内容正文:
第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
第2课时 离子反应及离子方程式
核心素养发展目标
1. 通过实验事实认识离子反应及其发生的条件;
2. 学会正确书写离子方程式,认识离子反应及其发生条件的关键;
3. 要求必做实验为用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子。本节内容重点: 离子反应发生的条件及其离子方程式的书写
从而使学生明确了宏观实验现象的微观本质,还有离子反应在物质制备和分离、物质提纯等方面的简单应用从而使学生感受化学科学在开发利用自然资源等方面的价值和贡献。
思维导图
离子反应
概念
实质
发生条件
离子方程式
表示
离子方程式书写正误的判断
意义
书写
表示同一类化学反应
写
拆
删
查
电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子过程。电离方程式:用化学式和离子符号表示物质电离过程的式子。
NaCl ==== Na+ + Cl-
阳离子
阴离子
化学式
生成符号
Al2 (SO4)3=2Al3+ +3SO42-
书写步骤:
(1)阴阳离子部分拆开写,但原子团不能拆,例如NO3-、SO42-、OH-、NH4+、CO32-等不能拆。
(2)构成物质的原子或原子团的个数在书写成离子时为系数。
(1)HCl 、HNO3、H2SO4
H2SO4 == 2H+ + SO42-
HCl == H+ + Cl-
HNO3 == H+ + NO3-
▲酸:电离时生成的阳离子全部是H+的化合物
(2)NaOH、KOH、Ba(OH)2
NaOH == Na+ + OH-
▲碱:电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物
Ba(OH)2 == Ba2+ + 2OH-
Ca(OH)2 == Ca2+ + 2OH-
写出下列的电离方程式。试从电离的角度概括酸、碱、盐的本质
Na2SO4 == 2Na+ + SO42-
▲盐:电离时能生成金属离子和酸根阴离子的化合物。
NH4C1 == NH4+ + C1-
Fe2(SO4)3 == 2Fe3+ + 3SO42-
包括铵根离子
(3)Na2SO4、
Fe2(SO4)3、
NH4C1
1.下列电离方程式中,正确的是( )
A.Ca(OH)2 = Ca2++2(OH-)
B.FeCl3 = Fe2++3Cl-
C.H2SO4 = H++SO42-
D.Al2(SO4)3 = 2Al3++3SO42-
D
写出NaHSO4的电离方程式:
NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42-
NaHSO4 = Na+ + HSO4-
它是强酸强碱盐吗?水溶液显什么性?
水溶液中:
熔融状态
从分类角度看,具有双重性质,你认为它具有哪两个物质的性质?
它是怎么来的,如何制备?
NaHCO3 的电离方程式如何书写?不同状态写法一样吗~
NaHCO3 = Na+ + HCO3 -
【活动1】从微观的角度分析酸与NaOH的反应
(1)分析酸和NaOH溶液混合后,溶液中的微粒如何变化?并画出微粒变化的示意图。
HCl
H2SO4
HNO3
微观探析
总结离子反应发生的条件
Cl-
H+
Cl-
H+
H+
Cl-
O-
Na+
OH-
Na+
Na+
OH-
Cl-
Na+
Cl-
Na+
Na+
Cl-
HCl
+
H+
Cl-
+
NaOH
+
Na+
OH-
NaCl
+
Na+
Cl-
H2O
+
H+
OH-
NO3
H+
NO3-
H+
H+
NO3-
O-
Na+
OH-
Na+
Na+
OH-
NO3-
Na+
NO3-
Na+
Na+
NO3-
HNO3
+
H+
NO3-
+
NaOH
+
Na+
OH-
NaNO3
+
Na+
NO3-
H2O
+
H+
OH-
10
SO42-
H+
H+
SO42-
O-
Na+
OH-
Na+
Na+
OH-
SO42-
Na+
Na+
Na+
SO42-
H2SO4
+
2H+
SO42-
+
NaOH
+
Na+
OH-
Na2SO4
+
2Na+
SO42-
H2O
+
H+
OH-
H+
H+
Na+
11
【活动2】从微观的角度分析硫酸和氢氧化钡反应的实质
(1)绘制硫酸和Ba(OH)2溶液的微观粒子,并画出混合后微粒的变化;(2)写出该反应的离子方程式。
SO42-
H+
H+
SO42-
O-
OH-
Ba2+
OH-
OH-
BaSO4
BaSO4
H2SO4
+
2H+
SO42-
+
Ba(OH)2
+
Ba2+
2OH-
H2O
+
H+
OH-
H+
H+
Ba2+
BaSO4
沉淀
+
Ba2+
SO42-
BaSO4
微观探析
【活动3】分析碳酸钙和盐酸反应的实质,写出该反应的离子方程式。
(1)分析盐酸滴加到碳酸钙中微粒的变化;
(2)写出该反应的离子方程式。
Cl-
Cl-
Ca2+
Cl-
H+
H+
Cl-
+
CaCO3
CO2
CaCO3
+
2H+
Ca2+
+
+
H2O
CO2
微观探析
【活动1】从微观的角度分析酸与NaOH的反应;
【活动2】从微观的角度分析硫酸和氢氧化钡的实质;
【活动3】分析碳酸钙和盐酸反应的实质,写出该反应的离子方程式。
离子反应的概念
电解质在溶液中的反应实质上是______之间的反应,这样的反应属于_________________。
用______参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做_________________。
离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示__________的离子反应。
离子反应
实际
离子
离子反应
同一类型
微观探析
H+ + OH- = H2O
表示强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的中和反应。
Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = BaSO4↓ + 2H2O
可以表示H2SO4与Ba(OH)2反应吗?
意义
例.能用H++OH—=H2O来表示的化学反应是( )
A.氢氧化镁和稀盐酸反应
B.澄清石灰水和稀硝酸反应
C.Ba(OH)2溶液滴入硫酸铜中
D.二氧化碳通入足量澄清 石灰水中
B
课本思考与讨论P17
哪些物质之间能发生离子反应呢?
①生成沉淀
②生成气体
③生成水/弱酸/弱碱
判断下列物质间能否发生离子反应。
① KNO3溶液与NaOH溶液( )
② NaOH溶液与HNO3溶液
③ Zn与CuSO4溶液( )
④NH4Cl溶液和NaOH溶液 ( )
不能
能
能
生成了H2O
在溶液中发生了置换反应
能
生成了弱碱
这些能反应的物质中是不是所以离子都参与了反应呢?
总结离子反应发生的条件
写出Na2CO3与CaCl2溶液反应的离子方程式。
Ca2++CO32-=CaCO3↓
如何书写离子方程式,即用实际参加反应的离子来表示反应的式子
2.拆
强酸、强碱、可溶性盐
1.写
写出反应的化学方程式
可拆成离子的物质
强酸:HCl、HNO3、H2SO4
强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2
可溶性盐:钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐及其它
如何书写离子方程式,即用实际参加反应的离子来表示反应的式子
3.删
删去方程式两边不参加反应的离子,将系数化成最简整数比
4.查
检查离子方程式两边元素的原子个数和电荷数是否相等。
小结:“写、拆、删、查”
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2↑ + H2O
2Na+ + CO32- + 2H+ + 2Cl- 2Na+ + 2Cl- + CO2↑ + H2O
CO32- + 2H+ == CO2↑ + H2O
2Na+ + CO32- + 2H+ + 2Cl- 2Na+ + 2Cl- + CO2↑ + H2O
1、写
2、拆
3、删
4、查
【随堂练习】
2. 写出碳酸钠与稀盐酸反应的离子方程式
练习:将下面的化学方程式改为离子方程式:
(1)SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl
(2)3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
SO2 + Cl2 + 2H2O = 2H+ + SO42- + 2Cl- + 2H+
同一侧的相同离子要合并,例如反应(1)中的H+。
3Cu + 8H+ + 8NO3- = 3Cu2+ + 6NO3- + 2NO↑ + 4H2O
SO2 + Cl2 + 2H2O = 4H+ + SO42- + 2Cl-
3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
删去方程式两边的相同离子的时候,可能出现两边系数不同,只能删去一部分的情况,例如反应(2)中的NO3-
弱酸的酸式盐的酸根离子(HCO3- )不能拆开写,
强酸的酸根离子(HSO4- )要拆开
HCO3- + H+ = CO2↑+ H2O
H++ OH- =H2O
②NaHSO4溶液和NaOH溶液反应:
NaHCO3与氢氧化钠反应:
HCO3- +OH- =H2O+CO32-
如:①NaHCO3溶液和稀盐酸反应:
HCO3-拆吗?HSO4-呢?
CO32-+2H+ ==== H2O+CO2↑
如:铁与稀盐酸反应
2Fe+6H+ ====2Fe3++3H2↑
离子方程式正误判断
(1)是否符合实验事实
如:氢氧化钡和稀硫酸
Ba2++SO42-====BaSO4↓
Ba2++OH-+H++SO42====BaSO4↓+H2O
Ba2++2OH-+2H++SO42-====BaSO4↓+2H2O
(2)拆分问题
如:碳酸钡和稀硝酸反应
BaCO3+2H+ ==== Ba2++H2O+CO2↑
(3)是否守恒(三大:原子、电荷、化合价升降)
如:铝与稀盐酸反应
Al+3H+ ==== Al3++H2↑
如:2FeCl3+Fe ==== 3FeCl2 (正确)
Fe3++Fe ====2Fe2+
Ca(OH)2微溶,在离子方程式中可不可以拆?
Ca(OH)2能不能拆,需要看情况
Ca(OH)2
(反应物)
①澄清石灰水:拆为“___________”
②石灰乳或石灰浆:仍用“_________”
Ca(OH)2
Ca2+、OH-
如:写出下列反应的离子方程式
(1)CO2通入足量的澄清石灰水
CO2通入石灰乳
(2)向NaOH浓溶液中滴加CaCl2溶液
CO2+Ca2++2OH- =CaCO3↓+H2O
Ca2++2OH- =Ca(OH)2↓
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
3.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.氢氧化钡溶液与硫酸的反应:OH-+H+=H2O
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:
Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
C.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+=Cu2++Ag
D.碳酸钙溶于稀盐酸中:
CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
D
例3.写出下列反应的离子方程式。
(1)NaOH溶液和HCl溶液反应:________________________
(2)Ba(OH)2溶液和Na2SO4溶液反应:___________________
(3)Na2CO3溶液和H2SO4溶液反应:____________________
(4)CuO和稀硫酸反应:____________________________
(5)CaCO3和醋酸溶液反应:_________________________________________________
(6)Cu(OH)2和稀硝酸反应:__________________________
要能发生离子反应,需满足生成沉淀、气体、水、弱酸、弱碱,
因此离子不能共存的条件就是发生离子反应的条件。
【例1】下列各组离子在溶液中能大量共存的是 ( )
A. K+、Ag+、Cl-、H+
B. Ba2+、Na+、CO32-、OH-
C. H+、K+、CO32-、SO42-
D. Al3+、Fe3+、SO42-、Cl-
D
27
【例2】下列离子在溶液中,无色且能大量共存的是 ( )
A. K+、Fe3+、Cl-、NO3-
B. Ba2+、K+、Cl-、OH-
C. H+、Mg2+、HCO3-、SO42-
D. Na+、K+、MnO4-、NO3-
注意:无色溶液中不存在有色离子
Fe3+(棕黄色) Fe2+(浅绿色) MnO4-(紫红色) Cu2+(蓝色)
B
1、在pH=1的无色溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-
B.Ba2+、K+、OH-、NO3-
C.Al3+、MnO4-、SO42-、Cl-
D.Na+、Cu2+、Cl-、Ba2+
A
H+
2、下列各组离子能够大量共存的是 ( )
pH=11的溶液中:Na+、Cl-、Ba2+、 NO3-
B.与Fe能产生氢气的溶液:K+、SO42-、CO32-、Na+
C.使酚酞试液变红的溶液:Mg2+、NO3-、Cl-、NH4+
D.无色溶液中:K+、Cu2+、SO42-、Zn2+
A
BaCO3
BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑
NaOH溶液
稀硫酸
CuCl2溶液
3Cu2++2Al=3Cu+2Al3+
6.某溶液中含有Ba2+、Cu2+、Ag+,现用NaOH溶液、盐酸和Na2CO3溶液,将这三种离子逐一沉淀分
离。其流程图如图所示,写出最佳答案。
(1)沉淀的化学式:沉淀1 ;
沉淀2 ;沉淀3 。
(2)写出混合液+A的离子方
程式: 。
溶液+B的离子方程式:
。
AgCl
Cu(OH)2
Ag++Cl-=AgCl↓
H++OH-=H2O、Cu2+ + 2OH-=Cu(OH)2↓
BaCO3
书写下列化学方程式和离子方程式
A.铁与稀硫酸反应:
B.盐酸与氢氧化钡溶液:
C.碳酸钙与稀盐酸:
D.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液:
E. AgNO3溶液中滴入Na2S溶液
F. 向氢氧化钡溶液中加硫酸溶液
碳酸镁跟稀硫酸反应
【思考与交流】分析向Ba(OH)2溶液中滴加硫酸过程中,混合溶液的电导率的变化情况。
(1)绘制滴定过程中电导率的变化图像;
(2)解释实验图像的变化趋势和拐点意义;
(3)解释预测结果和实验事实差异的原因。
小结
离子反应
概念
实质
发生条件
离子方程式
表示
离子方程式书写正误的判断
意义
书写
表示同一类化学反应
写
拆
删
查
$$