新教材魯科版高中化學必修一 2.2.2 離子反應 教學講義

1、精品文檔 精心整理精品文檔 可編輯的精品文檔第2課時離子反應發(fā)展目標體系構(gòu)建1通過實驗探究理解離子反應的本質(zhì)是微粒間的相互作用，體會含有相同微粒的物質(zhì)發(fā)生相同的離子反應。2能夠依據(jù)電解質(zhì)在水溶液中的電離結(jié)果和微粒間的相互作用推測離子反應的發(fā)生，寫出離子方程式。3能夠運用離子反應完成物質(zhì)中常見離子的檢驗、雜質(zhì)離子的除去等任務。一、離子反應的含義1探究電解質(zhì)在水溶液中反應的實質(zhì)實驗操作實驗現(xiàn)象隨著H2SO4溶液的滴入，(1)電導率：讀數(shù)先減小后增大(2)溶液：出現(xiàn)白色沉淀，溶液顏色由紅色變淺至無色解釋稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應的實質(zhì)是溶液中的H與OH結(jié)合生成難電離的水、Ba2與SOeq oal

2、(2,4)結(jié)合生成硫酸鋇沉淀，導致溶液中離子濃度的降低2.離子反應(1)概念：在溶液中有離子參加的化學反應。(2)實質(zhì)：溶液中某種或某些離子的濃度發(fā)生改變。(3)復分解型離子反應發(fā)生的條件微點撥：熟記可拆的強酸、強堿和易溶鹽的口訣鉀鈉銨鹽硝酸鹽，都能溶于水中間；氯化物除銀亞汞，硫酸不溶鉛與鋇；碳酸磷酸亞硫酸，可溶只有鉀鈉銨；易溶鉀鈉銨鋇堿，不溶的酸是硅酸。二、離子方程式1表示：離子反應可以用離子方程式表示。例如，NaOH溶液與稀鹽酸反應的離子方程式為HOH=H2O。2書寫步驟(以氯化鋇溶液和硫酸鈉溶液反應為例)3意義(1)表示一個具體的化學反應。(2)表示所有同一類型的化學反應。三、離子反應的

3、應用1離子檢驗離子使用的試劑反應現(xiàn)象反應離子方程式ClAgNO3溶液、稀硝酸加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不溶解ClAg=AgClSOeq oal(2,4)BaCl2溶液、稀鹽酸加足量稀鹽酸無沉淀，再加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀Ba2SOeq oal(2,4)=BaSO42.食鹽的精制粗食鹽中含有Ca2、Mg2、SOeq oal(2,4)等雜質(zhì)離子，除去它們發(fā)生反應的離子方程式分別是：(1)Ca2COeq oal(2,3)=CaCO3。(2)Mg22OH=Mg(OH)2。(3)SOeq oal(2,4)Ba2=BaSO4。1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。(1)只要生

4、成氣體的反應就是離子反應。()(2)溶液中有離子參加或生成的化學反應都屬于離子反應。()(3)發(fā)生離子反應時溶液中的離子濃度一定會減小。()(4)某溶液中加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明該溶液中一定含有SOeq oal(2,4)。()(5)檢驗溶液中的Cl時，可先加鹽酸，再加AgNO3溶液。()答案(1)(2)(3)(4)(5)2下列物質(zhì)混合后，沒有離子反應發(fā)生的是()ANa2CO3溶液與稀鹽酸BCuSO4溶液與BaCl2溶液CH2SO4溶液與NaCl溶液D稀硝酸與Ba(OH)2溶液CA項中COeq oal(2,3)與H反應；B項中SOeq oal(2,4)與Ba2反應；D項中H與OH反應

5、。3能在水溶液中大量共存的一組離子是()ANHeq oal(,4)、Ag、POeq oal(3,4)、ClBFe3、K、Cl、OHCK、Na、NOeq oal(,3)、MnOeq oal(,4)DAg、Mg2、SOeq oal(2,4)、COeq oal(2,3)CAg與Cl、POeq oal(3,4)反應產(chǎn)生沉淀；Fe3與OH反應產(chǎn)生沉淀；Ag與SOeq oal(2,4)、COeq oal(2,3)反應產(chǎn)生沉淀。離子方程式的書寫與正誤判斷1所有的化學反應都能寫成離子方程式嗎？為什么？提示：不能。因為不是在溶液中進行的反應、不是自由移動的離子之間的反應都不能寫成離子方程式，如碳酸鈣煅燒制氧化鈣

6、等。2大多數(shù)鹽類物質(zhì)是強電解質(zhì)，書寫離子方程式時，鹽類物質(zhì)都可拆寫成離子形式嗎？提示：不是。只有可溶性鹽可拆寫成離子形式。3難電離的物質(zhì)包括哪些類別？提示：弱酸(如CH3COOH、HClO等)、弱堿(如NH3H2O等)、水等。4離子方程式：HOH=H2O能表示所有強酸與強堿之間發(fā)生的中和反應嗎？為什么？提示：不能。因為HOH=H2O只表示酸中酸根離子與堿中陽離子之間不發(fā)生反應的強酸與強堿之間的反應，如NaOH與強酸之間的反應等；Ba(OH)2與H2SO4之間的反應就不能用該離子方程式表示。1離子方程式的書寫步驟寫化學方程式拆成離子形式刪掉沒反應的離子檢查是否配平。2書寫離子方程式的關鍵書寫離子

7、方程式的關鍵是物質(zhì)的“拆分”是否合理：(1)強酸、強堿和可溶性鹽改寫成離子形式；(2)弱酸、弱堿、難溶性鹽、氣體、單質(zhì)、氧化物、非電解質(zhì)等都寫成化學式。3“六看”判斷離子方程式的正誤(1)看是否符合反應的客觀事實，如鐵與稀硫酸反應。2Fe6H=2Fe33H2()Fe2H=Fe2H2()(2)看是否符合拆寫原則，如碳酸鈣與鹽酸反應。COeq oal(2,3)2H=CO2H2O()CaCO32H=Ca2CO2H2O()(3)看是否符合質(zhì)量守恒，如鈉與水的反應。2NaH2O=2Na2OHH2()2Na2H2O=2Na2OHH2()(4)看是否符合電荷守恒，如鋁和鹽酸反應。Al2H=Al3H2()2A

8、l6H=2Al33H2()(5)看是否漏掉離子反應，如CuSO4和Ba(OH)2的反應。Ba2SOeq oal(2,4)=BaSO4()Ba2SOeq oal(2,4)Cu22OH=BaSO4Cu(OH)2()(6)看是否符合陰、陽離子配比，如氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應。Ba2OHHSOeq oal(2,4)=BaSO4H2O()Ba22OH2HSOeq oal(2,4)=BaSO42H2O()4離子方程式表示的意義(1)表示某一個具體的化學反應如CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl可用離子方程式Ca2COeq oal(2,3)=CaCO3表示。(2)表示同一類型的離子反應如NaOH和H

9、Cl、NaOH和HNO3、KOH和H2SO4的反應都可用離子方程式HOH=H2O表示。1下列離子方程式中書寫錯誤的是()A鐵跟稀硫酸反應：2Fe6H=2Fe33H2B氫氧化鈣溶液跟鹽酸反應：HOH=H2OC醋酸跟氫氧化鉀溶液反應：CH3COOHOH=CH3COOH2OD碳酸鎂跟稀硫酸反應：MgCO32H=Mg2H2OCO2A鐵與稀硫酸反應產(chǎn)生FeSO4。2與下列離子方程式相對應的化學方程式書寫不正確的是()ACu22OH=Cu(OH)2CuSO42KOH=Cu(OH)2K2SO4BCOeq oal(2,3)2H=CO2H2OBaCO32HCl=BaCl2H2OCO2CCa2COeq oal(2

10、,3)=CaCO3CaCl2Na2CO3=CaCO32NaClDHOH=H2O2NaOHH2SO4=Na2SO42H2OBBaCO3難溶于水，不能拆寫成離子形式。3根據(jù)離子方程式的書寫步驟，寫出下列反應的離子方程式。(1)鹽酸與氫氧化鈉溶液反應：_。(2)硫酸與氫氧化鉀溶液反應：_。(3)碳酸鈉溶液與過量的鹽酸反應：_。(4)大理石與鹽酸反應：_。答案(1)HOH=H2O(2)HOH=H2O(3)COeq oal(2,3)2H=CO2H2O(4)CaCO32H=Ca2CO2H2O離子共存與離子檢驗實驗實驗實驗1上述三個實驗的現(xiàn)象是什么？提示：產(chǎn)生藍色沉淀。紅色消失。產(chǎn)生氣泡。2寫出上述三個實驗

11、中反應的離子方程式。提示：Cu22OH=Cu(OH)2HOH=H2OCOeq oal(2,3)2H=H2OCO23離子間不共存(即發(fā)生反應)的條件有哪些？提示：離子間反應產(chǎn)生難溶的物質(zhì)(沉淀)、難電離的物質(zhì)(如H2O)或揮發(fā)性的物質(zhì)(氣體)，則不共存。4如何檢驗實驗的溶液中含有SOeq oal(2,4)？提示：取少量實驗試管中的溶液置于另一支試管中，加入足量HCl溶液酸化，再加入BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明原溶液中含SOeq oal(2,4)。5如何檢驗實驗的溶液中含有Cl？提示：取少量實驗溶液于試管中，先滴加AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再滴加稀硝酸時白色沉淀不溶解，則證明原溶液中

12、含Cl。1離子共存的判斷方法總結(jié)(1)離子共存的原則離子間不能發(fā)生化學反應，它們在同一溶液中能大量共存；離子間能發(fā)生化學反應，它們在同一溶液中不能大量共存。(2)離子不能大量共存的三種情況生成難溶或微溶物質(zhì)的離子不能大量共存。 a生成難溶性的鹽：Ca2與COeq oal(2,3)，Ba2與COeq oal(2,3)、SOeq oal(2,4)，Ag與Cl等。b生成難溶性的堿：OH與Cu2、Fe2、Fe3、Mg2、Al3等。c生成微溶物質(zhì)：Ag與SOeq oal(2,4)，Ca2與SOeq oal(2,4)等。生成氣體的離子不能大量共存。H與COeq oal(2,3)、HCOeq oal(,3)

13、、S2、HS等。生成水或其他難電離物質(zhì)的離子不能大量共存。H與OH、CH3COO；OH與NHeq oal(,4)等。(3)離子共存判斷的“兩個隱含條件”“無色透明”溶液不存在有色離子。Cu2Fe3Fe2MnOeq oal(,4)|藍色棕黃色淺綠色紫紅色溶液的酸堿性。2離子檢驗(1)生成沉淀如用NaOH溶液檢驗Cu2、Fe3、Fe2，或用BaCl2檢驗SOeq oal(2,4)，AgNO3溶液檢驗Cl。 (2)生成氣體 (3)呈現(xiàn)特殊顏色利用酸堿指示劑檢驗eq x(OH)eq blc|rc (avs4alco1(滴入酚酞溶液，溶液變紅色,滴入紫色石蕊溶液，溶液變藍色)利用某些特征反應檢驗eq x

14、(I)使I變?yōu)镮2，滴入淀粉溶液，溶液變藍色1下列各組離子能大量共存，且溶液無色透明的是()AK、Cu2、NOeq oal(,3)、SOeq oal(2,4)BAg、NOeq oal(,3)、Cl、Mg2CNa、COeq oal(2,3)、OH、Ba2DNHeq oal(,4)、NOeq oal(,3)、SOeq oal(2,4)、HDCu2為藍色，A不符合題意；Ag與Cl反應產(chǎn)生AgCl沉淀，B不符合題意；COeq oal(2,3)與Ba2反應產(chǎn)生沉淀不能大量共存，C不符合題意；D項各離子間不發(fā)生反應且溶液無色，符合題意。2室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A0.1 molL

15、1 NaOH溶液：Na、K、COeq oal(2,3)、ClB0.1 molL1 FeCl2溶液：K、SOeq oal(2,4)、OHC0.1 molL1 K2CO3溶液：Na、Ba2、Cl、OHD0.1 molL1 H2SO4溶液：K、Cl、HSOeq oal(,3)AA項，可以共存，正確；B項，F(xiàn)e2與OH不共存，錯誤；C項，COeq oal(2,3)與Ba2會反應生成BaCO3沉淀，錯誤；D項，H可以與HSOeq oal(,3)反應生成SO2，不共存，錯誤。3下列離子的檢驗方法正確的是()A向某溶液中加入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中有ClB向某溶液中加入氫氧化鈉溶液產(chǎn)生藍色沉淀，

16、說明原溶液中有Cu2C向某溶液中加入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中有SOeq oal(2,4)D向某溶液中加入稀硫酸生成無色無味的氣體，說明原溶液中有COeq oal(2,3)BA項還要加入稀硝酸，沉淀不溶解才能排除COeq oal(2,3)等離子的干擾；B項藍色沉淀說明是氫氧化銅，原溶液中含有Cu2，正確；C項要先加入鹽酸，排除COeq oal(2,3)、SOeq oal(2,3)和Ag等離子的干擾；D項產(chǎn)生氣體還可能是COeq oal(2,3)或HCOeq oal(,3)等離子。離子反應在物質(zhì)提純中的應用工業(yè)粗食鹽含Ca2、Mg2、SOeq oal(2,4)等雜質(zhì)，要想精煉成精鹽，需

17、除去粗食鹽水中的雜質(zhì)。1除去上述的離子，發(fā)生反應的離子方程式分別是什么？提示：Ca2COeq oal(2,3)=CaCO3Mg22OH=Mg(OH)2Ba2SOeq oal(2,4)=BaSO42除去SOeq oal(2,4)，必須添加鋇試劑，該鋇試劑可以是什么？提示：為了不引入新的雜質(zhì)，鋇試劑應該為BaCl2，而不能是Ba(NO3)2等。3在實際生產(chǎn)中，所加除雜試劑一般是過量的，過量的COeq oal(2,3)、OH、Ba2如何除去？提示：COeq oal(2,3)、OH均可與HCl反應而除去，過量Ba2可與COeq oal(2,3)反應而除去。4為了有效除去Ca2、Mg2、SOeq oal

18、(2,4)，加入試劑的合理順序應注意什么？提示：Na2CO3溶液一定要在BaCl2溶液之后加入。稀鹽酸一定要在NaOH溶液、Na2CO3溶液之后加入。1除雜的一般思路混合物組成分析沉淀劑的選擇合理安排加入沉淀劑的順序考慮過量沉淀劑如何除去確定實驗步驟及實驗操作。2溶液中可溶性雜質(zhì)的除去原則(1)不增：提純過程中不能引入新的雜質(zhì)。(2)不減：不減少欲被提純的物質(zhì)。(3)好分：被提純的物質(zhì)與雜質(zhì)轉(zhuǎn)化后的物質(zhì)易分離。(4)復原：被提純的物質(zhì)容易恢復原狀。3粗鹽提純方案設計(1)實驗流程圖(2)粗鹽提純時加試劑的先后順序為使雜質(zhì)離子完全除去，要加入過量的試劑。后續(xù)試劑要能夠?qū)⑶懊嫠舆^量的試劑除去，由

19、此可知碳酸鈉溶液要在氯化鋇溶液之后加入，稀鹽酸要在氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液之后加入。通常加入試劑的幾種順序：BaCl2溶液NaOH溶液Na2CO3溶液稀鹽酸；NaOH溶液BaCl2溶液Na2CO3溶液稀鹽酸；BaCl2溶液Na2CO3溶液NaOH溶液稀鹽酸。1下列實驗設計方案中可行的是()A向某無色溶液中僅加入AgNO3溶液，以檢驗未知溶液中的ClB用洗氣瓶中的NaOH溶液除去CO2氣體中混有的HCl氣體C向某無色溶液中僅加入BaCl2溶液，以檢驗未知溶液中的SOeq oal(2,4)D用加入適量銅粉的方法除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3雜質(zhì)D能與Ag反應產(chǎn)生沉淀的還有COeq oal(

20、2,3)等，A錯誤；NaOH與CO2、HCl均反應，B錯誤；應先加HCl沒有明顯現(xiàn)象，排除Ag的干擾，再加BaCl2溶液，才能檢驗SOeq oal(2,4)，C錯誤。2提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，可以采用的方法是()A加入過量的碳酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量的硝酸B加入過量的硫酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量的硝酸C加入過量的硫酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量的硝酸D加入過量的碳酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量的硝酸DA項引入雜質(zhì)離子Na；B項引入雜質(zhì)離子SOeq oal(2,4)；C項引入雜質(zhì)離子Na、SOeq oal(2,4)。3通過海水晾曬可得

21、粗鹽，粗鹽除NaCl外，還含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2以及泥沙等雜質(zhì)，為了有效將粗鹽提純，實驗的各步操作流程如下： (1)在完成操作之前，必須加入的物質(zhì)x是_，y的名稱是_。(2)欲除去溶液A中的Na2SO4、MgCl2、CaCl2，從提供的試劑中選出a所代表的試劑，按滴加順序依次為(每次都過量)：NaOH溶液、_和_。填字母，提供的試劑有：A.Na2CO3溶液BK2CO3溶液CBaCl2溶液DBa(NO3)2溶液(3)沉淀C中的成分是Mg(OH)2、_、_、_(填化學式)。(4)實驗最終所得精鹽的質(zhì)量大于粗鹽中NaCl的質(zhì)量，原因是_。解析粗鹽中的泥沙需用過濾的方法除去，x應為水

22、。除去泥沙后的溶液A的雜質(zhì)離子，需加NaOH、BaCl2、Na2CO3等沉淀劑，Na2CO3一定在BaCl2之后，所得沉淀含Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3。過濾后的溶液B中含Na2CO3、NaOH雜質(zhì)，需加HCl除去。答案(1)水鹽酸(2)CA(3)BaSO4CaCO3BaCO3(4)粗鹽提純過程中有新的NaCl生成三國時期，諸葛亮第四次釋放孟獲后，孟獲逃至禿龍洞，禿龍洞的毒泉中有一個“啞泉”。蜀軍誤喝啞泉水，個個說不出話來，生命危在旦夕。幸巧遇見一老者指點，及時飲用萬安溪安樂泉水，終于轉(zhuǎn)危為安，渡過難關。經(jīng)當代化學工作者分析研究，發(fā)現(xiàn)啞泉水中含有較多的硫酸銅，人喝了含有銅

23、離子的水就會中毒。而安樂泉水中含有較多的堿能與硫酸銅發(fā)生反應。1安樂泉水為什么能解毒？試用離子方程式解釋。提示：Cu22OH=Cu(OH)2。2如何檢驗啞泉水中含有Cu2？提示：向啞泉水中加入NaOH溶液，若產(chǎn)生藍色沉淀，則證明啞泉水中含有Cu2。3Cu2還能與哪些離子反應？舉兩例。提示：Cu2能與S2、COeq oal(2,3)反應。通過本情境素材中的“中毒”原因、“解毒”原理分析，加深了對“離子反應在日常生產(chǎn)生活中的應用”的理解，增強了“發(fā)現(xiàn)問題、解決問題”的能力，提升了化學學科的素養(yǎng)。1下列反應中，屬于離子反應的是()AH2和O2反應生成水B鋅片投入稀硫酸中C木炭在高溫下與CO2反應生成COD2KClO3eq o(=,sup8(MnO2),sdo10()2KCl3O2B離子反應是自由移動離子參加的反應，能提供離子的是電解質(zhì)，能提供自由移動離子的條件是水溶液或熔融狀態(tài)，因此離子反應的前提條件是電解質(zhì)參加，在水溶液或熔融狀態(tài)下進行。2下列離子方程式書寫正確的是()ANa放入水中：N