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高中化学人教版 (新课标)必修1第二节 离子反应第2课时教案设计
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这是一份高中化学人教版 (新课标)必修1第二节 离子反应第2课时教案设计，共6页。
三维目标
知识与技能
１.理解离子反应的概念和原理。
2.了解电解质在溶液里所起离子反应的本质；理解离子反应发生的条件。
3.获得有关化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法。
4.学会一般离子反应方程式的书写。
过程与方法
１.探究离子反应及其发生的条件。
2.在学习离子反应过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
3.学习离子方程式的书写方法。
情感、态度与价值观
发展学习化学的兴趣，乐于探究离子反应及其发生的条件，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。
教学重点
离子反应及其发生的条件，离子方程式的书写
教学难点
离子反应方程式的书写
教学准备
多媒体课件、投影仪；CuSO4溶液、BaCl2溶液、NaCl溶液、NaOH溶液；气球
教学过程
导入新课
复习：电解质和电离的概念。
过渡：有上述知识作基础，下面我们学习离子反应和离子方程式。电解质在溶液里的反应必定有离子的参加，离子间是如何进行反应的呢？反应的本质是什么呢？
推进新课
师：请同学们阅读课本P30~P31的内容，进行自学。
[板书]二、离子反应和离子方程式。
[学生分组实验]做实验。通过操作实验仪器、观察实验现象，培养直觉行动思维。
生：观察A、B试管中的现象。
师：观察到的现象是什么？
生：B试管中有白色沉淀生成，A试管溶液无现象。
师：完成上述反应的化学方程式。
[投影]用计算机做成三维动画片，演示给学生看。实验中看得见的白色沉淀和看不见的溶液中没有参加反应的离子，都可以用看得见的各种圆球表示，从而将直觉行动思维转化成具体形象思维。可加深对离子反应的认识和对离子反应本质的理解。
NaCl＋CuSO4（不反应）
CuSO4＋BaCl2====BaSO4↓（白）＋CuCl2
师：从溶液中离子变化的角度，分析上述实验现象。
[讲述]当CuSO4溶液与NaCl溶液混合时，没有发生化学反应，只是CuSO4电离出来的Cu2+、与Na+、Cl-等混合没有发生变化。当B中CuSO4溶液与BaCl2溶液混合时，CuSO4电离出来的与BaCl2电离出来的Ba2+反应生成难溶的BaSO4白色沉淀。
过渡：电解质在水作用下可解离成自由移动的阴、阳离子，这些电解质在溶液中发生的反应实质上是离子间的反应。
[板书]
１.离子反应：有离子参加的反应叫离子反应。
过渡：如何表示离子反应呢？
［板书］2.离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
学生自学：阅读P32实验22回答问题：中和反应的实质是什么？
师：酸和碱发生中和反应的实质就是由酸电离出的H+与碱电离出的OH-结合生成弱电解质H2O，其离子方程式：H++OH-====H2O，该电离方程式只表示强酸与强碱发生的中和反应（除去硫酸与氢氧化钡的中和反应）。
[学生分组实验]引导学生观察现象，写出化学反应方程式、离子方程式。
［实验23］
[合作探究]引导学生通过观察现象分析得出离子反应发生的条件，写出反应的离子方程式。
[板书]3.复分解反应发生的条件：
（1）生成难溶物；
（2）生成难电离物；
（3）生成挥发性物质。
4.离子方程式的书写步骤：
教师总结归纳离子方程式的书写步骤：
（1）写 写出反应的化学方程式；
（2）改 把易溶于水、易电离的物质改写成离子形式，把难溶于水的物质、气体和水等仍用化学式表示；
（3）删 删去方程式两边不参加反应的离子；
（4）查 检查方程式两边各元素的原子个数和电荷数是否相等。
教师举例学生练习。
［思考与交流］
１. 食盐水的净化
作为氯碱工业原料的原盐（食盐）中含有Ca2+、Mg2+、等有害离子，这些杂质进入电解池中易生成氢氧化镁等不溶性杂质，堵塞隔膜孔隙，同时这些有害离子也会影响成品的纯度，因此，必须在电解之前对食盐进行精制处理。精制时根据原盐中Ca2+、Mg2+、的含量加入适量的BaCl2、Na2CO3和NaOH，使Mg2+转化成Mg(OH)2，Ca2+转化成CaCO3，转化成BaSO4等沉淀从食盐水中分离出去，最后再加入盐酸调至中性，即可得到精制的食盐水。
2.离子的鉴定
为确定某一种或几种离子的特性而进行的实验。内容有为了巩固某些离子的重要性质的验证性实验和判断某些离子是否存在的探索性实验。可根据离子与特定试剂反应呈现出不同的颜色、特殊气味的气体或产生沉淀的现象辨别——试剂法；鉴定是分析离子性质是否和已知离子完全相同，如鉴定硫酸钾晶体，则需溶解后用焰色反应法和试剂法分别确定钾离子和硫酸根离子的存在。如何鉴定Cl-、、等等。碳酸根离子的检验,在被检验的物质中加入盐酸，产生无色、无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体。
.中和反应处理污水
在污水处理工艺过程中，酸碱性废水的处理是非常重要的。对于这些废水,如不进行治理，不但会造成下游生化处理设施的严重腐蚀损坏，菌种死亡,甚至系统瘫痪，而且会造成严重的环境污染，并产生下游排放管系腐蚀。酸碱性废水处理只能采用化学中和法。
[课堂小结]
离子反应及其发生的条件；离子方程式的书写步骤。
板书设计
二、离子反应和离子方程式
１.离子反应：有离子参加的反应叫离子反应。
2.离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
3.复分解反应发生的条件：
(1)生成难溶物；
(2)生成难电离物；
(3)生成挥发性物质。
4.离子方程式的书写步骤：
（1）写 （2）改 （3）删 （4）查
活动与探究
１.某河道两旁有甲、乙两厂。它们排入的工业废水中，共含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、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是____________、____________、____________。
乙厂的废水中含有另外三种离子是____________、____________、____________。
有一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的____________（填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含有____________，可用来浇灌农田。
2.运用所学的有关知识和技能，设计一个实验：除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、及泥沙。
随堂练习
１.下列各组物质不能发生离子反应的是（ ）
A.硫酸与CuCl2溶液 B.氢氧化钠溶液与氯化亚铁溶液
C.碳酸钠溶液与稀硝酸 D.澄清石灰水与稀盐酸
答案:A
2.下列反应不符合Ba2++====BaSO4 ↓的是（ ）
A.硝酸钡溶液与稀硫酸 B.稀硫酸与氯化钡溶液
C.碳酸钡与稀硫酸 D.氯化钡溶液与硫酸钠溶液
答案:C
3.下列离子反应不能发生的是（ ）
A.KCl＋NaOH====NaCl+KOH
B.AgNO3＋NaCl====NaNO3＋AgCl↓
C.Na2CO3＋Ca(OH)2====CaCO3↓＋2NaOH
D.2NaCl＋Ca(NO3)2====CaCl2＋2NaNO3
答案:AD
4.下列中和反应对应的离子方程式能以H++OH-====H2O表示的是（ ）
A.醋酸和氢氧化钠溶液 B.氢氧化镁和盐酸
C.氢氧化钡和稀硫酸 D.澄清石灰水和硝酸
答案:D
5.写出与下列每一离子方程式对应的两个化学反应方程式。
（1）+H+====CO2↑+ H2O
（2）H++OH-====H2O
（3）Mg ＋2H+====Mg2+＋H2↑
（4）BaCO3＋2H+====Ba2+＋H2O＋CO2↑
答案:（1）NaHCO3＋HCl====NaCl＋H2O＋CO2↑
KHCO3+HNO3====KNO3＋H2O＋CO2↑
（2）HCl＋NaOH====NaCl＋H2O
2KOH＋H2SO4====K2SO4＋2H2O
（3）Mg＋2HCl====MgCl2＋H2↑
Mg＋H2SO4（稀）====MgSO4＋H2↑
（4）BaCO3＋2HCl====BaCl2＋H2O＋CO2↑
BaCO3＋2HNO3====Ba(NO3)2＋H2O＋CO2↑
6.（1）加入适量的H2SO4溶液，可使溶液中下列离子显著减少的是（ ）
A.Cl- B.Na+ C. D.Ba2+
（2）加入适量的NaOH溶液，不能使溶液中下列离子显著减少的是（ ）
A. B.Ba2+ C. D.Fe3+
答案:（1）CD （2）B
7.某KCl样品中含有K2SO4杂质，为了除去其中的K2SO4，供选用的实验操作包括：
①过滤，将白色沉淀滤出
②向滤液中滴加稀盐酸，边滴加边振荡，至不再产生气体为止
③将滤液蒸干，得到晶体
④将KCl样品溶于适量蒸馏水，配成溶液
⑤向溶液中滴入碳酸钾溶液至适当过量
⑥向溶液中滴入氯化钡溶液至适当过量
正确的实验操作顺序是_________________________。
答案:④⑥⑤①②③
习题详题
1.答案：水溶液 熔融状态 电离 自由移动的离子 阳 H+ 阴 OH- 金属阳离子 酸根离子 H+与OH-结合生成水
点拨：主要考查几个概念和对概念的理解。
2.答案：两种电解质在溶液中相互交换离子的反应 生成沉淀，放出气体或生成水
3.答案：C
点拨：电解质是指在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。只有蔗糖不符合。
4.答案：C
5.答案：C
点拨：A、B、D三项中的反应可用Ba2++BaSO4↓表示；但C项中的反应不能，因为还有其他离子反应，正确的离子方程式应为：BaCO3+2H++BaSO4↓+CO2↑+H2O。
6.B
7.答案：D
点拨：离子共存问题实质就是离子反应的问题。A项中H+与OH-，B项中Ca2+与，C项中H+与均不能大量共存。
8.答案：（1）NaOH====Na++OH-
(2)CuCl2====Cu2++2Cl-
(3)Fe2(SO4)3====2Fe3++3
(4)Ba(NO3)2====Ba2++
9.答案：（1）Na2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NaCl
+Ba2+====BaSO4↓
(2)2Al+3Hg(NO3)2====2Al(NO3)3+3Hg
2Al+3Hg2+====2Al3++3Hg
(3)Na2CO3+2HCl====2NaCl+CO2↑+H2O
+2H+====CO2↑+H2O
(4)不反应 因为没有生成沉淀、气体或水
10.答案：（1）CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4
(2)HCl+NaOH====NaCl+H2O
(3)2HCl+CaCO3====CaCl2+CO2↑+H2O
(4)2HCl+Na2CO3====2NaCl+CO2↑+H2O
(5)CuSO4+Fe====FeSO4+Cu
11.答案：不是，金属导电靠的是自由移动的电子，电解质溶液导电靠的是自由移动的离子。
点拨：金属能导电，但不是电解质，因为电解质定义的是化合物。金属导电靠的是自由移动的电子，电解质溶液导电靠的是自由移动的离子。
实验21
试管名称
现象
向盛有5 mL CuSO4溶液的试管里滴加 5 mL 稀 NaCl溶液
A
向盛有5 mL CuSO4溶液的试管里滴加 5 mL 稀 BaCl2溶液
B
现象
反应化学方程式
离子方程式
反应生成的物质特征
向盛有5 mL Na2SO4溶液的试管里滴加 5 mL 稀 BaCl2溶液
难溶
向盛有5 mL Na2CO3溶液的试管里加入 5 mL稀盐酸,迅速套一气球
易挥发，气体
向盛有5 mL NaOH溶液的试管里滴加几滴酚酞试液，再用滴管向试管中慢慢滴加稀盐酸至溶液恰好变色为止
水（难电离）
三维目标
知识与技能
１.理解离子反应的概念和原理。
2.了解电解质在溶液里所起离子反应的本质；理解离子反应发生的条件。
3.获得有关化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法。
4.学会一般离子反应方程式的书写。
过程与方法
１.探究离子反应及其发生的条件。
2.在学习离子反应过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
3.学习离子方程式的书写方法。
情感、态度与价值观
发展学习化学的兴趣，乐于探究离子反应及其发生的条件，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。
教学重点
离子反应及其发生的条件，离子方程式的书写
教学难点
离子反应方程式的书写
教学准备
多媒体课件、投影仪；CuSO4溶液、BaCl2溶液、NaCl溶液、NaOH溶液；气球
教学过程
导入新课
复习：电解质和电离的概念。
过渡：有上述知识作基础，下面我们学习离子反应和离子方程式。电解质在溶液里的反应必定有离子的参加，离子间是如何进行反应的呢？反应的本质是什么呢？
推进新课
师：请同学们阅读课本P30~P31的内容，进行自学。
[板书]二、离子反应和离子方程式。
[学生分组实验]做实验。通过操作实验仪器、观察实验现象，培养直觉行动思维。
生：观察A、B试管中的现象。
师：观察到的现象是什么？
生：B试管中有白色沉淀生成，A试管溶液无现象。
师：完成上述反应的化学方程式。
[投影]用计算机做成三维动画片，演示给学生看。实验中看得见的白色沉淀和看不见的溶液中没有参加反应的离子，都可以用看得见的各种圆球表示，从而将直觉行动思维转化成具体形象思维。可加深对离子反应的认识和对离子反应本质的理解。
NaCl＋CuSO4（不反应）
CuSO4＋BaCl2====BaSO4↓（白）＋CuCl2
师：从溶液中离子变化的角度，分析上述实验现象。
[讲述]当CuSO4溶液与NaCl溶液混合时，没有发生化学反应，只是CuSO4电离出来的Cu2+、与Na+、Cl-等混合没有发生变化。当B中CuSO4溶液与BaCl2溶液混合时，CuSO4电离出来的与BaCl2电离出来的Ba2+反应生成难溶的BaSO4白色沉淀。
过渡：电解质在水作用下可解离成自由移动的阴、阳离子，这些电解质在溶液中发生的反应实质上是离子间的反应。
[板书]
１.离子反应：有离子参加的反应叫离子反应。
过渡：如何表示离子反应呢？
［板书］2.离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
学生自学：阅读P32实验22回答问题：中和反应的实质是什么？
师：酸和碱发生中和反应的实质就是由酸电离出的H+与碱电离出的OH-结合生成弱电解质H2O，其离子方程式：H++OH-====H2O，该电离方程式只表示强酸与强碱发生的中和反应（除去硫酸与氢氧化钡的中和反应）。
[学生分组实验]引导学生观察现象，写出化学反应方程式、离子方程式。
［实验23］
[合作探究]引导学生通过观察现象分析得出离子反应发生的条件，写出反应的离子方程式。
[板书]3.复分解反应发生的条件：
（1）生成难溶物；
（2）生成难电离物；
（3）生成挥发性物质。
4.离子方程式的书写步骤：
教师总结归纳离子方程式的书写步骤：
（1）写 写出反应的化学方程式；
（2）改 把易溶于水、易电离的物质改写成离子形式，把难溶于水的物质、气体和水等仍用化学式表示；
（3）删 删去方程式两边不参加反应的离子；
（4）查 检查方程式两边各元素的原子个数和电荷数是否相等。
教师举例学生练习。
［思考与交流］
１. 食盐水的净化
作为氯碱工业原料的原盐（食盐）中含有Ca2+、Mg2+、等有害离子，这些杂质进入电解池中易生成氢氧化镁等不溶性杂质，堵塞隔膜孔隙，同时这些有害离子也会影响成品的纯度，因此，必须在电解之前对食盐进行精制处理。精制时根据原盐中Ca2+、Mg2+、的含量加入适量的BaCl2、Na2CO3和NaOH，使Mg2+转化成Mg(OH)2，Ca2+转化成CaCO3，转化成BaSO4等沉淀从食盐水中分离出去，最后再加入盐酸调至中性，即可得到精制的食盐水。
2.离子的鉴定
为确定某一种或几种离子的特性而进行的实验。内容有为了巩固某些离子的重要性质的验证性实验和判断某些离子是否存在的探索性实验。可根据离子与特定试剂反应呈现出不同的颜色、特殊气味的气体或产生沉淀的现象辨别——试剂法；鉴定是分析离子性质是否和已知离子完全相同，如鉴定硫酸钾晶体，则需溶解后用焰色反应法和试剂法分别确定钾离子和硫酸根离子的存在。如何鉴定Cl-、、等等。碳酸根离子的检验,在被检验的物质中加入盐酸，产生无色、无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体。
.中和反应处理污水
在污水处理工艺过程中，酸碱性废水的处理是非常重要的。对于这些废水,如不进行治理，不但会造成下游生化处理设施的严重腐蚀损坏，菌种死亡,甚至系统瘫痪，而且会造成严重的环境污染，并产生下游排放管系腐蚀。酸碱性废水处理只能采用化学中和法。
[课堂小结]
离子反应及其发生的条件；离子方程式的书写步骤。
板书设计
二、离子反应和离子方程式
１.离子反应：有离子参加的反应叫离子反应。
2.离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
3.复分解反应发生的条件：
(1)生成难溶物；
(2)生成难电离物；
(3)生成挥发性物质。
4.离子方程式的书写步骤：
（1）写 （2）改 （3）删 （4）查
活动与探究
１.某河道两旁有甲、乙两厂。它们排入的工业废水中，共含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、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是____________、____________、____________。
乙厂的废水中含有另外三种离子是____________、____________、____________。
有一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的____________（填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含有____________，可用来浇灌农田。
2.运用所学的有关知识和技能，设计一个实验：除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、及泥沙。
随堂练习
１.下列各组物质不能发生离子反应的是（ ）
A.硫酸与CuCl2溶液 B.氢氧化钠溶液与氯化亚铁溶液
C.碳酸钠溶液与稀硝酸 D.澄清石灰水与稀盐酸
答案:A
2.下列反应不符合Ba2++====BaSO4 ↓的是（ ）
A.硝酸钡溶液与稀硫酸 B.稀硫酸与氯化钡溶液
C.碳酸钡与稀硫酸 D.氯化钡溶液与硫酸钠溶液
答案:C
3.下列离子反应不能发生的是（ ）
A.KCl＋NaOH====NaCl+KOH
B.AgNO3＋NaCl====NaNO3＋AgCl↓
C.Na2CO3＋Ca(OH)2====CaCO3↓＋2NaOH
D.2NaCl＋Ca(NO3)2====CaCl2＋2NaNO3
答案:AD
4.下列中和反应对应的离子方程式能以H++OH-====H2O表示的是（ ）
A.醋酸和氢氧化钠溶液 B.氢氧化镁和盐酸
C.氢氧化钡和稀硫酸 D.澄清石灰水和硝酸
答案:D
5.写出与下列每一离子方程式对应的两个化学反应方程式。
（1）+H+====CO2↑+ H2O
（2）H++OH-====H2O
（3）Mg ＋2H+====Mg2+＋H2↑
（4）BaCO3＋2H+====Ba2+＋H2O＋CO2↑
答案:（1）NaHCO3＋HCl====NaCl＋H2O＋CO2↑
KHCO3+HNO3====KNO3＋H2O＋CO2↑
（2）HCl＋NaOH====NaCl＋H2O
2KOH＋H2SO4====K2SO4＋2H2O
（3）Mg＋2HCl====MgCl2＋H2↑
Mg＋H2SO4（稀）====MgSO4＋H2↑
（4）BaCO3＋2HCl====BaCl2＋H2O＋CO2↑
BaCO3＋2HNO3====Ba(NO3)2＋H2O＋CO2↑
6.（1）加入适量的H2SO4溶液，可使溶液中下列离子显著减少的是（ ）
A.Cl- B.Na+ C. D.Ba2+
（2）加入适量的NaOH溶液，不能使溶液中下列离子显著减少的是（ ）
A. B.Ba2+ C. D.Fe3+
答案:（1）CD （2）B
7.某KCl样品中含有K2SO4杂质，为了除去其中的K2SO4，供选用的实验操作包括：
①过滤，将白色沉淀滤出
②向滤液中滴加稀盐酸，边滴加边振荡，至不再产生气体为止
③将滤液蒸干，得到晶体
④将KCl样品溶于适量蒸馏水，配成溶液
⑤向溶液中滴入碳酸钾溶液至适当过量
⑥向溶液中滴入氯化钡溶液至适当过量
正确的实验操作顺序是_________________________。
答案:④⑥⑤①②③
习题详题
1.答案：水溶液 熔融状态 电离 自由移动的离子 阳 H+ 阴 OH- 金属阳离子 酸根离子 H+与OH-结合生成水
点拨：主要考查几个概念和对概念的理解。
2.答案：两种电解质在溶液中相互交换离子的反应 生成沉淀，放出气体或生成水
3.答案：C
点拨：电解质是指在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。只有蔗糖不符合。
4.答案：C
5.答案：C
点拨：A、B、D三项中的反应可用Ba2++BaSO4↓表示；但C项中的反应不能，因为还有其他离子反应，正确的离子方程式应为：BaCO3+2H++BaSO4↓+CO2↑+H2O。
6.B
7.答案：D
点拨：离子共存问题实质就是离子反应的问题。A项中H+与OH-，B项中Ca2+与，C项中H+与均不能大量共存。
8.答案：（1）NaOH====Na++OH-
(2)CuCl2====Cu2++2Cl-
(3)Fe2(SO4)3====2Fe3++3
(4)Ba(NO3)2====Ba2++
9.答案：（1）Na2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NaCl
+Ba2+====BaSO4↓
(2)2Al+3Hg(NO3)2====2Al(NO3)3+3Hg
2Al+3Hg2+====2Al3++3Hg
(3)Na2CO3+2HCl====2NaCl+CO2↑+H2O
+2H+====CO2↑+H2O
(4)不反应 因为没有生成沉淀、气体或水
10.答案：（1）CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4
(2)HCl+NaOH====NaCl+H2O
(3)2HCl+CaCO3====CaCl2+CO2↑+H2O
(4)2HCl+Na2CO3====2NaCl+CO2↑+H2O
(5)CuSO4+Fe====FeSO4+Cu
11.答案：不是，金属导电靠的是自由移动的电子，电解质溶液导电靠的是自由移动的离子。
点拨：金属能导电，但不是电解质，因为电解质定义的是化合物。金属导电靠的是自由移动的电子，电解质溶液导电靠的是自由移动的离子。
实验21
试管名称
现象
向盛有5 mL CuSO4溶液的试管里滴加 5 mL 稀 NaCl溶液
A
向盛有5 mL CuSO4溶液的试管里滴加 5 mL 稀 BaCl2溶液
B
现象
反应化学方程式
离子方程式
反应生成的物质特征
向盛有5 mL Na2SO4溶液的试管里滴加 5 mL 稀 BaCl2溶液
难溶
向盛有5 mL Na2CO3溶液的试管里加入 5 mL稀盐酸,迅速套一气球
易挥发，气体
向盛有5 mL NaOH溶液的试管里滴加几滴酚酞试液，再用滴管向试管中慢慢滴加稀盐酸至溶液恰好变色为止
水（难电离）
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