2H2O8、二氧化硫通入氢氧化钠溶液反应、二氧化硫通入氢氧化钠溶液反应:SO2 +2OH=SO42+H2O错误原因:错误原因:原子不守恒(不符合客观事实)原子不守恒(不符合客观事实)正确答案:正确答案:SO2 +2OH=SO32+H2O9、氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应、氢氧化钡溶
24、液与硫酸铜溶液反应:SO42+Ba2+=BaSO4 错误原因:错误原因:漏掉离子漏掉离子正确答案:正确答案:Cu2+SO42+Ba2+2OH=BaSO4 +Cu(OH)2 10、铜铜与硝酸银溶液反应与硝酸银溶液反应:Cu +Ag+=Cu2+Ag错误原因:错误原因:电荷不守恒电荷不守恒正确答案:正确答案:Cu +2Ag+=Cu2+2Ag离子方程式正误判断原则:离子方程式正误判断原则:看离子反应是否符合客观事实看离子反应是否符合客观事实看看“=”“”“”“”等是否正确等是否正确看物质拆分是否正确看物质拆分是否正确看是否漏掉离子看是否漏掉离子看电荷是否守恒看电荷是否守恒看反应物、生成物配比是否正确看
25、反应物、生成物配比是否正确看是否符合题设条件和要求看是否符合题设条件和要求 自己动手写一遍!自己动手写一遍!练:把下列化学方程式改写成离子方程式:练:把下列化学方程式改写成离子方程式:1.2FeCl1.2FeCl2 2+Cl+Cl2 2=2FeCl=2FeCl3 32Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl-2.Br2.Br2 2+SO+SO2 2+2H+2H2 2O=2HBr+HO=2HBr+H2 2SOSO4 4BrBr2 2+SO+SO2 2+2H+2H2 2O=4HO=4H+2Br+2Br-+SO+SO4 42-2-3.KClO3.KClO3 3+6HC
26、l=3Cl+6HCl=3Cl2 2+KCl+3H+KCl+3H2 2O OClOClO3 3-+5Cl+5Cl-+6H+6H+=3Cl=3Cl2 2+3H+3H2 2O O1 1、由于发生复分解反应,离子不能大量共存、由于发生复分解反应,离子不能大量共存2 2、离子间发生氧化还原反应,离子不能大量共存、离子间发生氧化还原反应,离子不能大量共存3 3、发生盐的双水解反应,离子不能大量共存、发生盐的双水解反应,离子不能大量共存 4 4、离子间发生络合反应,离子不能大量共存、离子间发生络合反应,离子不能大量共存 六、离子共存问题六、离子共存问题(1)有气体产生)有气体产生如:如:CO32-、SO32
27、-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸等易挥发的弱酸的酸根与根与H+不能大量共存。不能大量共存。1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存由于发生复分解反应,离子不能大量共存(2)有沉淀生成)有沉淀生成如如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与等不能与SO32-、SO42-、CO32-等大量共存等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与等不能与OH-大大量共存;量共存;Pb2+与与SO42-,Ca2+与与PO43-、Ag+与与I-、Cl-、Br-不能大量共存不能大量共存(3)有弱电解质生成)有弱电解质生成如如OH-、CH3C
28、OO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、C6H5O-、等与、等与 H+不能大量共不能大量共存;存;一些酸式弱酸根如一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-既不能与既不能与OH-大量共存;也不大量共存;也不能与能与 H+大量共存;大量共存;NH4+与与OH-不能大量共存;不能大量共存;2.发生氧化还原反应,发生氧化还原反应,离子不能大量共存离子不能大量共存氧化性离子氧化性离子(如如FeFe3+3+、NONO3 3-、ClOClO-MnOMnO4 4-等等)与还原性离子与还原性离子(如
29、如S S2-2-、I I-FeFe2+2+、SOSO3 32-2-等等)不能大量共存。不能大量共存。FeFe3+3+:黄色:黄色 FeFe2+2+:浅绿色:浅绿色CuCu2+2+:蓝色:蓝色 MnOMnO4 4:紫红色:紫红色判断离子共存的隐含条件判断离子共存的隐含条件有有H H+酸性溶液酸性溶液,石蕊变红石蕊变红,PH7有色离子:有色离子:注意注意题干限制条件:无色透明、如强酸(碱)性等。题干限制条件:无色透明、如强酸(碱)性等。例:例:(1 1)溶液无色透明时,则不能有有色离子)溶液无色透明时,则不能有有色离子 (FeFe3+3+、MnOMnO4 4-、FeFe2+2+、CuCu2+2+)
30、(2 2)强酸性溶液中不存在能与)强酸性溶液中不存在能与H H+反应的离子。反应的离子。(H H+和弱酸根如和弱酸根如COCO3 32-2-、HCOHCO3 3-、F F-、CHCH3 3COOCOO-、S S2-2-、OHOH-)(3 3)强碱性溶液中不存在能与)强碱性溶液中不存在能与OHOH-反应的离子。反应的离子。(OHOH-和弱碱根如和弱碱根如 NHNH4 4+、MgMg2+2+、AgAg+、HCOHCO3 3-、H H+、HSHS-等)等)(4 4)既不能跟)既不能跟H H+又不能跟又不能跟OHOH-大量共存大量共存 所有的多元弱酸的酸式酸根所有的多元弱酸的酸式酸根(如(如HCOHCO3 3-、HSOHSO3 3-、HSHS-等)等)练习:练习:1.下列各组离子能在溶液中大量共存的下列各组离子能在溶液中大量共存的是是(D )A Cl-Na+NO3-Ag+B K+H+OH-Cl-C CO32-Na+Cl-H+D Cu2+SO42-Cl-H+3、在强酸性或强碱性溶液中,都能在强酸性或强碱性溶液中,都能 共存的离子组是共存的离子组是 ()AK+,Na+,SO 42-,CO 32-BNH 4+,Cu2+,Cl-,NO3-CBa2+,Na+,NO3-,SO 42-DBa2+,K+,Cl-,NO3-D