化学必修 第一册第二节 离子反应一等奖课件ppt
展开1.通过分析酸、碱、盐之间的反应事实及硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应实质探究,认识离子反应,理解离子反应的定义及实质。 2.通过阅读思考,实例分析,知道离子方程式的定义、意义及书写步骤,理解离子反应发生的条件,掌握常见离子方程式的书写及正误判断的基本方法。 3.通过实验探究、总结归纳、分析推理等一系列科学研究过程,了解科学研究的基本方法,建立溶液中离子反应的基本模型。
传说三国时,诸葛亮为了擒拿南王孟获(历史上有名的七擒七纵),率军南征至云南西洱河,遇四口毒泉,其中一口为哑泉。时逢天气好生炎热,人马饮用了哑泉水后,全都中毒,将士们都说不出话来。后来幸得一智者指教,复饮安乐泉水,“随即吐出恶涎,便能言语”。你知道其中的化学原理吗?通过本节课的学习,我们就能解开这个谜团!
活动一、探究离子反应的实质
任务一、实验探究:结合教材P17实验1-3,完成实验,并将实验现象及结论填在下列表格中。
KCl=K++Cl-、Na2SO4==2Na++SO42-
BaCl2=Ba2++2Cl-、Na2SO4==2Na++SO42-
Na+、SO42-、K+、Cl-
Ba2+、SO42-、Na+、Cl-
无明显现象。溶液中K+、Cl-、Na+、SO42-相互之间不发生反应
产生白色沉淀。溶液中Ba2+与SO42-结合生成不溶于水的硫酸钡
Ba2++SO42-== BaSO4↓
电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应
任务二、阅读教材P18页第二自然段,请写出BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应的化学方程式,并从微观粒子的角度分析BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应的实质?回答什么是离子反应?。
混合前:Ba2+、SO42-、Na+、Cl-四种离子混合后:Ba2++SO42-== BaSO4↓,主要存在Na+、Cl-两种离子化学方程式:BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl;结论:生成BaSO4白色沉淀,导致Ba2+、SO42-浓度减小。
离子之间的反应,即有离子参加或有离子生成的化学反应。中学阶段所学的离子反应一般是指在溶液中进行的反应。
反应物的某些离子浓度减小(发生改变)的过程。
任务三、应用探究:已知,铜为重金属,可溶性的Cu2+会使蛋白质变性,因此,如果人和动物喝了含Cu2+的水就会中毒。哑泉水是一种含铜盐的泉水,主要成分为硫酸铜,称为胆水。这种胆水饮用后会使人恶心、呕吐、腹泻,言语不清,直至虚脱、痉挛而死。而安乐泉水中含有大量的石灰水,请你用所学知识解释用安乐泉水给哑泉水解毒的原理。
CuSO4 == Cu2++SO42-Ca(OH)2==2 OH-+Ca2+ Cu(OH)2↓即:CuSO4+Ca(OH)2== Cu(OH)2↓+CaSO4
误饮哑泉中含有较多的可溶性CuSO4的水后,再大量饮安乐泉中含有大量碱的泉水,碱先中和了胃酸,然后多余的碱又会在胃肠中与CuSO4发生反应Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓。使原来会使人体吸收的可溶性铜盐变成不溶性的Cu(OH)2沉淀而不再会被吸收,因此,具有解毒作用。
【典例1】NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后,实际参加反应的离子是( ) A.H+和CO32- B.HCO3-和HSO4- C.Na+、HCO3-和H+ D.HCO3-和H+
【解析】NaHCO3和NaHSO4的电离方程式分别如下:NaHCO3===Na++HCO3-;NaHSO4===Na++H++SO42-,故D项正确。
【典例2】下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是( ) A.Na2SO4溶液和MgCl2溶液 B.Na2CO3溶液和稀硫酸 C.NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液 D.Ca(OH)2和盐酸
【解析】题中的各种物质在溶液中如果能够发生反应,则都是复分解反应。Na2SO4溶液和MgCl2溶液如果反应,则生成MgSO4和NaCl,由于MgSO4和NaCl都是可溶性物质,不具备复分解反应发生的条件,所以不会发生离子反应。
活动二、探究离子反应发生的条件
任务一、思考交流:电解质溶液之间发生反应时有哪些不同情况?并完成下表内容。
Cu2++ 2OH-= Cu(OH)2↓
H++OH-= H2O
2H++CO32-=H2O+CO2↑
生成沉淀使铜离子和氢氧根离子浓度减小
生成水,使氢离子和氢氧根离子浓度减小
生成气体,使氢离子和碳酸根离子浓度减小
任务二、归纳总结:结合上分析,阅读教材P19页第二自然段,你认为酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应的条件及结果分别是什么?
水溶液中的复分解反应
两种电解质在溶液中相互交换离子(即阴、阳离子重新组合)的过程。
生成难溶于水的物质(又称沉淀反应)、放出气体(又称产气反应)或生成水。
导致溶液中某些(或某种)离子浓度明显减小。即电解质在溶液中反应的实质。
【典例1】下列不能发生离子反应的是____________ ①NaCl溶液与AgNO3溶液 ②KNO3溶液与NaOH溶液 ③稀硫酸与BaCl2溶液 ④盐酸与Na2CO3溶液 ⑤Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液 ⑥NaOH溶液与稀HNO3溶液 ⑦锌与CuSO4溶液 ⑧稀H2SO4和NaCl溶液 ⑨Na2SO4溶液和CuCl2溶液
【解析】a.生成难溶或微溶物质;b.生成难电离物质(弱酸、弱碱、H2O);c.生成挥发性物质(或气体)。三者满足其一即可发生离子反应,其中①③⑤分别生成AgCl沉淀、BaSO4沉淀、CaCO3沉淀,⑥生成H2O,④生成CO2,⑦Zn与Cu2+发生置换反应,故①③④⑤⑥⑦都能发生离子反应,②⑧⑨不符合离子反应的条件,不能发生离子反应。
【典例2】在如图所示电解质溶液的导电性装置中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一种溶液或通入一种气体时,则灯泡由亮变暗至熄灭后又逐渐变亮的是( )A.稀盐酸中逐滴加入食盐溶液 B.稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液C.饱和石灰水中不断通入CO2 D.稀硝酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
【解析】电解质溶液中离子浓度越大,其导电性越强,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一种溶液或通入一种气体时,灯泡由亮变暗至熄灭后又逐渐变亮,说明该过程中离子浓度先减小到0然后增大,据此分析解答。A.稀盐酸和NaCl溶液不反应,溶液中离子浓度不可能为0,灯泡不可能熄灭,选项A错误;B.稀硫酸中加入氢氧化钠溶液,二者反应生成硫酸钠和水,溶液中离子浓度不可能为0,灯泡不可能熄灭,选项B错误;C.饱和石灰水中通入二氧化碳,先生成碳酸钙沉淀和水,当二者恰好完全反应生成碳酸钙时,此时离子浓度几乎为0,灯泡熄灭,继续通入二氧化碳后,二氧化碳和碳酸钙、水反应生成可溶性的碳酸氢钙,溶液中离子浓度增大,灯泡变亮,选项C正确;D.稀硝酸中加入氢氧化钡,二者反应生成硝酸钡和水,溶液中离子浓度不可能为0,灯泡不可能熄灭,选项D错误;答案选C。
活动一、探究离子方程式书写
任务一、思考交流:阅读教材P18页内容,结合离子反应的实质回答离子方程式的定义及意义是什么?
用实际参加反应的离子符合表示离子反应的式子叫做离子方程式。如盐酸与氢氧化钠反应:H++OH-= H2O
离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示某一类型的离子反应。如硫酸与氯化钡、硫酸钠与硝酸钡的离子方程式均为:Ba2++SO42-== BaSO4↓
任务二、讨论交流:阅读教材P18页第三自然段,思考书写离子方程式 有哪些步骤?并举例说明。
离子方程式的书写步骤
删—删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简。
拆—把易溶于水且易电离的物质(如强酸、强碱和大部分可溶性盐)写成离子形式,难溶的物质、气体和水等用化学式表示。
写—写出反应的化学方程式。
查—检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
【温馨提示】①书写离子方程式四步中“写”是基础→“拆”是关键→“删”是途径→“查”是保证”。 ②离子方程式书写要求按“写—拆—删—查”四步进行, 但一般不需要用上述步骤书写,而是要抓住离子反应的实质,根据实验现象,直接书写出离子反应方程式。如:CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式书写步骤: 第一步:首先分析溶液中的离子有:Cu2+、SO42-、Ba2+、OH-; 第二步:然后分析哪些离子相互结合,Cu2+与OH-反应生成难溶的Cu(OH)2,SO42-与Ba2+反应生成难溶的BaSO4; 第三步:根据离子的个数比配平方程式:Cu2++SO42-+Ba2++2OH-== Cu(OH)2 ↓+BaSO4↓
任务二、拓展探究:在书写离子方程式时,有哪些特殊的物质需“拆”或“不拆”?
常见酸:盐酸、硝酸、稀硫酸(三大强酸)、氢碘酸、氢溴酸、高氯酸强酸(将要学习的强酸)等 ;
常见碱: NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2(澄清)等强碱;
常见盐:钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐等可溶性盐。
特殊物质:微溶物[如Ca(OH)2]澄清溶液、浓盐酸和浓硝酸等。
常见酸:醋酸、氢硫酸、磷酸、碳酸(易分解)、氢氟酸、硅酸(不溶)等弱酸;水。
常见盐:CaCO3、MaCO3、BaCO3、BaSO4、BaSO4、AgCl等难溶性盐。
特殊物质:单质、气体、氧化物(水溶液)、浓硫酸、微溶物作生成物、多元弱酸酸式酸根离子(如HCO3-)。
常见碱: NH3·H2O(易分解)、Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3等弱碱;
【典例1】下列指定溶液之间的反应不能用离子方程式:SO42-+Ba2+=BaSO4↓表示的是( ) A.Na2SO4与Ba(OH)2 B.MgSO4与BaCl2 C.H2SO4与Ba(OH)2 D.H2SO4与Ba(NO3)2
【解析】A. Na2SO4与Ba(OH)2反应生成硫酸钡和氢氧化钠溶液,可用 SO+Ba2+=BaSO4↓表示,A不符合;B. MgSO4与BaCl2反应生成硫酸钡和氯化镁,可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,B不符合;C.H2SO4与Ba(OH)2反应生成硫酸钡和水,不可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,C符合;D. H2SO4与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡和硝酸,可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,D不符合;答案选C。
2.下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A.氧化铜与稀硫酸反应: CuO+4H++SO42-=Cu2++SO2↑+2H2O B.二氧化碳通入足量澄清石灰水中:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O C.铁和盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ D.氢氧化钡溶液与硫酸反应:OH-+H+=H2O
【解析】氧化铜与稀硫酸反应不会生成SO2,应为: CuO+2H+=Cu2+ +H2O,A错误;二氧化碳通入足量澄清石灰水中,澄清石灰水过量,生成白色沉淀,应为:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O,B正确;铁和盐酸反应生成氯化亚铁而不是氯化铁,应为: Fe+2H+=Fe2++H2↑,C错误;氢氧化钡溶液与硫酸反应生成硫酸钡是沉淀不能拆,应为:2OH-+2H++Ba2++SO42-=2H2O+BaSO4↓,D错误;故答案为:B。
活动二、探究离子方程式正误的判断
任务一、结合教材P19页“思考与讨论”,完成下列表格中的内容:
AgNO3+NaCl= AgCl↓+ NaNO3
Ag++ Cl-= AgCl↓
AgNO3+HCl= AgCl↓+ HNO3
♦Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2H2O
Ba2++ 2OH-+ 2H++ SO42-= BaSO4↓ + 2H2O
CaCO3+ 2HCl = CaCl2+ H2O + CO2↑
CaCO3+ 2H+= Ca2++ H2O + CO2↑
2NaHCO3+H2SO4 =Na2SO4+ 2H2O + 2CO2↑
HCO3- + H+ =H2O + CO2↑
⑥⑦⑧⑨四个反应化学方程式是不同的,但离子方程式是完全相同的:四个反应是不同的强酸强碱之间中和反应,
HCl+NaOH=NaCl+H2O
HCl+KOH = KCl+H2O
H2SO4+2NaOH = Na2SO4+ 2H2O
H2SO4+2KOH = K2SO4+2H2O
H++ OH-= H2O
♦H++ OH-= H2O
这说明化学方程式表示是一个具体的反应,而离子方程式还可以表示一类反应。其对应的离子方程式都是H++ OH-= H2O。
任务二、讨论交流:结合离子方程式的书写方法,思考如何判断离子方程式的正误?
离子方程式正误判断法
①看:离子反应是否符合客观事实。如铁与稀硫酸反应生成Fe2+而不生成Fe3+。
④看:物质的拆写是否正确。如氧化物均不拆等。
②看:是否漏写离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO42-反应生成BaSO4沉淀的离子反应,又不能漏写Cu2+与OH-反应。
③看:电荷是否守恒。如FeCl2溶液与Cl2反应,不能写成Fe2++Cl2==Fe3++2Cl-。
⑤看:反应物或产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H++OH-+SO42-+Ba2+===BaSO4↓+H2O,
【典例1】判断下列离子方程式是否正确并说明理由: (1)铁与稀盐酸反应:2Fe + 6H+ = 2Fe3++ 3H2↑ (2)澄清石灰水与盐酸反应:Ca(OH)2+2H+===2H2O+Ca2+ (3)硫酸和Ba(OH)2溶液反应:Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓ + H2O (4)碳酸钡和稀硝酸反应:CO32-+2H+ = H2O+CO2↑
【答案】错误,违背客观事实,铁与稀盐酸反应只能生成Fe2+。
【答案】错误,物质拆分不正确,澄清石灰水属于强碱溶液要拆。
【答案】错误,物质比例不符合客观事实。
【答案】错误,物质拆分不正确,碳酸钡难溶不能拆。
【典例2】下列离子方程式正确的是( ) A.石灰石与盐酸反应:CO32-+2H+===CO2↑+H2O B.铜和硝酸银溶液反应:Cu+Ag+===Cu2++Ag C.向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液至SO42-恰好沉淀完全:Ba2++2OH-+2H++SO42-===BaSO4↓+2H2O D.NH4HCO3溶液与过量稀盐酸混合:HCO3-+H+==CO2↑+H2O
【解析】石灰石难溶于水,不能拆成离子形式,A不正确;该离子方程式没有配平,电荷不守恒,B不正确;根据题意可知NaHSO4是少量的,则沉淀1个SO42-只要1个Ba2+,同时中和1个H+只要1个OH-,故向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至SO42-恰好沉淀完全的离子方程式为Ba2++OH-+H++SO42-==BaSO4↓+H2O,C不正确;NH4HCO3溶液与过量稀盐酸反应的离子方程式为HCO3-+H+===CO2↑+H2O,D正确。
1.下列反应属于离子反应的是( ) A.H2O和CO2气体的反应 B.NH3溶于水的反应C.硝酸与Ca(OH)2溶液的反应 D.H2在O2中燃烧
2.下列符合离子方程式Ba2++SO42-==BaSO4↓的化学反应是(均指溶液间)( ) A. H2SO4和Ba(OH)2混合 B.H2SO4与BaCl2混合 C.Ba(OH)2与Na2SO4混合 D.Ba(OH)2与NaHSO4混合
【解析】A应写成:2H++SO42-+Ba2++2OH-==BaSO4↓+2H2O。D项,若NaHSO4不足, 可以写成:Ba2++OH-+H++SO42-==BaSO4↓+H2O;若NaHSO4过量,可以写成:Ba2++2OH-+2H++SO42-==BaSO4↓+2H2O。
3.下列反应的离子方程式书写正确的是( )A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑B.稀硫酸与氢氧化钡溶液混合:SO42-+Ba2+===BaSO4↓C.稀硝酸滴在大理石上:CaCO3+2H+===Ca2++H2CO3D.氧化铁与稀盐酸混合:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
【解析】选项A中铜与稀硫酸不反应;选项B中H+与OH-参加反应生成水;选项C中反应生成的碳酸不稳定,可分解成二氧化碳和水。
4.某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐渐加入等浓度的稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是( ) A.AB段溶液的导电能力不断减弱,主要是溶液的稀释引起的B.B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子C.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和 D.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电
【解析】向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,生成硫酸钡和水,AB段溶液的导电能力不断减弱,主要是因为生成BaSO4沉淀,A说法错误;导电能力越强,离子浓度越大,B处的导电能力为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子,B说法正确;a时刻导电能力最弱,说明两者恰好完全反应,离子浓度最小,所以a时刻Ba(OH)2与硫酸恰好完全中和,C说法正确;BC段过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子导致溶液中自由移动离子浓度变大,导电能力增强,D说法正确。答案选A。
离子共存离子检验(后续学)
高中人教版 (2019)第二节 离子反应精品ppt课件: 这是一份高中人教版 (2019)<a href="/hx/tb_c161973_t3/?tag_id=26" target="_blank">第二节 离子反应精品ppt课件</a>,共19页。PPT课件主要包含了必修一物质及其变化,离子反应,离子反应方程式,“拆迁”,“写”拆字,“拆”墙等,清理建筑垃圾,领导“检查”等内容,欢迎下载使用。
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