人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应教学设计
展开离子反应
教学目的
1、理解电解质、非电解质的概念,了解强、弱电解质的概念
2、了解电离的概念,能够正确书写电离方程式
3、了解离子反应的概念,能够正确书写离子方程式
4、掌握离子反应发生的条件,能够判断离子能否共存
教学内容
课堂导入
初中阶段酸、碱、盐的定义:
酸:在水溶液中电离出 的化合物。
碱:在水溶液中电离出 的化合物。
盐:由 组成的化合物。
酸、碱、盐在水溶液中或熔化状态下离解出自由离子的过程称为 。
知识精讲
一、电解质、非电解质,强、弱电解质
1.电解质和非电解质的概念: 。
2.电解质和非电解质的说明:
(1)电解质和非电解质都是 。
(2)铜能导电,但铜是单质,所以铜既不是电解质也不是非电解质。
(3)盐酸能导电,但盐酸是HCl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。
(4)CO2的水溶液能导电,是因为CO2+H2OH2CO3,H2CO3是电解质,CO2是非电解质;NH3的水溶液能导电,是因为NH3+H2ONH3 . H2O,NH3 . H2O是电解质,NH3是非电解质。氨水既不是电解质也不是非电解质。
(5)活泼金属氧化物如氧化钠,只能在融化状态下电离,导电,是电解质。
(6)难溶于水的物质如BaSO4,只能在融化状态下电离,导电,是电解质。
(7)常见的电解质有:酸、碱、盐,以及活泼金属氧化物。常见的非电解质有:非金属氧化物、部分氢化物、部分有机物。
3.强电解质和弱电解质的概念: 。
4.强电解质和弱电解质的说明:
(1)电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关,而与其溶解度的大小无关。例如:难溶的BaSO4、CaCO3等和微溶的Ca(OH)2等在水中溶解的部分是完全电离的,故为强电解质;而易溶于水的CH3COOH、H2CO3等在水中只有部分电离,故为弱电解质。
(2)电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数有关,而与电解质的强弱没有必然的联系。例如:一定浓度的弱酸溶液的导电能力也可能比较稀的强酸溶液强。
(3)强电解质包括:强酸、强碱和大多数盐;弱电解质包括:弱酸、弱碱和水。
跟踪练习
1.下列物质中,能够导电的电解质是( )
A.Cu丝 B.熔融的MgCl2 C.NaCl溶液 D.蔗糖
2.下列说法正确的是( )
A.将BaSO4放入水中不能导电,所以硫酸钡不是电解质
B.NaCl溶液能导电,所以NaCl溶液是电解质
C.氯化氢溶于水能导电,所以液态氯化氢也能导电
D.固态的NaCl不导电,熔融态NaCl可以导电
3.下列物质中,能够导电的是 ,属于强电解质的是 ,属于弱电解质的是 ,属于非电解质的是 。
A.氯化钠晶体 B.乙醇 C.二氧化硫 D.蔗糖 E.冰醋酸
F.熔融的硫酸钡 G.氨水 H.液氧 I.氢氧化钠溶液 J.铝
知识精讲
二、电离与电离方程式
1.电离:电解质在水溶液中或熔融状态下解离成 的过程。
2.电离方程式的书写方法
跟踪练习
写出下列典型物质的电离方程式:
(1)H2SO4_________________________________;(2)H2CO3___________________________________;(3)Ca(OH)2_______________________________;(4)Fe(OH)3___________________________________;(5)NH3·H2O___________________________________;(6)NaCl____________________________________;(7)BaSO4____________________________________;(8)NaHSO4_______________________________;(9)NaHCO3_______________________________;(10)CH3COOH___________________________。
知识精讲
三、离子反应与离子方程式
1.离子反应:电解质在溶液中的反应实质上是 之间的反应,这样的反应(有离子参加或生成的反应)称作离子反应。
2.离子方程式:用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
特别提示:离子方程式既可以表示某一个反应,也可以表示某一类反应。如H++OH-==H2O可以表示
。
3.离子方程式的书写:四步法(写、拆、删、查)。
(1)写:依据客观事实,正确写出反应的化学方程式;
(2)拆:化学方程式中出现的所有物质,以其在溶液中主要存在形态出现,即易溶易电离的物质要拆开写成
形式,单质、氧化物、气体、弱电解质(弱酸、弱碱等)、难溶于水的物质等一律不能拆,仍写成 。
(3)删:删去两边相同的离子。
(4)查:依据电荷守恒和质量守恒对离子方程式进行检查。
特别提示:
(1)物质的溶解性规律:
K+、Na+、NH4+、NO3-盐均易溶;
Cl- 盐不溶只有Ag+;
SO42- 盐不溶只有Ba2+、Pb2+,微溶Ca2+、Ag+;
CO32-、S2- 盐易溶只有K+、Na+、NH4+;
OH- 碱易溶只有K+、Na+、Ba2+,微溶有Ca2+。
(2)在离子方程式中,对于微溶物的处理有三种情况:
①在生成物中有微溶物析出时,微溶物不能拆,用化学式表示。
②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液),微溶物应拆开写成离子的形式。
③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时,微溶物不能拆,用化学式表示。
4.离子方程式书写的正误判断:五个原则。
即满足遵守客观事实、拆分得当、电荷守恒、质量守恒、物质定组成原理。
酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应,这类离子反应发生的条件是 。即离子反应始终朝着减少某些离子浓度的方向进行。
跟踪练习
1.能用H++OH- == H2O表示的反应是( )
A.氢氧化钡溶液与硫酸反应B.氢氧化铜与稀硝酸反应
C.氢氧化钾与硫酸反应 D.氢氧化钠与醋酸反应
2.选择合适的物质完成反应,并写出相关的化学方程式。
(1)CO32-+2H+==CO2↑+ H2O 。
(2)Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓ 。
(3)Zn+2H+==Zn2++ H2↑ 。
3.写出下列反应的离子方程式。
(1)铁和稀盐酸反应: 。
(2)铜和硝酸银溶液反应: 。
(3)氧化铁和稀硫酸反应: 。
(4)少量的CO2通入澄清石灰水: ;
过量的CO2通入澄清石灰水: 。
(5)碳酸钙溶于醋酸: 。
(6)碳酸氢钠溶液和稀盐酸反应: 。
(7)碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液反应: 。
(8)碳酸氢钙溶液和少量氢氧化钠溶液反应: ;
碳酸氢钙溶液和过量氢氧化钠溶液反应: 。
(9)向氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钠溶液:
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①使钡离子恰好沉淀完全: ;
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②使溶液恰好呈中性: 。
4.下列离子方程式书写正确的是( )
A.铜片插入稀硫酸中:Cu + 2H+ == Cu2+ + H2↑
B.氢氧化铜中加入盐酸:OH- + H+ == H2O
C.锌片插入硝酸银溶液中:Zn + Ag+ = Zn2+ + Ag
D.碳酸氢钙溶液与稀盐酸混合:HCO3- + H+ == H2O + CO2↑
E.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:SO42- + Ba2+ + H+ + OH- == BaSO4↓ + H2O
5.已知硫酸铅难溶于水,也难溶于硝酸,却可溶于醋酸铵溶液中,形成无色的溶液,其化学方程式为PbSO4+
2CH3COONH4== (CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4。当(CH3COO)2Pb溶液中通入H2S时,有黑色沉淀PbS和弱电解质
CH3COOH生成。表示这个反应的有关离子方程式正确的是( )
A.(CH3COO)2Pb+H2S == PbS↓+2CH3COOH B.Pb2++H2S == PbS↓+2H+
C.Pb2++2CH3COO-+H2S == PbS↓+2CH3COOH D.Pb2++2CH3COO-+2H++S2- == PbS↓+2CH3COOH
知识精讲
四、离子共存
所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
1.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,离子便不能在溶液中大量共存。
(1)生成难溶物或微溶物:如Ba2+与CO32-和SO42-,Ag+与Cl-,Ca2+与CO32-、SO42-和OH-,OH-与Cu2+、Mg2+和Fe3+等不能大量共存。
(2)生成气体或挥发性物质:如NH4+与OH-,H+与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-等不能大量共存。
(3)生成难电离的物质:如H+与OH-生成水,H+与CH3COO-生成弱酸,这些离子不能大量共存。
2.附加隐含条件的应用
(1)溶液无色透明时,则不存在有色离子(Fe3+、MnO4-、Fe2+、Cu2+)。
(2)强酸性溶液中不存在能与H+ 反应的离子。
(3)强碱性溶液中不存在能与OH- 反应的离子。
(4)所有的多元弱酸的酸式酸根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42- 等)既不能跟H+ 也不能跟OH- 大量共存。
跟踪练习
1.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )
A.Na+、Ba2+、Cl、SO42- B.Ca2+、HCO3、C1、K+
C.Mg2+、Ag+、NO3、Cl D.H+ 、Cl 、Na+ 、CO32
2.在强酸性溶液中能大量共存,并且溶液为无色透明的离子组是( )
A.NH4+、Al3+、SO42-、NO3- B.K+、Na+、S2-、Cl-
C.K+、NH4+、MnO4-、SO42- D.Na+、K+、NO3-、HCO3-
3.在某无色透明的碱性溶液中,能共存的离子组是( )
A.Na+、K+、SO42-、HCO3B.Ba2+、K+、MnO4-、NO3
C.Na+、K+、Cl、NO3 D.Mg2+、K+、SO42-、Cl
巩固提升
1.下列物质中,不能电离出酸根离子的是( )
A.Na2S B.Ba(OH)2 C.KMnO4 D.KCl
2.下面关于电解质的叙述中错误的是( )
A.在水溶液中或熔融状态下均不导电的化合物叫非电解质
B.电解质、非电解质都指化合物而言,单质不属于此范畴
C.电解质并非在所有条件下都可以导电
D.纯水的导电性很差,所以水不是电解质
3.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )
A.CH3COOH B.Cl2 C.NaHCO3 D.CO2
4.下列在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.K+、H+、SO42-、S2- B.Na+、Ca2+、NO3-、SO42-
C.Cu2+、Mg2+、Cl-、S2- D.Na+、Cu2+、Cl-、SO42-
5.在某无色透明的酸性溶液中,能共存的离子组是( )
A.Na+ 、K+、SO42-、HCO3B.Cu2+、K+、SO42-、NO3
C.Na+、 K+、Cl、 NO3D.Fe3+、K+、SO42-、Cl
6.下列各组离子,在碱性溶液中不能大量共存的是( )
A.Na+、Ba2+、Cl-、NO3- B.K+、Na+、NO3-、SO42-
C.Ba2+、Al3+、NO3-、Cl- D.K+、Na+、Cl-、SO42-
7.重金属离子具有毒性。实验室中有甲、乙两种重金属离子的废液,甲废液经化验呈碱性,主要为有毒离子为Ba2+,
如将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低。则乙废液中可能含有的离子是( )
A.Cu2+和SO42- B.Cu2+和Cl C.K+和SO42- D.Ag+和NO3
8.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.铁钉投入硫酸铜溶液中:Fe + Cu2+ == Cu + Fe3+
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2 + 2H+ == Ca2+ + 2H2O
C.氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合:Ba2+ + SO42- == BaSO4↓
D.碳酸钙溶于稀硝酸中:CaCO3 + 2H+ == Ca2+ + H2O + CO2↑
9.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碳酸氢钙溶液与稀盐酸反应:Ca(HCO3)2 + 2H+ == Ca2+ + 2H2O + 2CO2↑
B.二氧化碳通入少量澄清石灰水中:Ca2+ + 2OH- + CO2 == CaCO3↓ + H2O
C.氯化钙与碳酸钾两种溶液混合:Ca2+ + CO32- == CaCO3↓
D.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应:CaCO3 + 2H+ == Ca2+ + H2O + CO2↑
10.在下列化学方程式中,能够用离子方程式Ba2+ + SO42- == BaSO4↓表示的是( )
A.BaCl2 + K2SO4 == BaSO4↓ + 2KCl B.BaCO3 + H2SO4 == BaSO4↓ + CO2↑ + H2O
C.Ba(NO3)2 + H2SO4 == BaSO4↓ + 2HNO3 D.Ba(OH)2 + 2KHSO4 == BaSO4↓ + K2SO4 + 2H2O
11.下列物质中,属于电解质的是________,属于非电解质的是________,属于强电解质的是________,属于弱电解质的是________。
①H2SO4 ②盐酸 ③氯气 ④硫酸钡 ⑤酒精 ⑥铜 ⑦醋酸 ⑧氯化氢 ⑨蔗糖 ⑩氨气 ⑪CO2 ⑫NaHCO3
12.用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号中的物质),写出所用试剂及离子方程式。
(1) BaCl2(HCl):试剂________________;离子方程式____________________________________________________。
(2)O2(CO2):试剂________________;离子方程式____________________________________________________。
(3)Cu(Zn):试剂________________;离子方程式__________________________________________________。
13.按要求写出下列反应的离子方程式。
(1)少量的CO2通入氢氧化钠溶液中: ;
过量的CO2通入氢氧化钠溶液中: 。
(2)碳酸氢钠溶液和少量氢氧化钙溶液反应: ;
碳酸氢钠溶液和过量氢氧化钙溶液反应: 。
(3)硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入少量锌粉: 。
14.有一固体混合物,可能含有Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等几种物质中的一种或几种。为了检验它们,做了以下实验。
(1)将固体混合物溶于水,搅拌后得无色透明溶液;
(2)向此溶液中滴加硝酸钡溶液,有白色沉淀生成;
(3)过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀全部溶解。
试判断:固体混合物中肯定有 ,肯定没有 ,可能有 ,对可能有的物质,可采用滤液中滴加 溶液的方法来检验。
15.某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中,共含K+、Ag+、Fe3+、C1、OH 、NO3 六种离子。
甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子 、 、 。 乙厂的废水中含有另外三种离子。对于该两厂的废水,可采取下列两种方法来处理。
(1)如果在废水中加一定量 (选填:活性炭或铁粉),可以发生 反应,离子方程式是
,并且能够回收其中的金属 (填写金属元素符号)。
(2)将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的某些离子转化为沉淀,写出这两个离子方程式:
; 。经过滤后的废水主要含 ,可用来浇灌农田。
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