1.2离子反应 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第一章 物质及其变化 1.2 离子反应 1 1.2 离子反应 1.2.1 电解质的电离 教学目标： 1.通过实验、假设、推理等过程，以探究的方式建构电离模型，并以此认识电解质。 2.能用电离方程式表示酸、碱、盐的电离过程。 试验物质的导电性 实验表明，干燥的NaCl固体、KNO3固体都不导电，蒸馏水不导电。 NaCl溶液、KNO3溶液能够导电。 严格来说，蒸馏水也能导电，只是导电能力非常弱，用上述实验装置不能测出。 试验熔融NaCl的导电性 实验表明，熔融的NaCl也能够导电。 问题：为什么NaCl固体不导电，NaCl水溶液、熔融NaCl 能够导电？ 推理：1.导电的原因是什么？ 电流是由带电粒子定向移动而形成的。带电粒子包含离子和电子。物质导电的原因是存在自由移动的带电离子。 2.NaCl固体含Na+和Cl-，为什么不能导电？ 带相反电荷的Na+和Cl-之间存在静电相互作用，Na+和Cl-之按照一定规则紧密排列，不能自由移动。 NaCl固体在水中的溶解的微观模型 3.NaCl水溶液导电的原因是什么? 当NaCl固体加入水中时，在水分子的作用下，Na+和Cl-脱离NaCl的表面，进入水中，形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子。 NaCl溶液和熔融的NaCl导电示意图 当NaCl固体受热融化时，离子的运动随温度升高而加快，克服了离子间的相互作用，产生了能够自由移动的Na+和Cl-，因而NaCl在熔融状态时也能导电。 物质导电条件：存在自由移动带电粒子 宏微结合、生成概念 NaCl 固体 NaCl 溶液 加水溶解 能够导电 宏观 不能导电 熔融NaCl 加热熔化 微观 Na+和Cl 能 自由移动 - Na+和Cl 不能 自由移动 - 电离 电解质 电离 电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。 电离：电解质溶于水或受热熔化时，形成自由移动的离子的过程。 电离模型的符号表征 电离过程的符号表征：电离方程式 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。 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- 请同学们从电离的角度认识酸的本质。 Na2SO4 == 2Na+ + SO42- ▲盐：电离时能生成金属离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物。 NH4C1 == NH4+ + Cl- Fe2(SO4)3 == 2Fe3+ + 3SO42- 包括铵根离子 写出Na2SO4、 Fe2(SO4)3、 NH4Cl的电离方程式 （2）检验： 导电性实验 （3）可电离物质： 酸、碱、盐和活泼金属的氧化物。 （4）电离条件 ① 由离子构成的化合物（如NaCl、NaOH）：水溶液或熔融状态 ② 由分子构成的化合物（如HCl、H2SO4）：水溶液 （5）符号表征： 电离方程式 2. 电离 电解质溶于水或受热熔化时，解离自由移动的离子的过程。 （1）概念： 一、酸、碱、盐在水溶液中的电离 （1）溶液导电原因：存在自由移动的阴、阳离子。 （2）导电能力：离子浓度的大小和离子所带的电荷数多少。 1. 溶液导电性实验 2024/11/4 12 1.2 离子反应 1.2.2 强、弱电解质（补充） 教学目标： 1.能够从物质分类的视角判断强弱电解质。 2.能够判断化合物在水溶液中的存在形式 二、化合物在水溶液中的存在形式 1.溶解度 硝酸盐、碳酸氢盐易溶。 氯化物：除AgCl外易溶。 硫酸盐：BaSO4、PbSO4难溶， AgSO4、CaSO4微溶，其余可溶。 碳酸盐、亚硫酸盐、硫化物：除钾、钠、铵、盐外难溶。 钾、钠、铵盐可溶。 请同学们回忆溶解性规律并在纸上写出。 思考：化合物在水溶液中的存在形式与哪些因素有关？ 碱：钾、钠、钡可溶、氢氧化钙微溶。 2024/11/4 14 思考：易溶于水的化合物是否在水中都是以离子形式存在呢？ 请根据你的理解给电解质和非电解质下个定义。 化合物 （电解质） （非电解质） 能否电离 A B 能 否 2.电离程度 以分子形式存在 电解质：在水溶液里和熔化状态下能够导电的化合物。 非电解质：在水溶液里和熔化状态下都不导电的化合物。 2024/11/4 15 如何从物质类别角度判断物质是电解质还是非电解质呢？ 化合物 电解质： 非电解质： 非金属氧化物、非金属氢化物和乙醇、蔗糖等大部分有机物。 酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水。 网 2024/11/4 16 化合物 （电解质） （非电解质） (弱电解质) (强电解质) 能否电离 A B 能 否 是否完 全电离 A’ 完全 A’’ 部分 思考：易溶电解质都是以离子形式存在吗？ 请根据你的理解再给强电解质和弱电解质下定义。 强电解质：在水溶液中完全电离的电解质。 弱电解质：在水溶液中部分电离的电解质。 以离子形式存在 以离子和分子形式存在 以分子形式存在 2024/11/4 17 如何从分类的角度判断电解质是强电解质还是弱电解质呢？ 强电解质：强酸、强碱、绝大多数盐、活泼金属的氧化物。 弱电解质：弱酸、弱碱、水。 如何理解水是弱电解质？ 讨论任何问题都必须基于其所处的背景，离开背景讨论问题是没有意义的。 2024/11/4 18 化 合 物 电解质 非电解质 弱电解质 强电解质 强酸 强碱 盐 活泼金属氧化物 弱酸 弱碱 水 绝大多数有机物 部分非金属氢化物 非金属氧化物 离子化合物 共价化合物 从分类的角度小结 2024/11/4 19 化 合 物 电解质 非电解质 弱电解质 强电解质 离子 离子和分子，分子为主 易溶 难溶 分子或固体本身 易溶 难溶 分子 分子 存在形式 主要以分子形式存在 从存在形式的的角度小结 2024/11/4 20 思考： 1. 强、弱电解质与溶液导电能力有何关系？ 2. 强、弱电解质与溶解度有何关系？ 3. 溶解度与导电能力有何关系？ 2024/11/4 21 例1、下列物质中哪些是电解质?非电解质？ ①Cu ②NaCl固体 ③小苏打 ④H2O ⑤盐酸 ⑥NaCl溶液 ⑦蔗糖 ⑧酒精 ⑨BaSO4 例2、下列叙述正确的是（　　　　） A、NaCl溶液能够导电，所以NaCl溶液是电解质； B、固态NaCl不导电，但NaCl是电解质； C、HCl的水溶液能够导电，所以HCl是电解质； D、SO3溶于水能够导电，所以SO3是电解质； E、铁能够导电，所以铁是电解质； F、BaSO4不溶于水，所以BaSO4不是电解质。 2024/11/4 22 1.2 离子反应 1.2.3 离子反应和离子方程式 教学目标： 1.能够从物质分类的视角判断强弱电解质。 2.能够判断化合物在水溶液中的存在形式 三、离子反应 1.电解质在溶液中的反应 （1）离子反应 用实际参加反应的离子表示化学反应的式子。 电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。 （2）离子方程式 2.离子方程式的书写 ①写：写出反应的化学方程式； ②改：把易溶于水、易电离的物质改写成离子形式，难溶或难电离的物质以及气体等仍用化学式表示。 ③删：删去方程式两边未反应的离子，并将方程式化为最简。 ④查：检查原子电荷是否守恒。 例：以Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应为例。 3.物质拆分规则小结 ①拆：主要以离子形式存在的物质。 易溶、易电离物质 如：强酸、强碱、可溶盐（绝大多数） ②不拆：主要以非离子形式存在。 如：单质、氧化物、难溶物、气体(易挥发)、非电解质、难电离物质(弱酸、弱碱、水) 4、离子交换型离子反应发生的条件 初中 ①生成水 ②生成沉淀 ③生成气体 高中 ①难电离物质 ②难溶物质 ③生成气体 核心原理：复分解型离子反应进行的方向 易溶 难溶 易电离 难电离 易 难 实质：朝着溶液中离子浓度减少的方向进行。 练习1：写出下列复分解反应的离子方程式： 1、澄清石灰水中滴入硝酸 H+ + OH- == H2O 2、氢氧化铜溶于盐酸 Cu(OH)2 + 2H+ == Cu2+ + 2H2O 3、CO2气体溶于足量氢氧化钠溶液 CO2 + 2OH- == CO32- + H2O 4、向氨水中加入稀盐酸 NH3·H2O+H+==NH4++H2O 5、碳酸氢钙溶液与盐酸反应 HCO3-+H+==H2O+CO2↑ 练习2：把下列化学方程式改写成离子方程式。 1.2FeCl2+Cl2==2FeCl3 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl- 2.Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4 Br2+SO2+2H2O==4H++2Br-+SO42- 3.KClO3+6HCl==3Cl2↑+KCl+3H2O ClO3-+5Cl-+6H+==3Cl2↑+3H2O 一、离子共存问题 离子共存：溶液中离子之间不发生反应。 1、看离子间能否发生复分解反应 ①生成难溶物（沉淀） 如Ba2+和SO42-、 Ca2+和OH-、Ag+和Cl-、Cu2+和OH-等。 ②生成挥发性物质（气体） 如H+和CO32-、 H+和SO32-、H+和HCO3-、H+和HSO3- ③生成难电离的物质（弱酸、弱碱、水等） 如H+和CH3COO-、H+和OH-等。 2、看离子间能否发生氧化还原反应 一般来说，典型的氧化性离子(如Fe3+、NO3-+H+、ClO-、MnO4-等)与典型的还原性离子(如S2-、I-、Fe2+、SO32-等)不能大量共存。 3、看清题目，审准题意，挖掘隐含条件 ⑴溶液无色透明时，则溶液中没有有色离子。 常见的有色离子：Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等 ⑵强碱性溶液中肯定不存在与OH-反应的离子。 ⑶强酸性溶液中肯定不存在与H+反应的离子。 初学者应记住如下知识： （1）与H+不能大量共存的离子有： OH-和弱酸的酸根和酸式酸根离子。 如：CO32-、SO32-、S2-、PO43-、CH3COO-、ClO- （2）与OH-不能大量共存的离子有： H+和弱碱的阳离子 如：NH4+、Cu2+、Fe2+、Fe3+ 、Mg2+ 等. （3）多元弱酸的酸式酸根既不能与H+大量共存，也不能与OH-大量共存。 如：HCO3- 、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-等. 练习1：判断下列各组离子在溶液中能否大量共存。 ① Ca2+ Na+ CO32- NO3- ② Ca2+ Na+ SO42- NO3- ③ H+ K+ Cl- OH- ④ NH4+ K+ OH- SO42- ⑤ SO42- K+ H+ HCO3- ⑥ Na+ K+ OH- HCO3- ⑦ K+ H+ I- MnO4- 生成难溶物 CaCO3 生成微溶物 CaSO4 生成H2O 生成 NH3·H2O 生成CO2和H2O 生成CO32-和H2O MnO4-能把I-氧化 练习2： 1.在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( ) A.K+ Na+ MnO4- Cl- B.K+ NO3- Na+ CO32- C.H+ Na+ SO42- NO3- D.Na+ Fe3+ SO42- Cl- B 3.下列离子在溶液中能大量共存，加入OH-能产生白色沉淀的是( ) A. Na+ 、 Ca2+ 、 SO42- 、 Cl- B. H+ 、 Mg2+ 、 CO32- 、 Cl- C. K+ 、 Mg2+ 、 SO42- 、 NO3- D. K+ 、 Na+ 、 NO3- 、 CO32- C 4. 已知某溶液中存大较多的H+、SO42-、NO3-，则该溶液中还能大量存在的离子组是( ) A. Al3+ CH3COO- Cl- C. Cu2+ Cl- I- D. Na+ NH4+ Cl- B. Mg2+ Ba2+ Br- D 5.下列各组离子在水溶液中能大量共存，但用盐酸酸化后不能大量共存的离子组是( ) A.Fe2+、K+、NO3-、Ag+ B.Mg2+、Cl-、CO32-、I- C.Br-、SO42-、Na+、Al3+ D.Na+、K+、SO32-、F- AD 二、离子方程式的正误判断 1、看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物 及反应 如：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ 2、看各物质化学式拆分是否正确 如：多元弱酸的酸式酸根离子在离子方程式中不能拆开写。 NaHCO3与盐酸反应： HCO3-+H+==H2O+CO2↑ KHSO4与BaCl2反应: SO42-+Ba2+==BaSO4↓ 3、看是否漏掉离子反应 如Ba(OH)2和CuSO4溶液的反应 4、看原子和电荷是否守恒 如：Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-（电荷不守恒） 5、看反应物和产物的系数比是够正确 如：稀硫酸和Ba(OH)2反应 H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O 2H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+2H2O 6、微溶物的处理 如：澄清石灰水（拆分）浊液和石灰乳（不拆） 三、与量有关的离子方程式的书写 1、CO2与NaOH反应 ①少量CO2： ②过量CO2： CO2+2OH- = CO32- + H2O CO2 + OH- = HCO3- 2、Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液反应 ①少量NaOH Ca2++HCO3-+OH-==CaCO3↓+H2O ②过量NaOH Ca2++2HCO3-+2OH-==CaCO3↓+CO32-+2H2O 练习：NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合? KHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合？ 1、⑴NaHCO3少量时： Ca2++HCO3-+OH-==CaCO3↓+H2O ⑵ NaHCO3过量时： Ca2++2HCO3-+2OH-==CaCO3↓+CO32-+2H2O 2、⑴KHSO4少量时： Ba2++SO42-+H++OH-==BaSO4 ↓ +H2O ⑵ KHSO4过量时： Ba2++SO42-+2H++2OH-==BaSO4↓+2H2O 练习：写出下列反应的离子方程式。 (1)将NaHSO4溶液滴入足量Ba(HCO3)2溶液中。 Ba2+ + HCO3-+ H+ + SO42-=BaSO4↓+ CO2↑+ H2O (2)写出向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至沉淀恰好完全为止，写出此步反应的化学方程式： _________________________________________。 若继续滴加NaHSO4溶液使溶液呈中性，写出该步反应的离子方程式：_______________。 NaHSO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓+ NaOH + H2O H+ + OH- = H2O $$