1、第一章第一章 物质及其变化物质及其变化 第二节第二节 离子反应离子反应 第第2课时课时 离子反应离子反应 学习目标学习目标 核心素养核心素养 1利用实验探究离子反应发生利用实验探究离子反应发生 的条件的条件。 2会书写常见的离子方程式会书写常见的离子方程式, 并能进行正误判断并能进行正误判断。 3结合电解质知识结合电解质知识,掌握常见掌握常见 离子能否大量共存的判断方法离子能否大量共存的判断方法。 1通过对通过对“离子反应离子反应”的学习的学习,培培 养科学探究与创新意识养科学探究与创新意识。 2通过对通过对“离子方程式离子方程式”的学习的学习, 培养证据推理和模型认知能力培养证据推理和模型认
2、知能力。 3通过对通过对“离子共存知识离子共存知识”的学的学 习习,培养证据推理能力培养证据推理能力。 课前素能奠基课前素能奠基 课堂素能探究课堂素能探究 课堂达标验收课堂达标验收 夯基提能作业夯基提能作业 新课情境呈现新课情境呈现 名师博客呈现名师博客呈现 新课情境呈现新课情境呈现 观察反应现象,探讨稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的本质,让我们走进教 材,学习离子反应及其发生的条件。 课前素能奠基课前素能奠基 知识回顾知识回顾 1复分解反应是指两种化合物互相_成分,生成另外两种化合 物的反应,其发生的条件为_、_或_。 2写出a.H2SO4 bNaOH cBaCl2在水溶液中的电离方程式: aH2
3、SO4=_; bNaOH=_; cBaCl2=_。 交换交换 生成沉淀生成沉淀 放出气体放出气体 生成水生成水 2H SO2 4 Na OH Ba2 2Cl (1)a和b两溶液混合后发生反应的化学方程式为 _; (2)a和c两溶液混合后发生反应的化学方程式为 _; (3)b和c两溶液混合_(填“能”或“不能”)发生复分解反应,原 因是_。 H2SO42NaOH=Na2SO42H2O H2SO4BaCl2=2HClBaSO4 不能不能 二者混合无气体、沉淀或水生成二者混合无气体、沉淀或水生成 新知预习新知预习 一、离子反应 1概念: 电解质在溶液中反应的实质是_之间的反应。 2实验探究: 离子离
4、子 实验实验 操作操作 实验现象实验现象 _ _ K 、 、Cl Ba2 、 、Cl 混合前溶液中微粒混合前溶液中微粒 Na 、 、SO2 4 Na 、 、SO2 4 混合后溶液中微粒混合后溶液中微粒 K 、 、Cl 、 、Na 、 、SO2 4 _、Na 、 、Cl 实验结论实验结论 离子浓度未变离子浓度未变 Ba2 、 、SO2 4 浓度减小浓度减小 无明显现象无明显现象 有白色沉淀有白色沉淀 BaSO4 3实质:离子反应使溶液中某些离子浓度_。 点拨:某些情况下,无明显现象不代表不发生化学反应。 减小减小 二、离子方程式 1概念: 用实际参加反应的_表示离子反应的式子。 离子符号离子符号
5、 2书写步骤书写步骤(以氯化钡与硫酸钠溶液反应为例以氯化钡与硫酸钠溶液反应为例): 写写正确书写反应的化学方程式:正确书写反应的化学方程式: _ 拆 拆 把把_的物质拆成离子的形式:的物质拆成离子的形式: _。 删 删 删去方程式两边删去方程式两边_的离子的离子 _ 查 查 检查方程式两边各元素的检查方程式两边各元素的_和和_ 是否相等是否相等 BaCl2Na2SO4=BaSO42NaCl 易溶于水且易电离易溶于水且易电离 点拨:不参加反应的离子指方程式两边完全相同的离子。 Ba2 2Cl 2Na SO2 4 =BaSO42Na 2Cl 不参加反应不参加反应 SO2 4 Ba2 =BaSO 4
6、 原子个数原子个数 电荷总数电荷总数 3意义: 讨论 反应物反应物 化学方程式化学方程式 离子方程式离子方程式 两种方程式的两种方程式的 异同异同 HCl NaOH _ _ 4个反应的化学个反应的化学 方程式方程式_, 但其离子方程但其离子方程 式却式却_ HCl KOH _ _ H2SO4 NaOH _ _ H2SO4 KOH _ _ HClNaOH=NaCl H2O H OH =H2O HClKOH=KClH2O H OH =H2O H2SO4 2NaOH= Na2SO42H2O H OH =H2O H2SO42KOH= K2SO42H2O H OH =H2O 不同不同 相同相同 结论:强
7、酸与强碱发生中和反应的实质是,强酸电离出的_与强碱 电离出的_结合生成_。 离子方程式的意义 离子方程式不仅可以表示_,还可以表示 _。 H OH H2O 某个具体的化学反应某个具体的化学反应 同一类型的离子反应同一类型的离子反应 三、离子反应的类型及发生反应的条件 1类型:复分解反应和置换反应等。 2离子反应条件的探究实验: 实验实验 操作操作 实验现象实验现象 有有_生成生成 溶液溶液_ 有有_ 蓝色沉淀蓝色沉淀 红色消失红色消失 气泡产生气泡产生 三个实验中发生反应的离子方程式分别是 _ _ _ Cu2 2OH =Cu(OH)2 H OH =H2O CO2 3 2H =CO 2 H2O
8、3复分解反应类离子反应的发生条件: 沉淀沉淀 水水 气体气体 预习自测预习自测 1下列各组物质间的反应中,不属于离子反应的是 ( ) AZnH2SO4(稀) BNaCl溶液AgNO3溶液 CCO2 DFeCuSO4溶液 解析:A、B、D选项中的反应都是在溶液中进行的反应,且每一组中都 有离子参与反应,所以都是离子反应;C与O2反应无论产物是CO还是CO2, 都不是电解质在溶液中进行的反应,不属于离子反应。 C 2下下列各组离子能在溶液中大量共存的是列各组离子能在溶液中大量共存的是 ( ) ANa 、 、Mg2 、 、Cl 、 、OH BH 、 、Ca2 、 、CO2 3 、NO 3 CCu2
9、、 、K 、 、SO2 4 、NO 3 DNa 、 、HCO 3、 、OH 、 、Ca2 解析:解析:溶液中的离子能否大量共存,关键是看离子间能否发生反应。溶液中的离子能否大量共存,关键是看离子间能否发生反应。 Mg2 和 和 OH 能反应生成 能反应生成 Mg(OH)2沉淀, 即沉淀, 即 Mg2 2OH =Mg(OH) 2 ; H 和 和 CO2 3 、 Ca2 和 和 CO2 3 都能发生反应, 即都能发生反应, 即 2H CO2 3 =H2OCO2, Ca2 CO2 3 =CaCO3; HCO 3和 和OH 、 、 Ca2 和 和OH 都能反应, 即 都能反应, 即HCO 3 OH =
10、H 2O CO2 3 ,Ca2 2OH =Ca(OH) 2 ; 唯有选项; 唯有选项 C 中的离中的离 子间不会发生反应。子间不会发生反应。 C 3下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是 ( ) ANa2SO4溶液和MgCl2溶液 BNa2CO3溶液和稀硫酸 CNaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液 DCa(OH)2溶液和盐酸 A 解析:解析:B 项中项中 CO2 3 和和 H 发生离子反应; 发生离子反应;C 项中项中 Fe3 和 和 OH 发生离 发生离 子反应;子反应;D 项中项中 OH 和 和 H 发生离子反应。 发生离子反应。 4下列离子方程式书写正确的是下列离子方程式书写正确的
11、是 ( ) A盐酸与碳酸钡反应:盐酸与碳酸钡反应:CO2 3 2H =CO 2 H2O B硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液:硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液:2OH Cu2 =Cu(OH) 2 C硝酸硝酸银溶液中加入铜粉:银溶液中加入铜粉:Ag Cu=Cu2 Ag D铁与稀盐酸反应:铁与稀盐酸反应:2Fe6H =2Fe3 3H2 B 解析:解析:A 项中碳酸钡不能拆写成项中碳酸钡不能拆写成 CO2 3 和和 Ba2 ; ;C 项中离子方程式电项中离子方程式电 荷不守恒;荷不守恒;D 项中离子反应违背客观事实。项中离子反应违背客观事实。 5下列同组中的两个不同反应(在溶液中进行),可用同一离子方程式表
12、示的是 ( ) ANa2CO3HNO3与NaHCO3HNO3 BCaCl2Na2CO3与Ca(NO3)2K2CO3 CBa(OH)2NaHSO4与BaCl2NaHSO4 DNaOHH2SO4与Fe(OH)3H2SO4 B 解析解析:A 选项中选项中,Na2CO3和和 HNO3反应的离子方程式为反应的离子方程式为 CO2 3 2H =H2OCO2,NaHCO3与与 HNO3反应的离子方程式为反应的离子方程式为 HCO 3 H =H2OCO2,两离子方程式不相同。两离子方程式不相同。B 选项中,两反应离子方程式选项中,两反应离子方程式 均为均为 Ca2 CO2 3 =CaCO3。C 选项中,选项中
13、,Ba(OH)2和和 NaHSO4的反应,的反应, 除了除了 Ba2 和 和 SO2 4 反应生成反应生成 BaSO4沉淀沉淀外, 还有外, 还有 H 和 和 OH 生成 生成 H2O 的反的反 应; 而应; 而 BaCl2和和 NaHSO4的反应只有的反应只有 Ba2 和 和 SO2 4 生成生成 BaSO4沉淀的反应。沉淀的反应。 D 选项中,选项中,NaOH 与与 H2SO4反应的离子方程式为反应的离子方程式为 H OH =H 2O; ; Fe(OH)3与与 H2SO4反应的离子方程式为反应的离子方程式为 Fe(OH)33H =Fe3 3H2O。 6写出下列反应的离子方程式。 (1)KO
14、H溶液和HCl溶液反应:_; (2)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应: _; (3)Na2CO3溶液和HNO3溶液反应: _。 OH H =H2O Ba2 2OH 2H SO2 4 =BaSO42H2O CO2 3 2H =CO 2 H2O 解析:书写离子方程式时,要严格按照“写、拆、删、查”四个步骤进 行。在熟练之后,提倡直接写出离子方程式。在书写过程中,要特别注 意易溶、易电离的物质,如:HCl、H2SO4、HNO3、KOH、Ba(OH)2、 NaOH及钠盐、钾盐、硝酸盐等可溶性盐,要用离子符号表示,而H2O、 BaSO4、CaCO3、CO2、MgO等要用化学式表示。 课堂素能探究课
15、堂素能探究 问题探究:1.HOH=H2O能表示所有的强酸和强碱发生的反应吗? 2根据复分解反应发生的条件分析离子反应发生后的结果是什么? 离子方程式的书写及正误判断离子方程式的书写及正误判断 知识点知识点 一一 探究提示:探究提示:1.不能。如不能。如 H2SO4与与 Ba(OH)2反应除反应除 H 和 和 OH 生成 生成 H2O 外,外,Ba2 与 与 SO2 4 反应还生成反应还生成 BaSO4沉淀,故其离子方程式为沉淀,故其离子方程式为 Ba2 2OH 2H SO2 4 =BaSO42H2O。 2复分解反应发生的条件是生成沉淀、放出气体或生成水复分解反应发生的条件是生成沉淀、放出气体或
16、生成水(具备上述具备上述 条件之一即可条件之一即可);因此离子反应发生后导致溶液中某些离子浓度明显减小。;因此离子反应发生后导致溶液中某些离子浓度明显减小。 知识归纳总结: 1书写离子方程式的拆分原则: (1)常见物质的拆分原则。 书写原则书写原则 物质类型物质类型 能拆成离子能拆成离子 的物质的物质 强酸:强酸:HCl、H2SO4、HNO3等等 强碱:强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等等 可溶性盐:可溶性盐:NaCl、K2SO4、NaNO3等等 不能拆成离不能拆成离 子的物质子的物质 单质单质 气体气体 氧化物氧化物 难溶物:难溶物:Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等等 难电离的物
17、质:难电离的物质:CH3COOH、NH3H2O、H2O 非电解质:乙醇等非电解质:乙醇等 浓硫酸浓硫酸 (2)微溶物的书写原则。 2离子方程式的正误判断:离子方程式的正误判断: (1)看是否符合反应的客观事实。看是否符合反应的客观事实。 如铁与稀硫酸反应:如铁与稀硫酸反应: (2)看反应是否符合拆写原则。看反应是否符合拆写原则。 如碳酸钙与盐酸反应:如碳酸钙与盐酸反应: (3)看是否符合质量守恒、电荷守恒。看是否符合质量守恒、电荷守恒。 如铝和盐酸反应:如铝和盐酸反应: (4)看是否漏掉离子反应。看是否漏掉离子反应。 如如 CuSO4和和 Ba(OH)2溶液反应:溶液反应: 点拨:点拨:容易出
18、现错误的几类物质的改写容易出现错误的几类物质的改写 (1)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,如多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,如 NaHCO3不能拆写成不能拆写成 Na 、 、H 和 和 CO2 3 ,应拆写成,应拆写成 Na 和 和 HCO 3。 。 (2)浓硫酸作为反应物不能拆开写,应写成化学式;浓盐酸、浓硝酸拆浓硫酸作为反应物不能拆开写,应写成化学式;浓盐酸、浓硝酸拆 成离子形式。成离子形式。 (3)在溶液中的在溶液中的 NaHSO4应拆写成应拆写成 Na 、 、H 和 和 SO2 4 。 判断下列离子方程式的正误,并指出错误的原因。 (1)盐酸与Cu(OH)2反应:HOH=H2O (
19、_) (2)CuO溶于盐酸:O22H=H2O (_) (3)Na2CO3溶液与稀硫酸反应:Na2CO32H=2NaCO2H2O (_) (4)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应:Cu22OH=Cu(OH)2 (_) 典例典例 1 错误,错误,Cu(OH)2为难溶物,不能拆成为难溶物,不能拆成Cu2 和 和2OH 错误,错误,CuO为氧化物,不可拆成为氧化物,不可拆成Cu2 和 和O2 错误,错误,Na2CO3为可溶性盐,应拆成为可溶性盐,应拆成 Na 和 和 CO2 3 。 错误,漏掉错误,漏掉 SO2 4 与与 Ba2 的反应 的反应 (5)CO2通入澄清石灰水变浑浊:CO2Ca(OH)
20、2=CaCO3H2O (_) (6)NaHCO3溶液与稀硫酸反应:CO2H=CO2H2O (_) (7)Fe与稀盐酸反应:2Fe6H=2Fe33H2 (_) (8)Cu与AgNO3溶液反应:CuAg=AgCu2 (_) 错误,澄清石灰水为错误,澄清石灰水为Ca(OH)2溶液,溶液,Ca(OH)2应拆为应拆为Ca2 和 和OH 错误,错误,HCO 3为弱酸酸式酸根离子,不能拆成 为弱酸酸式酸根离子,不能拆成 H 和 和 CO2 3 错误,错误,Fe与盐酸反应生成与盐酸反应生成Fe2 错误,反应前后电荷不守恒错误,反应前后电荷不守恒 变式训练1 铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见的
21、物质,四种 物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质 间的反应,其中对应反应的离子方程式书写正确的是 ( ) AOHHCl=H2OCl BCa(OH)2Cu2=Ca2Cu(OH)2 CFeCu2=CuFe2 D2Fe6H=2Fe33H2 C 解析:A处是澄清石灰水与稀盐酸的反应,离子方程式应为OHH =H2O,故A项错误;B处是澄清石灰水与氯化铜溶液的反应,离子方 程式应为2OHCu2=Cu(OH)2,故B项错误;C处是铁与氯化铜溶 液的反应,离子方程式应为FeCu2=CuFe2,故C项正确;D处是 铁与稀盐酸的反应,离子方程式应为Fe2H=Fe2H2,故D项错 误
22、。 离子共存的判断离子共存的判断 知识点知识点 二二 问题探究:问题探究: 1.强酸性和强碱性溶液中,强酸性和强碱性溶液中, NH 4、 、 Cu2 、 、 Cl 、 、 NO 3、 、 HCO 3、 、 CO2 3 都能大量共存吗?都能大量共存吗? 2某溶液中加入紫色石蕊试液显红色,则该溶液中可能含有某溶液中加入紫色石蕊试液显红色,则该溶液中可能含有 K 、 、 CO2 3 吗吗? 探究提示:探究提示: 1.NH 4、 、 Cu2 都能与 都能与 OH 反应, 反应, CO2 3 能与能与 H 反应, 反应, HCO 3 既与既与 OH 反应,又与 反应,又与 H 反应,故只有 反应,故只有
23、 Cl 、 、NO 3在强酸性和强碱性溶液 在强酸性和强碱性溶液 中都能大量共存。中都能大量共存。 2可能有可能有 K ,但没有 ,但没有 CO2 3 。溶液中加入紫色石蕊试液显红色说明。溶液中加入紫色石蕊试液显红色说明 溶液显酸性,则不可能含有溶液显酸性,则不可能含有 CO2 3 ,因为发生反应,因为发生反应 CO2 3 2H =CO 2 H2O。 知识归纳总结: 1离子反应的常见类型: (1)复分解反应生成沉淀或气体或H2O (2)碱性氧化物(如CuO)与酸反应 (3)酸性氧化物(如CO2)与碱反应 (4)活泼金属(如Zn)与酸反应 (5)金属(如Zn)与盐(如CuSO4)的反应 2离子反
24、应的应用: (1)检验离子:如向某溶液中加入稀硝酸后,再加入AgNO3溶液,有白色 沉淀生成,则证明溶液中有Cl。离子方程式为AgCl=AgCl。 (2)判断离子能否大量共存: 离子共存的判断原则能否反应 离子共存判断的“三种类型”: a离子之间反应生成难溶物:如图连线的两离子之间。 b离子之间反应生成气体:如图连线的两离子之间离子之间反应生成气体:如图连线的两离子之间。 c离子之间反应生成水或其他难电离的物质:如图连线的两离子之离子之间反应生成水或其他难电离的物质:如图连线的两离子之 间。间。 离子共存判断的离子共存判断的“隐含条件隐含条件”: a“无色透明无色透明”溶液不存在有色离子。溶液
25、不存在有色离子。 Cu2 Fe3 Fe2 MnO 4 | | | | 蓝色蓝色 棕黄色棕黄色 浅绿色浅绿色 紫红色紫红色 b溶液的酸碱性。 (3)物质的分离与提纯:如用物质的分离与提纯:如用 BaCl2、Na2CO3、NaOH 和稀盐酸,除和稀盐酸,除 去粗盐中的去粗盐中的 SO2 4 、Mg2 、 、Ca2 等离子时,发生的离子反应有 等离子时,发生的离子反应有 SO2 4 Ba2 =BaSO 4 ,Mg2 2OH =Mg(OH) 2 ,Ca2 CO2 3 =CaCO3, Ba2 CO 2 3 =BaCO3,CO 2 3 2H =CO2H2O,OH H =H2O。 典例典例 2 某无色溶液中
26、,可大量共存的离子组是某无色溶液中,可大量共存的离子组是 ( ) ANa 、 、CO2 3 、SO2 4 、Cl BCu2 、 、NO 3、 、Cl 、 、SO2 4 CH 、 、Cl 、 、K 、 、CO2 3 DK 、 、Mg2 、 、SO2 4 、OH A 解析:解析:B项,无色溶液中项,无色溶液中Cu2 不能大量存在; 不能大量存在;C项,项,H 与 与CO 2 3 不能不能 大量共存;大量共存;D项,项,Mg2 与 与OH 不能大量共存。 不能大量共存。 变式训练变式训练 2下列各组离子中,在碱性溶液中能大量共存,且溶液下列各组离子中,在碱性溶液中能大量共存,且溶液 为无色透明的是为
27、无色透明的是 ( ) AK 、 、MnO 4、 、Cl 、 、SO2 4 BNa 、 、CO2 3 、SO2 4 、Cl CNO 3、 、Na 、 、HCO 3、 、Ba2 DNa 、 、NO 3、 、H 、 、SO2 4 B 解析:解析:A 项,含项,含 MnO 4的溶液呈紫红色; 的溶液呈紫红色;C 项,项,HCO 3与 与 OH 反应生 反应生 成成 CO2 3 和和H2O, 生成的, 生成的 CO2 3 与与 Ba2 发生反应: 发生反应: CO2 3 Ba2 =BaCO 3 ; D 项,项,H 与 与 OH 反应生成 反应生成 H2O。 名师博客呈现名师博客呈现 离子推断题的解法在于
28、掌握离子的特征反应及离子间的共存情况。 解题时要遵循以下四个原则: 1肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离 子。 2互斥性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,确定一 些不能存在的离子。 3电中性原则:任何溶液中,阴、阳离子所带电荷总数是相等的,即 溶液呈电中性。这个隐含条件往往不被注意,从而造成在离子推断中漏 选或错选。如题中各种阳离子一一被排除后,根据电中性的特点,最后 剩余的那种阳离子肯定有;反之亦然。 4进出性原则:在进行离子检验时,往往要加入试剂,这样就会引入 新的离子,原溶液中是否存在该种离子就无法判断,如加入过量BaCl2溶 液时,过量的离子(Ba2
29、、Cl)将对原溶液中是否有Ba2或Cl的判断产 生干扰;还会有一些离子随实验过程中的变化而消失,可能对后续的检 验造成影响。 即时训练即时训练 现有离子:现有离子:Cl SO 2 4 H OH CO 2 3 HCO 3 Na Cu2 Ca2 Ag Ba2 K MnO 4 Fe3 (1)在酸性条件下, 一定不能大量存在的有在酸性条件下, 一定不能大量存在的有_(填序号, 下同填序号, 下同)。 (2)在碱性条件下,一定不能大量存在的有在碱性条件下,一定不能大量存在的有_。 (3)在无色溶液中,一定不能存在的有在无色溶液中,一定不能存在的有_。 (4)在含有在含有Ba2 的溶液中,一定不能大量存在的有 的溶液中,一定不能大量存在的有_。 课堂达标验收课堂达标验收 夯基提能作业夯基提能作业