2.2.3 离子反应的应用 课件 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第二章 元素与物质世界 第2节 电解质的电离 离子反应 课时3 离子反应的应用 【教学目标】 1. 能利用离子反应解决离子检验问题 2. 能设计实验方案进行物质的制备和分离，提纯和鉴定 【重点难点】 1. 离子检验与推断 2. 物质的除杂和分离，提纯和鉴定 【教学手段】 多媒体辅助教学（课件+教参实验视频） 离子 选用试剂 主要实验现象 有关离子方程式 Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 SO42- 稀HCl和BaCl2溶液 NH4+ NaOH 溶液 有白色沉淀 先加稀HCl，无明显现象 再加BaCl2溶液有白色沉淀 用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，变蓝 Ag+ + Cl- == AgCl↓ Ba2+ + SO42- ==BaSO4↓ NH4+ + OH- NH3↑+ H2O 离子检验 依据: 离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。 方法：沉淀法、气体法、显色法 排除 Ag+、CO32-的干扰 排除CO32-的干扰 答题思路：取样（少量）→试剂→现象→结论 知识精讲 CO32-检验： 取少量试样于试管中，加入CaCl2(或BaCl2)溶液，产生白色沉淀，过滤， 向沉淀中加稀HCl，产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明还有CO32-，反之则不含CO32-。 知识精讲 课 堂 检 测 某同学怀疑溶液中有 ，设计了几种方案进行检验，以下操作是否正确，说明理由。 2、离子推断 离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中，要求通过多重推断，确定某些离子肯定存在，某些离子肯定不存在，某些离子不能确定是否存在. 解题思路： →根据实验操作和反应现象，判断一定含有的离子 →根据能否共存，判断一定不含的离子 →根据电荷守恒，判断还含有的离子或可能含有的离子 知识精讲 3、物质的分离与提纯 食盐的精制 氯碱工业通过电解饱和食盐水制得烧碱、氢气和氯气，并以它们为原料生产一系列化工产品。氯碱工业的主要原料是粗食盐。粗食盐中除了含有难溶性杂质外，还含有钙盐、镁盐等可溶性杂质。在氯碱工业中，这些可溶性杂质不但会增加生产能耗，还会带来安全隐患。因此，氯碱工业的一道重要工序是除去粗食盐水中的杂质。 实验目的 从粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、SO42+。 实验用品 粗食盐水，稀盐酸，稀硫酸，NaOH溶液，Ba(OH)2溶液，Na2CO3溶液，BaCl2溶液； 烧杯，漏斗，玻璃棒，表面皿， pH试纸，滤纸，试管，胶头滴管，铁架台(带铁圈)。 活动探究 利用离子反应原理进行除杂提纯是生产生活中常用的手段，如沉淀法、气体法、置换法等。粗盐提纯、饮用水净化应用了离子反应原理。 知识精讲 8 Na2CO3 溶液 NaOH 溶液 BaCl2 溶液 提示： 1.除杂试剂的选择 2.除杂试剂的用量 3.除杂试剂是否达到过量的判断 4.除杂试剂添加顺序 5.过滤操作的时机 必须在BaCl2溶 液之后， Na+ Cl- Ca2+ Mg2+ SO42- 总结：只要BaCl2溶液在Na2CO3溶液之前加就行，因为要用过量的CO32-除去过量的Ba2+，而盐酸HCl 必须在过滤后加入。 所用试剂及实验操作 实验现象 解释和结论 1.向粗食盐水中滴加过量的BaCl2溶液。 2.继续滴加过量的NaOH溶液。 3.继续滴加过量的碳酸钠溶液。 4.过滤。 5.向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性。 实验方案实施 白色沉淀生成 白色沉淀生成 白色沉淀生成 除去SO42- 除去Mg2+ 除去Ca2+、过量的Ba2+ 除去BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3沉淀 除去过量的OH-、CO32- 1. 如何确定除去杂质过程中试剂的添加顺序? 2. 如何检验杂质离子是否去除干净？ ⑴不能引入新的杂质,如果不得不引入新的杂质,一定要再利用其它试剂把新引入的杂质除去； ⑵为了保证除尽杂质,加入的除杂试剂一般应有所过量.一般在叙述时应该有这样的语言：“加入某物质至不再沉淀”或“加入某物质至不再产生气体为止”,这样的话一般意味着加入的除杂试剂适量或略有过量。 向上层清液中继续滴加原先的沉淀剂，如有浑浊出现则未沉淀完全，否则已经沉淀完全。 思考 离子反应的应用 1.离子检验（Cl- 、SO42- CO32- ） 2.离子推断（离子共存与离子检验的应用） 3.物质的分离与提纯（粗盐的提纯） 知识总结 13 分离和提纯的三个必须和四个原则： ①加试剂必须过量。 ②过量试剂必须除去。 ③除杂顺序必须合理 （2）四个原则： （1）三个必须 知识总结 课 堂 检 测 B 思考 思考 思考 思考 D 思考 课 后