专题3第二单元 金属钠及钠的化合物(第3课时)-2024-2025学年高一化学同步教学课件（苏教版2019必修一）

第二单元 金属钠及钠的化合物 苏教版高中化学（必修一）同步教学课件 专题3 从海水中获得的化学物质 第3课时 离子反应 　 1.理解强电解质和弱电解质的概念，能用电离方程式表示电解质的电离。　 2.了解离子反应和离子方程式的含义，掌握离子方程式的书写步骤和方法。 3.能用离子方程式表示Na2CO3与酸反应的定量关系，理解简单的离子反应与反应物用量之间的关系。 4.掌握常见离子的检验方法。 复习回顾 为什么电解水要加少量稀硫酸？ 思考1 物质的量浓度相同的不同电解质溶液，其导电能力是否相同呢？ 思考2 复习回顾 在4只100mL的小烧杯中分别加入50mL物质的量浓度均为1mol/L的盐酸、醋酸溶液、氢氧化钠溶液和氨水，分别按图示装置进行实验，接通电源，观察实验现象并分析原因 为什么不同电解质的导电性有所区别？ 思考：思考2 H+ 液 面 Cl- H+ Cl- H+ Cl- Cl- H2O H+ H+ Cl- H+ Cl- H+ Cl- H+ Cl- H+ Cl- Cl- H+ 盐酸 H2O H2O H2O H2O H2O 液 面 CH3COOH CH3COOH CH3COOH H2O CH3COOH CH3COOH CH3COOH 醋酸溶液 H2O H2O H2O H2O H2O CH3COO- CH3COOH CH3COOH CH3COOH H+ 物质的量浓度相同时，导电能力：盐酸强于醋酸 HCl== H+ + Cl- CH3COOH⇌ CH3COO- + H+ 完全电离 不完全电离 在水溶液中能完全电离的电解质 ①强酸：H2SO4、HCl、HNO3等。 ②强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2等。 ③绝大多数盐，包括难溶性的盐。 强电解质 一、强电解质 弱电解质 ①弱酸：H2CO3、CH3COOH、 HClO等。 ②弱碱：NH3·H2O等。 ③H2O。 在水溶液中不能完全电离的电解质 弱电解质 电解质的强弱与其在水中的溶解度无关 电解质不完全电离，书写电离方程时要用⇌ 写出H2SO4、NH3·H2O、NaHCO3、NaHSO4的电离方程式 NH3·H2O⇌ NH4+ + OH- NaHCO3Na＋＋HCO3－ NaHSO4Na＋＋H＋＋SO42- 温故知新 液 面 Na+ Na+ Na2CO3溶液 澄清石灰水 Na+ Na+ CO32- CO32- Ca2+ OH- OH- Ca2+ OH- OH- CaCO3 CaCO3 混合后数目减少的离子 混合后数目不变的离子 反应实质 Na＋、OH－ Ca2+、CO32- Ca2+、CO32-结合成CaCO3沉淀 Na2CO32Na＋＋CO32－ Ca(OHCa2＋＋2OH－ Na2CO32NaOH＋CaCO3↓ 探索：Na2CO3溶液分别与澄清石灰水、 CaCl2溶液反应，都有白色的CaCO3沉 淀生成，这两个反应的实质是否相同？ 液 面 Na+ Na+ Na2CO3溶液 CaCl2溶液 Na+ Na+ Cl- Cl- Cl- Cl- CO32- CO32- Ca2+ Ca2+ CaCO3 CaCO3 混合后数目减少的离子 混合后数目不变的离子 反应实质 Ca2+、CO32-结合成CaCO3沉淀 Na＋、Cl－ Ca2+、CO32- Na2CO32Na＋＋CO32－ CaClCa2＋＋2Cl－ Na2CO32NaCl＋CaCO3↓ 1.有离子参加的化学反应称为离子反应。 2.从微观角度，酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是电解质在溶液中相互交换离子的反应。 3. 离子反应使溶液中某些离子的浓度减小。 二、离子反应 Na2CO3+Ca(OH)22NaOH +CaCO3↓ Na2CO3 + CaCl2 2 NaCl + CaCO3↓ CO3 2- + Ca2+ CaCO3↓ CO3 2- + Ca2+CaCO3↓ 离子方程式 将0.1mol/L的Ba(OH)2溶液、盐酸、硫酸溶液、Na2SO4溶液两两混合，可能发生哪些化学反应，写出化学方程式。 Ba(OH)2溶液与其他溶液的反应情况 4.离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示化学反应的式子。 离子方程式不仅可以表示某一个特定的化学反应，还可以表示同一类化学反应 复习回顾 5. 离子反应发生的条件: （1）.在溶液中进行的离子互换形式的复分解反应发生的条件：溶液中自由离子数目由多变少。表现在以下几个方面： ①生成难溶物质(如BaSO4、CaCO3、CuS等)； ②生成难电离物质(如弱酸、弱碱、水等)； ③生成挥发性物质(如CO2、H2S等)。　 （2）.氧化还原型离子反应的发生条件：氧化性和还原性强或较强的物质相遇，转变为还原性和氧化性较弱或弱的物质。即强氧化剂转变为弱还原剂，强还原剂转变为弱氧化剂。 　 H2SO4+Ba(OH)2BaSO4 ↓＋2H2O Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液的离子反应有 Ba2＋+SO42-BaSO4↓ OH-+HH2O 这两个反应是各自独立，还是存在关联？如果存在关联，那么怎样关联？ 探究：Ba(OH)2溶液与H2SO4 将电导率传感器和pH计传感器同时伸入Ba(OH)2溶液，同时测定滴入H2SO4 溶液时两者的变化 Ba2++SO42-十2OH-+2H＋BaSO4↓+2H2O。 三. 离子方程式的书写 1. 写：写出反应的化学方程式。 2.拆： 把溶于水且完全电离的物质写成离子形式，难溶于水或溶于水但难电离的物质仍用化学式表示。 3.删： 删去化学方程式两边不参加反应的离子。 4. 查：检查离子方程式两边各元素的原子数目和离子所带的电荷总数是否相等。 书写下列反应的离子方程式 (1)氧化镁溶于稀盐酸。 (2)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳。 (3)铁与稀硫酸反应生成氢气。 (4)二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀。 (5)醋酸与氢氧化钠反应。 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O CH3COOH＋OH-===CH3COO-＋H2O 复习回顾 书写步骤归纳 (以Na2CO3与盐酸反应为例) 2.离子反应中“拆”的标准： 溶于水且完全电离的物质 3. 需要用化学式表示的物质 (1)难溶物质： BaSO4 、 BaCO3、CaCO3、AgCl等 Al(OH)3 、Mg(OH)2 、 Fe(OH)3等 (3)气体： O2、CO2、H2等 (4)单质： Fe、Cu等 (2)难电离物质： 弱酸（CH3COOH 、 HClO 、 HF等） 弱碱（NH3.H2O）、　水 (5)氧化物： MgO、CuO等 即时理解 1. 离子反应发生的条件: 生成难溶物质 生成挥发性物质 生成难电离物质 四、离子反应的应用 1．常见离子的检验 运用离子反应可以对常见离子进行检验， 例如Cl－检验利用的就是Cl－＋Ag＋===AgCl↓，生成的AgCl是不溶于稀硝酸的白色沉淀，以此来检验氯离子，类似的还有Br－、I－、的检验等。 2、物质的提纯 如对于含有硫酸钠的粗盐，加水溶解后先加入氯化钡溶液，再加入稍过量的碳酸钠溶液，过滤；向滤液中加入稍过量的盐酸，蒸发结晶获得精盐。 ...... 待检离子 使用试剂 反应现象 离子方程式 Cl－＋Ag＋===AgCl↓ Ba2＋＋===BaSO4↓ AgNO3溶液 稀硝酸 加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解 BaCl2溶液 稀盐酸 Cl－ CaCl2溶液 稀盐酸 加入CaCl2溶液产生白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀溶解，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 CaCO3＋2H＋=== Ca2＋＋ CO2↑＋H2O + Ca2+ == CaCO3↓ 加足量稀盐酸无现象，再加BaCl2溶液产生白色沉淀 四、离子反应的应用 1．常见离子的检验 21 （1）.除去杂质 Na2CO3固体(NaHCO3) NaHCO3溶液(Na2CO3) NaOH溶液(Na2CO3) NaCl溶液(Na2CO3) 加热 通入CO2 加入适量石灰水 加入适量氯化钙 + Ca2+ === CaCO3↓ + Ca2+ === CaCO3↓ + CO2+H2O === 2 2NaHCO3 === Na2CO3 + CO2↑+H2O 2、物质的提纯 （2）物质除杂和分离的基本原则 ①不增(不引入新的杂质) ②不减(不减少被提纯的物质) ③易分离(被提纯的物质与杂质易分离) ④易复原(被提纯的物质易复原) 3．离子推断 一般是依据题目表述的实验试剂、实验现象，再结合离子的性质，初步推出可能的离子，然后根据离子反应条件、离子是否共存等理论进行分析，从而得出正确结论。 4、物质鉴别 利用物质间发生不同的离子反应，由加入相关试剂时反应产生的不同现象予以鉴别。 5．离子共存判断 在溶液中，若离子之间不发生反应，则离子可以大量共存；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 经典例题 例1. 在水溶液中，下列物质的电离方程式错误的是（ ） A． B. C. D. 【解析】A．HClO4是一种强酸，在水溶液可以完全电离，电离方程式为： ，A正确；B．Ba(OH)2是一种强碱，在水溶液中完全电离，电离方程式为： ，B正确；C．Fe2(SO4)3是一种可溶性的盐，在水溶液中完全电离，电离方程式为： ，C正确；D．HCO3-不可以拆开，，D错误；故选D。 AD 例2.下列不能发生离子反应的是(　　 ) A．NaCl溶液与AgNO3溶液 B．KNO3溶液与NaOH溶液 C．稀硫酸与BaCl2溶液 D．盐酸与Na2CO3溶液 B 【解析】A项，NaCl电离出的Cl－与AgNO3电离出的Ag＋反应生成AgCl沉淀；C项，硫酸电离出的SO42－与BaCl2电离出的Ba2＋反应生成BaSO4沉淀；D项，盐酸中的H＋与Na2CO3电离出的CO32－反应生成H2CO3，H2CO3分解生成CO2和H2O。 例3.下列反应中离子方程式为H＋＋OH－===H2O的是(　　 ) A．CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O B．HNO3＋KOH===KNO3＋H2O C．H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O D．2HCl＋Cu(OH)2===CuCl2＋2H2O 【解析】H＋＋OH－===H2O表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的反应，A中CH3COOH为弱酸，C中BaSO4沉淀为难溶性盐，D中Cu(OH)2为沉淀，不符合要求。 B 【解析】MnO4－溶液呈紫色，A错误；B中各离子和OH－之间能大量共存且无色，正确；H＋与OH－反应生成H2O，不能大量共存，C错误； Fe3＋有颜色且与OH－反应生成Fe(OH)3沉淀，不能大量共存，D错误。 B 例4.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＋ 、MnO4－、Na＋、Cl－ B．K＋、Na＋、NO3－、CO32－ C．Na＋、H＋、NO3－、SO42－ D．Fe3＋、Na＋、Cl－、SO42－ 例5.有下列物质：①氨气②氨水③盐酸④醋酸(CH3COOH)　⑤硫酸钡⑥氯化银⑦氯化钠溶液⑧二氧化碳⑨醋酸铵　⑩氢气 (1)属于强电解质的是         (填序号，下同)；属于弱电解质的是         ；属于非电解质的是         。 (2)②与③反应的离子方程式：                                                                   。 (3)④⑤的电离方程式：                               ，                                。 【答案】(1)⑤⑥⑨　④　①⑧　　(2)NH3·H2O＋H＋===NH4＋＋H2O　(3)CH3COOH CH3COO－＋H＋　BaSO4===Ba2＋＋SO42－ 1.学习了强电解质和弱电解质的概念，能用电离方程式表示电解质的电离。　 2.了解离子反应和离子方程式的含义，掌握离子方程式的书写步骤和方法。 3.能用离子方程式表示Na2CO3与酸反应的定量关系，理解简单的离子反应与反应物用量之间的关系。 4.掌握常见离子的检验方法。 课堂小结 随堂练习 1.下列离子方程式正确的是(　　 ) A．碳酸钡与盐酸反应： 2H＋＋BaCO3===Ba2＋＋H2O＋CO2↑ B．氢氧化钡溶液与稀硫酸混合： Ba2＋＋SO4(2－)＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O C．锌与硝酸银溶液反应：Zn＋Ag＋===Zn2＋＋Ag D．CO2通入过量的澄清石灰水中：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 【解析】B项应写成：Ba2＋＋SO＋2H＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O，错误；C项没有配平，应该是Zn＋2Ag＋===Zn2＋＋2Ag，错误；D项，澄清石灰水中，氢氧化钙不能保留化学式，正确的离子方程式为：CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O, 错误。 A 2.在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是(　　 ) A．强碱性溶液中：K＋、Mg2＋、Cl－、SO42－ B．在无色透明的溶液中：K＋、Cu2＋、NO3－、SO42－ C．含有0.1mol/LCa2＋的溶液中：Na＋、K＋、CO32－、Cl－ D．室温下，强酸性溶液中：Na＋、Fe3＋、NO3－、SO42－ 【解析】Mg2＋与OH－反应， A错误； Cu2＋为蓝色，不满足溶液无色的要求， B错误； Ca2＋ 和CO32－反应生成碳酸钙沉淀， C错误；强酸性溶液中Na＋、Fe3＋、NO3－、SO42－之间不发生反应， D正确 C 3.下列说法或化学用语正确的是(　　 ) A．CO2的水溶液能导电，说明CO2为电解质 B．BaSO4电离方程式为BaSO4 Ba2＋＋SO42－ C．CaCO3的水溶液导电性很弱，说明CaCO3为弱电解质 D．H2CO3的电离方程式为H2CO3 H＋＋HCO3－ 【解析】A项中CO2为非电解质；B项，BaSO4为强电解质，电离方程式用“===”连接；C项，CaCO3为强电解质。 D 4.下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是(　　 ) 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和盐酸 【解析】Na2SO4和MgCl2溶液混合后既没有难溶性物质、也没有难电离的物质、易挥发性的物质生成，故不发生离子反应。 C 5.下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是(　　) A．K＋、H＋、SO42－、OH－ B．Na＋、Ca2＋、CO32－、NO3－ C．Na＋、H＋、Cl－、CO32－ D．Na＋、Cu2＋、Cl－、SO42－ 【解析】A项，H＋与OH－不能大量共存；B项中Ca2＋和CO32－可生成CaCO3沉淀；C项中H＋和CO32－会发生反应：2H＋＋CO32－===H2O＋CO2↑。 D 6.下列化学反应的离子方程式错误的是(　　 ) A．BaCl2溶液与K2SO4溶液的反应： Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓ B．NaOH溶液与硝酸的反应： OH－＋H＋===H2O C．Na2CO3溶液与硫酸的反应： CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O D．碳酸钙与盐酸的反应： CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O D 【解析】D项中因碳酸钙为不溶于水的固体，应写化学式，正确的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。 7.下列事实可以证明NH3是非电解质的是( ) A．NH3是气体 B．NH3水溶液显碱性 C．液氨和氨水中NH3均不能电离出离子 D．液氨不导电 D 【解析】非电解质：在水溶液和熔融状态下，都不能导电的化合物，则 A、物质的状态不能判断是否是电解质，故错误；B、NH3的水溶液显碱性，是NH3·H2O电离产生NH4＋、OH－，不是NH3产生的，故错误； C、氨水能电离出离子，故错误；D、液氨不导电，说明NH3是非电解质，故正确。答案选D。 A 【解析】A、若加入的铁粉量少，只能与部分硝酸银反应生成银，故滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+，A正确；B、当滤纸上含有银和铜，则滤液中不能含有Ag+，因为铜能将银离子置换为银，B错误；C、当铁加入过量时，能将全部的硝酸银和硝酸铜置换出来，铁粉有剩余，则滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中不可能有铜离子，C错误；D、铁不能与硝酸锌反应，故滤纸上不含有锌，D错误，答案选A。 8.往AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉，待反应完成后过滤，可能存在的情况是( ) A．滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+ B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag+、Zn2+、Fe2+ C．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+ D．纸上有Ag、Cu、Fe、Zn，滤液中有Zn2+ 复习回顾 9．某同学称取一定质量的MgCl2固体配成溶液，在该溶液中加入一定量的稀盐酸，然后向此混合溶液中逐滴加入NaOH溶液(如图甲所示)。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图乙所示。 请回答下列问题： (1)溶解MgCl2固体所用的玻璃仪器有         a．天平　b．烧杯　c．漏斗　d．玻璃棒 (2)OA段反应的离子方程式为                                                                                                                        。 (3)AB段反应的离子方程式为                                                                                                                       。 【答案】(1)bd　(2)H＋＋OH－===H2O　 (3)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓   【解析】 (1)溶解MgCl2固体所用的玻璃仪器有烧杯和玻 璃棒。 (2)OA段没有沉淀生成，说明反应为盐酸和氢氧化 钠反应。 (3)AB段反应为氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧 化镁沉淀。 化学就象你头顶上的果实， 只要肯稍作努力，成功的 甜蜜就属于你！ 祝你成功！ See You H2SO4===2H＋＋SO $$