2017-2018學年人教版必修1 離子反應第二課時 教案1

示范教案第二課時離子反應及其發(fā)生的條件eq\o(\s\up7(),\s\do5(整體設計))三維目標1．知識與技能(1)讓學生理解離子反應的概念，掌握復分解型離子反應發(fā)生的條件；(2)在學生掌握復分解型離子反應發(fā)生條件的基礎上，能夠分析溶液中離子的共存問題；(3)培養(yǎng)學生科學探究的思維方式和能力。2．過程與方法(1)通過組織學生實驗探究的方法，掌握復分解型離子反應發(fā)生的條件，并在此基礎上掌握溶液中離子共存問題；(2)學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息，并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工。3．情感態(tài)度與價值觀(1)通過學生自主探究獲得知識，讓學生體驗科學知識獲得和形成的過程與方法，體會獲得知識的樂趣；(2)通過實驗激發(fā)學生學習化學的興趣和情感，對學生進行透過現(xiàn)象看本質(zhì)的辯證唯物主義教育。教學重點離子反應發(fā)生的條件的探究和提出問題、解決問題的方法與能力。教學難點引導學生設計離子反應發(fā)生的條件的探究方案。課前準備1．實驗儀器：試管、試管架、量筒、膠頭滴管。2．實驗藥品：Na2SO4溶液、NaCl溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、鹽酸和酚酞溶液。eq\o(\s\up7(),\s\do5(教學過程))知識回顧[思考]在下列物質(zhì)中：①CH3COOH②HCl③NaOH④Cu(OH)2⑤AgCl⑥Na2CO3⑦C2H5OH⑧H2O⑨SO2⑩Fe屬于電解質(zhì)的是______________________。屬于非電解質(zhì)的是__________________________。溶液中主要以離子形式存在的是________________________________。[回答]屬于電解質(zhì)的是：①②③④⑤⑥⑧屬于非電解質(zhì)的是：⑦⑨溶液中主要以離子形式存在的是：②③⑥導入新課因為電解質(zhì)溶于水可電離成為離子，所以電解質(zhì)在溶液里所起的反應實質(zhì)上是離子間的反應，這樣的反應屬于離子反應。推進新課eq\a\vs4\al(一、離子反應,定義：離子之間的反應叫離子反應)[探究活動]實驗步驟：1．向盛有5mLCuSO4溶液的試管里加入5mL稀氯化鈉溶液。2．向盛有5mLCuSO4溶液的試管里加入5mL氯化鋇溶液?，F(xiàn)象：第一支試管中無明顯現(xiàn)象，第二支試管中有白色沉淀生成。結(jié)論：CuSO4溶液與氯化鈉溶液不反應，與氯化鋇溶液發(fā)生了反應。[分析]CuSO4溶液與稀氯化鈉溶液混合觀察不到現(xiàn)象，是因為CuSO4溶液電離出來的Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)和NaCl溶液電離出來的Na＋、Cl－沒有發(fā)生反應。而CuSO4溶液與BaCl2溶液發(fā)生了反應，生成了BaSO4白色沉淀，反應方程式如下：CuSO4＋BaCl2=BaSO4↓＋CuCl2CuSO4和BaCl2都是鹽，在水溶液中都發(fā)生了電離。CuSO4電離出了Cu2＋和SOeq\o\al(2－,4)，BaCl2電離出了Ba2＋和Cl－。當兩溶液混合時，Cu2＋與Cl－之間沒有發(fā)生化學反應，而Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)反應生成了BaSO4白色沉淀。因此，這個反應的實質(zhì)是：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓像這樣用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子叫做離子方程式。二、離子方程式1．定義：用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子[思考]離子方程式如何來書寫呢？以上述反應為例分析[分析]第一步：正確寫出反應的化學方程式。CuSO4＋BaCl2=BaSO4↓＋CuCl2第二步：把易溶于水、易電離的物質(zhì)寫成離子形式，把難溶的物質(zhì)、氣體和水等仍用化學式表示。SOeq\o\al(2－,4)＋Cu2＋＋2Cl－＋Ba2＋=BaSO4↓＋Cu2＋＋2Cl－第三步：刪去方程式等號兩邊不參加反應的離子。Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓第四步：檢查方程式兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷總數(shù)是否相等。2．書寫步驟：寫、改、刪、查①寫——寫出反應的化學方程式②改——把易溶且易電離的物質(zhì)拆成離子形式③刪——把不參加反應的離子從方程式兩邊刪去④查——檢查方程式兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷數(shù)是否相等[分析]在離子方程式的書寫過程中需要注意的是：(1)把易溶且易電離的物質(zhì)拆成離子形式。易溶且易電離的物質(zhì)是指強酸、強堿和可溶性的物質(zhì)。強酸有HCl、H2SO4、HNO3等；強堿有NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等；可溶性的鹽可以這樣來記：都溶硝酸鉀鈉銨，鹽酸鹽除銀，硫酸鹽除鋇，碳酸鹽只有鉀鈉銨溶。其余的像沉淀、氣體、單質(zhì)、氧化物、非電解質(zhì)和水等均寫成化學式。(2)微溶物作為反應物，若是澄清液寫成離子符號，若是懸濁液寫化學式，作為生成物寫成化學式并標出↓符號。(3)固體＋固體反應、濃硫酸與固體反應不能寫離子方程式。[練習]判斷下列化學反應是否為離子反應，是離子反應的寫出離子方程式。(1)稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應；(2)澄清石灰水與CO2反應；(3)鐵跟稀硫酸反應；(4)氫氣在加熱的條件下還原氧化銅；(5)碳酸鎂跟硫酸反應；(6)硝酸鉀與氫氧化鈉在水溶液中混合；(7)氧化銅溶于鹽酸。[生答](1)是2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=2H2O＋BaSO4↓(2)是Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O(3)是Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(4)不是因為不是在水溶液中或熔融狀態(tài)下的反應。(5)是MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋H2O＋CO2↑(6)不是因為硝酸鉀和氫氧化鈉不反應。(7)是CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2O[演示]實驗步驟：向盛有2mLNaOH稀溶液的試管中加入2mL稀鹽酸，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象。[分析]在這個實驗中雖然看不到明顯的現(xiàn)象，但我們知道氫氧化鈉與鹽酸確實發(fā)生了反應。[思考]寫出下列酸與堿反應的離子方程式。1．NaOH＋HCl=NaCl＋H2O2．KOH＋HCl=KCl＋H2O3．2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O4．2KOH＋H2SO4=K2SO4＋2H2O[總結(jié)]通過離子方程式的書寫可以發(fā)現(xiàn)：雖然每一個反應的化學方程式不相同，但它們的離子方程式卻是相同的。由此可以知道，酸堿中和反應的實質(zhì)是：酸電離出來的H＋和堿電離出來的OH－結(jié)合生成了H2O。離子方程式與一般的化學方程式不同的是：它不僅可以表示一個具體的化學反應，而且還可以表示同一類型的離子反應。如離子方程式H＋＋OH－=H2O可以表示強酸與強堿反應生成可溶性的鹽和水的一類反應。3．意義：不僅可以表示一個具體的化學反應，而且還可以表示同一類型的離子反應[思考與交流]下列離子方程式能表示哪些物質(zhì)之間的反應？能寫出化學方程式嗎？(1)Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓(2)Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓(3)CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O(4)BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋H2O＋CO2↑[分析](1)可以表示可溶性的鈣鹽和可溶性碳酸鹽的反應，如：CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl(2)可以表示可溶性的銅鹽和強堿生成可溶性鹽的反應，如：CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4(3)可以表示二氧化碳與強堿生成可溶性碳酸鹽的反應，如：CO2＋2KOH=K2CO3＋H2O(4)可以表示為碳酸鋇與強酸(除硫酸外)的反應，如：BaCO3＋2HCl=BaCl2＋H2O＋CO2↑[探究活動]離子反應發(fā)生的條件實驗步驟：1．向盛有2mLNa2SO4溶液的試管中加入2mLBaCl2溶液。2．向盛有2mLNaOH稀溶液的試管里滴入幾滴酚酞溶液，再用滴管向試管里慢慢滴入稀鹽酸至溶液恰好變色為止。3．向盛有2mLNa2CO3溶液的試管里加入2mL鹽酸?，F(xiàn)象：1．出現(xiàn)白色沉淀。2．一開始溶液呈紅色，隨著稀鹽酸的滴入，溶液的紅色逐漸消退。3．試管中有氣泡冒出。結(jié)論：三個試管中都發(fā)生了離子反應。[分析]酸、堿、鹽在水溶液中發(fā)生的復分解反應，實質(zhì)上就是兩種電解質(zhì)在溶液中相互交換離子的反應。這類離子反應發(fā)生的條件是：生成沉淀、放出氣體或生成水。eq\a\vs4\al(三、發(fā)生的條件：生成沉淀、放出氣體或者生成水)[思考]下列各組離子在溶液中不能大量共存的是()A．Na＋、Ba2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．K＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、OH－C．H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)D．H＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)分析：A中Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)要結(jié)合成BaSO4沉淀，B和C中四種離子相互不反應，能大量共存。D中H＋和COeq\o\al(2－,3)要反應生成水和二氧化碳氣體。所以答案為A、D。[總結(jié)]判斷溶液中有關(guān)離子能不能大量共存，事實上是判斷它們在給定的條件下能不能形成難溶化合物、難電離的物質(zhì)或氣態(tài)物質(zhì)，要考慮元素及其化合物的離子性質(zhì)；此外解題時還要特別注意試題的前提條件。四、離子共存問題1．發(fā)生復分解反應的離子不能大量共存(1)生成沉淀：例如Ag＋和Cl－不能共存、Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)不能共存。(2)生成氣體：例如COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H＋不能大量共存。(3)生成難電離物：如H＋和OH－生成H2O，CH3COO－和H＋生成CH3COOH(弱酸)，NHeq\o\al(＋,4)和OH－生成NH3·H2O(弱堿)等。2．審題時應注意題中給出的附加條件(1)無色溶液中不存在有色離子：如Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnOeq\o\al(－,4)等都有一定顏色。(2)注意挖掘某些隱含離子：酸性溶液(或pH＜7)中隱含有H＋，堿性溶液(或pH＞7)中隱含有OH－。課堂小結(jié)本節(jié)課我們主要學習了離子反應與其發(fā)生的條件，以及離子方程式的書寫。離子方程式的書寫步驟為：寫、改、刪、查。離子方程式不僅可以表示一個具體的反應，還可以表示同一類型的離子反應。在水溶液中的離子反應條件也就是復分解反應的條件，即生成沉淀、放出氣體或生成水。離子之間不能大量共存的條件就是離子之間發(fā)生反應的條件。eq\o(\s\up7(),\s\do5(板書設計))離子反應及其發(fā)生的條件一、離子反應定義：離子之間的反應叫離子反應二、離子方程式1．定義：用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子2．書寫步驟：寫、改、刪、查①寫——寫出反應的化學方程式②改——把易溶且易電離的物質(zhì)拆成離子形式③刪——把不參加反應的離子從方程式兩邊刪去④查——檢查方程式兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷數(shù)是否相等3．意義：不僅可以表示一個具體的化學反應，而且還可以表示同一類型的離子反應三、發(fā)生的條件：生成沉淀、放出氣體或生成水四、離子共存問題：1．發(fā)生復分解反應的離子不能大量共存(1)生成沉淀(2)生成氣體(3)生成難電離物2．審題時應注意題中給出的附加條件(1)無色溶液中不存在有色離子(2)注意挖掘某些隱含離子eq\o(\s\up7(),\s\do5(布置作業(yè)))1．下列化學方程式與相應的離子方程式都正確的是()A．2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl22Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋B．2HNO3＋CaCO3=Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=CO2↑＋H2OC．Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑D．Cu(OH)2＋2HCl=CuCl2＋2H2OOH－＋H＋=H2O2．下列化學反應中，能用離子方程式H＋＋OH－=H2O表示的是()A．硝酸和氫氧化鈉溶液B．氫氧化鐵溶液和鹽酸溶液C．氫氧化鈉溶液和鹽酸D．氫氧化銅和硫酸3．下列各組中兩種溶液間的反應，不能用同一離子方程式來表示的是()A．HCl＋Na2CO3；H2SO4＋K2CO3B．Fe＋HCl；Fe＋H2SO4C．BaCl2＋Na2SO4；Ba(OH)2＋(NH4)2SO4D．KOH＋CH3COONH4；Ba(OH)2＋NH4Cl4．只能表示一個化學反應的離子方程式是()A．H＋＋OH－=H2OB．2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=H2O＋CO2↑C．Zn(OH)2＋2H＋=Zn2＋＋2H2OD．Cu2＋＋2OH－＋Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋Cu(OH)2↓5．能在無色溶液中大量共存的一組離子是()A．Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、OH－、K＋B．Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－、H＋C．K＋、COeq\o\al(2－,3)、Cl－、H＋D．H＋、Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)[答案]1．AC2．AC3．C4．D5．Deq\o(\s\up7(),\s\do5(教學反思))離子反應的本質(zhì)與離子方程式的書寫是密切相關(guān)的，核心是離子反應的本質(zhì)。教學中要充分用好課本上的實驗，通過討論實驗所涉及的反應本質(zhì)，得到離子互換反應的發(fā)生條件。需特別注意的是，這里講的“發(fā)生條件”僅限于兩種電解質(zhì)在溶液中相互交換離子的反應，而不是所有離子反應發(fā)生的條件。至于其他類型的離子反應，如氧化還原的離子反應，在此不宜擴充。而置換反應可在相關(guān)習題訓練中補充說明。eq\o(\s\up7(),\s\do5(備課資料))1．離子方程式書寫和正誤判斷應注意的問題(1)明確離子反應的實質(zhì)。離子反應是在溶液中進行的反應，沒有自由移動的離子參加或沒有離子生成的反應，不能寫成離子方程式。如Cu和濃硫酸反應，Cl2通入石灰乳中制漂白粉等。(2)只有可溶性強電解質(zhì)才能寫成離子形式，弱電解質(zhì)和不溶于水的強電解質(zhì)，如沉淀、氣體等要寫成化學式。(3)切忌以偏概全。如硫酸銅溶液中加入Ba(OH)2溶液寫成：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓是錯誤的，這是遺漏了Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓的反應，正確寫法是：Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓＋BaSO4↓(4)注意質(zhì)量守恒和電荷守恒(特別是電荷守恒)。如判斷“硫酸亞鐵溶液中加過氧化氫溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋=Fe3＋＋4H2O”之正誤，就可從電荷守恒與否作出判斷。(5)注意反應原理的正誤要以反應事實為依據(jù)，不可亂造離子方程式。如以下兩離子方程式都是錯誤的。①鐵和濃鹽酸的反應寫成：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑；②Fe和稀硝酸的反應寫成：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。前者要生成Fe2＋；后者生成Fe3＋，放出NO氣體而不是H2。(6)來自同一物質(zhì)的離子配比要正確。如碳酸氫鈣溶液中加入過量NaOH溶液，寫成：Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O，就忽視了來自Ca(HCO3)2的n(Ca2＋)與n(HCOeq\o\al(－,3))之比應為1∶2才符合反應事實；按離子配比寫出的離子方程式兩邊若存在同一離子時可按量消去。如向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液呈中性，離子方程式的寫法是：①按離子配比寫出：2H＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H2O；②消去多余的SOeq\o\al(2－,4)得：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O。2．溶液中的離子共存問題(1)由于發(fā)生復分解反應，離子不能大量共存①有氣體產(chǎn)生。如COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、S2－、HCOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、HS－等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H＋不能