高中 化學(xué) 必修 第一冊(cè) 第一章 物質(zhì)及其變化《第二節(jié) 第2課時(shí) 離子反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

第2課時(shí)離子反應(yīng)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)事實(shí)認(rèn)識(shí)離子反應(yīng)，并掌握離子反應(yīng)發(fā)生的條件。2.掌握離子方程式的書寫方法及正誤判斷。任務(wù)一離子反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)實(shí)驗(yàn)操作向盛有2mLNa2SO4稀溶液的試管中加入2mLBaCl2稀溶液。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有白色沉淀生成化學(xué)方程式Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl電離方程式Na2SO4Na2SO4=2Na＋＋SOeq\o\al(2－,4)BaCl2BaCl2=Ba2＋＋2Cl－反應(yīng)前溶液中的離子Na2SO4Na＋、SOeq\o\al(2－,4)BaCl2Ba2＋、Cl－反應(yīng)后溶液中的離子SOeq\o\al(2－,4)和Ba2＋數(shù)目減少；Na＋和Cl－數(shù)目不變實(shí)驗(yàn)結(jié)論SOeq\o\al(2－,4)和Ba2＋反應(yīng)生成BaSO4沉淀；Na＋和Cl－沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)1．酸、堿、鹽在溶液中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)，實(shí)質(zhì)上是相互交換離子的反應(yīng)。2．離子反應(yīng)使溶液中某些離子的濃度減小。2．離子反應(yīng)的概念電解質(zhì)在溶液中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是離子之間的反應(yīng)，這樣的反應(yīng)屬于離子反應(yīng)。3．離子反應(yīng)發(fā)生的條件1．下列不屬于離子反應(yīng)的是()A．氫氣在氧氣中燃燒B．鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)C．鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)D．大理石和稀鹽酸反應(yīng)答案：A2．下列溶液混合能否發(fā)生離子反應(yīng)，能發(fā)生離子反應(yīng)的說(shuō)出參與反應(yīng)的離子(微粒)，不能發(fā)生離子反應(yīng)的說(shuō)出原因。(1)氯化鈉溶液與硝酸銀溶液(2)氫氧化鉀溶液與硝酸溶液(3)鹽酸與碳酸鈉溶液(4)硝酸鈉溶液與氯化鉀溶液(5)鋅與CuSO4溶液答案：(1)能，Ag＋與Cl－反應(yīng)生成AgCl沉淀。(2)能，H＋與OH－生成H2O。(3)能，H＋與COeq\o\al(2－,3)反應(yīng)生成CO2和H2O。(4)不能，因?yàn)闊o(wú)沉淀、氣體或水生成。(5)能，Zn與Cu2＋發(fā)生置換反應(yīng)。任務(wù)二離子方程式1．概念用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表示反應(yīng)的式子。2．書寫步驟以Na2SO4溶液和BaCl2溶液反應(yīng)為例。(1)寫：正確書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl。(2)拆：把易溶于水且易電離的物質(zhì)拆寫成離子的形式：2Na＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2Cl－=BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－。(3)刪：刪去方程式兩邊不參加反應(yīng)的離子：SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓。(4)查：檢查方程式兩邊各元素的原子個(gè)數(shù)和電荷總數(shù)是否相等。[交流研討1](1)書寫離子方程式時(shí)，哪些類別的物質(zhì)要拆寫為離子的形式？提示：將易溶于水的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和鹽寫成離子的形式。強(qiáng)酸：HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4；強(qiáng)堿：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。(2)書寫離子方程式時(shí)，酸式鹽如何拆分？提示：在溶液中強(qiáng)酸的酸式鹽如NaHSO4應(yīng)拆寫成Na＋、H＋和SOeq\o\al(2－,4)，多元弱酸的酸式鹽如NaHCO3應(yīng)拆寫成Na＋和HCOeq\o\al(－,3)。(3)書寫離子方程式時(shí)，微溶物如何處理？提示：對(duì)微溶物，如Ca(OH)2能不能拆，需要看情況。①若為反應(yīng)物且表述為“澄清石灰水”、“飽和石灰水”、“Ca(OH)2溶液”時(shí)，可以拆；若為生成物，則不可以拆。②表述為“石灰乳”、“石灰漿”時(shí)不可以拆。3．離子方程式表示的意義[交流研討2]探究離子方程式表示的意義。溶液中反應(yīng)物化學(xué)方程式離子方程式鹽酸與氫氧化鈉HCl＋NaOH=NaCl＋H2OH＋＋OH－=H2O鹽酸與氫氧化鉀HCl＋KOH=KCl＋H2OH＋＋OH－=H2O稀硫酸與氫氧化鈉H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2OH＋＋OH－=H2O稀硫酸與氫氧化鉀H2SO4＋2KOH=K2SO4＋2H2OH＋＋OH－=H2O離子方程式不僅表示某一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)，還表示同一類的離子反應(yīng)。[交流研討3](1)寫出下列反應(yīng)的離子方程式：H2SO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________________________________________________________________________；NaHSO4溶液與KOH溶液反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________。(2)根據(jù)以上的離子方程式完成下列判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。①酸堿中和反應(yīng)的離子方程式都是H＋＋OH－=H2O()②H＋＋OH－=H2O僅表示酸堿中和反應(yīng)()提示：(1)2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2OH＋＋OH－=H2O(2)①×②×1．書寫下列反應(yīng)的離子方程式。(1)氧化鎂溶于稀鹽酸：___________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)用碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳：____________________________________________________________________________________________________________________。(3)鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣：_____________________________________________________________________________________________________________________________。(4)二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀：__________________________________________________________________________________________________________________。(5)氫氧化銅溶于稀硫酸：_______________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O(2)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O(3)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(4)Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O(5)Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O2．把下列離子方程式改寫成化學(xué)方程式。(1)Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓：_______________________________________________________________________________________________________________________________；(2)2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=CO2↑＋H2O：____________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)BaCl2＋Na2SO4=2NaCl＋BaSO4↓(2)H2SO4＋K2CO3=K2SO4＋H2O＋CO2↑(答案不唯一)1．(2023·江西高安高一期末)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后是否有離子參加或離子生成，可以將化學(xué)反應(yīng)分為離子反應(yīng)和非離子反應(yīng)。下列化學(xué)反應(yīng)中不屬于置換反應(yīng)但屬于離子反應(yīng)的是()A．CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2B．2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑C．Fe＋CuSO4=FeSO4＋CuD．2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2答案：D解析：A既不屬于置換反應(yīng)也不屬于離子反應(yīng)；B、C是置換反應(yīng)也是離子反應(yīng)；D不是置換反應(yīng)是離子反應(yīng)。2．下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A．鐵與鹽酸：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑B．CuO和硝酸：O2－＋2H＋=H2OC．鹽酸和NaHCO3：H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=CO2↑＋H2OD．Ba(OH)2和H2SO4溶液：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋H2O答案：C解析：鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，A錯(cuò)誤；CuO和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和水：CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2O，B錯(cuò)誤；鹽酸和NaHCO3反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳：H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=CO2↑＋H2O，C正確；Ba(OH)2和H2SO4溶液反應(yīng)生成硫酸鋇和水：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O，D錯(cuò)誤。3．(2023·安徽肥東二中月考)能用離子方程式H＋＋OH－=H2O表示的化學(xué)反應(yīng)是()A．Cu(OH)2(s)和H2SO4(aq)的反應(yīng)B．澄清石灰水和HCl(aq)的反應(yīng)C．KOH(aq)和CH3COOH的反應(yīng)D．Ba(OH)2(aq)和H2SO4(aq)的反應(yīng)答案：B解析：Cu(OH)2(s)為難溶物，不能拆成離子形式，故A錯(cuò)誤；澄清石灰水和HCl(aq)均可拆成離子形式，且生成物中只有水不能拆，故B正確；CH3COOH為弱電解質(zhì)，不能拆成離子形式，故C錯(cuò)誤；Ba(OH)2(aq)和H2SO4(aq)反應(yīng)生成的硫酸鋇為難溶物，不能拆成離子形式，故D錯(cuò)誤。4．含鎘廢水是危害最嚴(yán)重的重金屬?gòu)U水之一，鎘具有毒性，長(zhǎng)期過(guò)量接觸鎘會(huì)引起慢性中毒，影響人體腎功能。日本有名的“痛痛病”也是由鎘中毒引起的。據(jù)研究，對(duì)于一般工業(yè)含鎘廢水，可投入熟石灰，使Cd2＋形成難溶的Cd(OH)2沉淀而除去。(1)請(qǐng)寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________________________________________________________________________________。(2)試分析此法的缺點(diǎn)為_(kāi)______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)Cd2＋＋Ca(OH)2=Cd(OH)2＋Ca2＋(2)處理之后的廢水含大量的石灰渣，不斷堆積容易產(chǎn)生二次污染，管道易結(jié)垢堵塞、泥渣體積龐大、脫水困難，需要進(jìn)一步處理5．人體胃液中含有胃酸(0.2%～0.4%的鹽酸)，起殺菌、幫助消化等作用，但胃酸的量不能過(guò)多或過(guò)少，它必須控制在一定范圍內(nèi)。當(dāng)胃酸過(guò)多時(shí)就會(huì)出現(xiàn)“咯酸水”“燒心”“胃部隱隱作痛”等癥狀。目前市場(chǎng)上的抗酸藥主要有①吸收性抗酸藥，如NaHCO3等。②非吸收性抗酸藥，如CaCO3、MgO、Al(OH)3等。(1)上述所舉抗酸藥中有________種是電解質(zhì)。(2)CaCO3作抗酸藥時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________________________________________________________________________________________。(3)________(填“可以”或“不可以”)服用BaCO3來(lái)治療胃酸過(guò)多，理由是_______________________________________________________________________________________。答案：(1)4(2)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O(3)不可以BaCO3與胃酸中的H＋反應(yīng)生成Ba2＋，Ba2＋是重金屬離子，對(duì)人體有害解析：(1)在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锸请娊赓|(zhì)，碳酸氫鈉、碳酸鈣、氧化鎂和氫氧化鋁均是電解質(zhì)，則上述所舉抗酸藥中有4種是電解質(zhì)。(2)CaCO3作抗酸藥時(shí)與氫離子反應(yīng)，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑。(3)碳酸鋇與酸反應(yīng)生成鋇離子，Ba2＋是重金屬離子，對(duì)人體有害，因此不可以服用BaCO3來(lái)治療胃酸過(guò)多。課時(shí)測(cè)評(píng)5離子反應(yīng)(本欄目?jī)?nèi)容在學(xué)生用書中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂！)題點(diǎn)一離子反應(yīng)及發(fā)生條件1．下列各組物質(zhì)間的反應(yīng)中，不屬于離子反應(yīng)的是()A．鋅和稀硫酸反應(yīng)B．氯化鈉溶液和硝酸銀溶液反應(yīng)C．木炭和氧氣反應(yīng)D．燒堿溶液和氯化鐵溶液反應(yīng)答案：C解析：選項(xiàng)C中的反應(yīng)不在溶液中進(jìn)行且無(wú)離子參加或生成，不屬于離子反應(yīng)。2．下列各組物質(zhì)相互混合后，不會(huì)發(fā)生離子反應(yīng)的是()A．NaOH溶液和CuCl2溶液B．Na2CO3溶液和稀硫酸C．Na2SO4溶液和MgCl2溶液D．Ca(OH)2和鹽酸答案：C解析：物質(zhì)在溶液中是否能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可根據(jù)是否生成難溶性物質(zhì)、是否生成難電離的物質(zhì)或是否生成易揮發(fā)性物質(zhì)來(lái)進(jìn)行判斷。Na2SO4和MgCl2溶液混合后既沒(méi)有難溶性物質(zhì)，也沒(méi)有難電離的物質(zhì)和易揮發(fā)性物質(zhì)生成，故不發(fā)生離子反應(yīng)。3．離子反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)之間可用集合關(guān)系來(lái)表示，其中正確的是()答案：C解析：置換反應(yīng)與復(fù)分解反應(yīng)沒(méi)有相交的關(guān)系，離子反應(yīng)與置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)分別有相交的關(guān)系。4．下列各組離子在溶液中能大量共存的是()A．Na＋、Al3＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．Cu2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、OH－C．Ca2＋、Na＋、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)D．H＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、OH－答案：A解析：選項(xiàng)A中的離子互相之間都不反應(yīng)，所以可以共存，正確。Cu2＋和OH－反應(yīng)會(huì)得到氫氧化銅沉淀，所以B錯(cuò)誤。Ca2＋和COeq\o\al(2－,3)反應(yīng)會(huì)得到碳酸鈣沉淀，所以C錯(cuò)誤。H＋和OH－反應(yīng)得到水，所以D錯(cuò)誤。5．加入NaOH溶液后，下列離子數(shù)目不會(huì)減少的是()A．Cu2＋ B．Fe3＋C．SOeq\o\al(2－,4) D．H＋答案：C解析：凡是能與OH－反應(yīng)的離子，其數(shù)目均要減少，Cu2＋、Fe3＋、H＋均可以與OH－反應(yīng)；而SOeq\o\al(2－,4)不與OH－反應(yīng)，離子數(shù)目不會(huì)減少。6．在某無(wú)色溶液中含有大量的Ba2＋、H＋、Cl－，該溶液中還可能大量存在的離子是()A．NHeq\o\al(＋,4) B．OH－C．SOeq\o\al(2－,4) D．Cu2＋答案：A解析：OH－與H＋不共存，SOeq\o\al(2－,4)與Ba2＋不共存，Cu2＋為藍(lán)色，所以只有A符合題意。題點(diǎn)二離子方程式7．離子方程式BaCO3＋2H＋=CO2↑＋H2O＋Ba2＋中的H＋不能代表的物質(zhì)是()①HCl②H2SO4③HNO3④NaHSO4⑤CH3COOHA．①②③ B．③④⑤C．②④⑤ D．②③④答案：C8．(2023·北京101中學(xué)高一調(diào)研)下列可用離子方程式COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑表示的反應(yīng)是()A．碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)B．碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)C．二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)D．稀鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)答案：B9．(2023·六安市舒城中學(xué)高一檢測(cè))能正確表示下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式的是()A．氫氧化鋇溶液與稀硝酸反應(yīng)：OH－＋H＋=H2OB．澄清的石灰水與稀鹽酸反應(yīng)：Ca(OH)2＋2H＋=Ca2＋＋2H2OC．醋酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：H＋＋OH－=H2OD．碳酸鋇溶于稀鹽酸中：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑答案：A解析：澄清的石灰水是強(qiáng)堿溶液，應(yīng)拆分為離子，B錯(cuò)誤；醋酸是弱電解質(zhì)不可拆，C錯(cuò)誤；碳酸鋇難溶于水，不能拆成離子形式，D錯(cuò)誤。10．與下列離子方程式相對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式書寫不正確的是()A．Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓：CuSO4＋2KOH=Cu(OH)2↓＋K2SO4B．COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O：BaCO3＋2HCl=BaCl2＋H2O＋CO2↑C．Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓：CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaClD．H＋＋OH－=H2O：2KOH＋H2SO4=K2SO4＋2H2O答案：B解析：選項(xiàng)B中的碳酸鋇不溶于水，不能寫成離子的形式。11．下列物質(zhì)的水溶液中，加入Ba(OH)2溶液后原溶液中陰、陽(yáng)離子都減少的是()A．Na2CO3 B．Fe2(SO4)3C．Na2SO4 D．Mg(NO3)2答案：B解析：鋇離子與碳酸根離子反應(yīng)，則只能使陰離子減少，故A不符合題意；鐵離子能夠與氫氧根離子反應(yīng)、硫酸根離子與鋇離子反應(yīng)，導(dǎo)致溶液中的陰、陽(yáng)離子都減少，故B符合題意；鋇離子與硫酸根離子反應(yīng)，則只能使陰離子減少，故C不符合題意；氫氧根離子與硝酸鎂溶液中的鎂離子反應(yīng)，陽(yáng)離子減少，但是陰離子不變，故D不符合題意。12．(2023·人大附中高一質(zhì)檢)在強(qiáng)酸性溶液中，下列能大量共存的無(wú)色透明離子組是()A．K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、Cu2＋B．Mg2＋、Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)C．K＋、Na＋、Br－、OH－D．Na＋、Ba2＋、Zn2＋、SOeq\o\al(2－,4)答案：B解析：Cu2＋在溶液中呈藍(lán)色，故A不符合題意；Mg2＋、Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)及H＋之間不反應(yīng)，能大量共存，故B符合題意；H＋和OH－反應(yīng)生成水，不能大量共存，故C不符合題意；Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)生成硫酸鋇沉淀，不能大量共存，故D不符合題意。13．(2023·河北靈壽高一統(tǒng)考)只能表示一個(gè)化學(xué)反應(yīng)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↓答案：D解析：H＋＋OH－=H2O可以代表強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成可溶于水的鹽和水的反應(yīng)，如鹽酸和氫氧化鈉、鹽酸和氫氧化鋇、硝酸和氫氧化鉀等，故A錯(cuò)誤；COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O代表可溶性的碳酸鹽和強(qiáng)酸之間的反應(yīng)，如碳酸鈉和鹽酸、碳酸鈉和硝酸等，故B錯(cuò)誤；Zn(OH)2＋2H＋=Zn2＋＋2H2O代表氫氧化鋅和強(qiáng)酸之間的反應(yīng)，如氫氧化鋅和鹽酸、硝酸、硫酸等，故C錯(cuò)誤；Ba2＋＋2OH－＋Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋Cu(OH)2↓只能表示氫氧化鋇和硫酸銅之間的反應(yīng)，故D正確。14．氧化銅是一種黑色固體，可溶于稀硫酸。某同學(xué)想知道稀硫酸中的哪種粒子(H2O、H＋、SOeq\o\al(2－,4))能使氧化銅溶解。請(qǐng)你和他一起通過(guò)下圖所示Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三個(gè)實(shí)驗(yàn)完成這次探究活動(dòng)。(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)Ⅰ可以證明_______________________________________________