内容正文:
第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
课时2 离子反应
三国时期,诸葛亮在七擒孟获的过程中,蜀军由于误饮哑泉水、个个不能言语,生命危在旦夕。幸得巧遇老叟,指点迷津——饮用万安溪安乐泉水可解毒。终于转危为安,渡过难关。
哑泉水为何能致哑,万安溪安乐泉水又是什么灵丹妙药呢?
原来哑泉水中含有较多的硫酸铜,人喝了含铜盐较多的水就会中毒。而万安溪安乐泉水中含有较多的碱,铜离子遇氢氧根离子发生离子反应生成沉淀而失去了毒性。
课堂导入
什么叫离子反应?离子反应要发生具备什么条件呢?
【实验1—3】:向分别盛有2mL Na2SO4稀溶液的两支试管中分别加入2mL BaCl2稀溶液,观察现象并分析。
一、离子反应
微观分析
BaCl2和Na2SO4的电离方程式 ____________________、___________________________
混合前两种溶液中的离子 BaCl2溶液:___________________ Na2SO4溶液:_______________
混合后数目减少的离子
混合后数目不变的离子
反应实质
BaCl2===Ba2++2Cl-
Ba2+、Cl-
Na+、Cl-
一、离子反应
上述电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应
(1)CuSO4 + NaCl
混合前溶液中的离子:Cu2+ 、SO42-、Na+、Cl-
混合后溶液中的离子:Cu2+ 、SO42-、Na+、Cl-
(2)CuSO4 + BaCl2
混合前溶液中的离子:Cu2+ 、SO42-、Ba2+、Cl-
混合后溶液中的离子:Cu2+、Cl-(BaSO4)
一、离子反应
1.定义:有离子参加或生成的化学反应称为离子反应。
对比反应前后溶液中的离子,思考离子反应的实质是什么?
思考与交流:是否任意两种或多种电解质溶液混合都能够发生离子反应呢?
2.实质:离子反应使溶液中某些离子的浓度_____。
减小
3.离子反应发生的条件:
①生成难溶物;
②生成挥发性的物质(气体);
③生成难电离的物质。
单质:Cu、Ag、Fe、Si等 氧化物:Al2O3、SiO2、CuO、MnO2等
酸:H2SiO3(硅酸)、 碱:不溶于水的碱、 盐:不溶于水的盐
弱酸、弱碱、水
一、离子反应
4. 离子反应发生的反应类型:
①复分解型;
②有离子参加的置换反应;
③氧化还原反应型;
Na2SO4溶液和BaCl2溶液的反应:Ba2++SO42- ==BaSO4↓
Zn和H2SO4溶液的反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
MnO2与浓盐酸溶液的反应:
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl- Mn2+ +Cl2↑+ 2H2O
一、离子反应
1.定义:用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子,叫做离子方程式。2.离子方程式的书写步骤(以Na2SO4溶液和BaCl2溶液的反应为例):
(1)写:化学方程式(必须根据实验事实):______________________________。
(2)拆:把易溶于水、易电离的物质拆成离子的形式:
___________________________________________。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简:
______________________。
(4)查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。
二、离子方程式
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
离子方程式中,只有强酸、强碱、可溶性盐可以拆,难溶物、难电离物、气体、氧化物等不能拆。
(1)强酸:_________________________________________
(2)强碱:_________________________________________
(3)可溶性盐:钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐、碳酸氢盐等。
易错提醒
H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4;
NaOH、Ba(OH)2、KOH;
离子方程式中哪些物质可以拆?
二、离子方程式
离子方程式中特殊的“拆”与“不拆”
(1)三大强酸:浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中拆写为离子符号,而浓硫酸不拆分。
(2)微溶物以Ca(OH)2为例:
作生成物时,视为沉淀如石灰乳,不拆分;
作反应物时,表述为“澄清石灰水”时可拆为离子,
表述为“石灰乳”、“石灰浆”时不可以拆
(3)NH3·H2O:在不加热或稀溶液条件下,写成NH3·H2O;
在加热或浓溶液条件下,写成NH3和H2O。
(5)强酸的酸式酸根离子(如HSO4− )在水溶液中拆写成H+和SO42− ,而在熔融状态下HSO4− 不能拆写。
(4)弱酸的酸式酸根离子不能拆写,如HCO3− 、HS-、HSO3− 等。
二、离子方程式
练习: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)氢氧化铜溶于稀硫酸。
MgO+2H+===Mg2++H2O
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
Fe+2H+===Fe2++H2↑
Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O
学以致用
二、离子方程式
阅读教材:“思考与讨论”P19,完成下列表格中的内容:
反应物 化学方程式 离子方程式
HCl+NaOH
HCl + KOH
H2SO4+ NaOH
H2SO4+KOH
HCl + NaOH = NaCl + H2O
HCl + KOH = KCl + H2O
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O
不同
H+ + OH- = H2O
H+ + OH- = H2O
H+ + OH- = H2O
H+ + OH- = H2O
相同
3、离子方程式的意义:离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
化学方程式可以写成离子方程式,离子方程式也可改写为化学方程式,即选定适当的试剂可实现某一类离子反应。请思考:
写出实现上述变化的化学方程式:
酸/酸式盐?
盐
HCl、H2SO4 、NaHSO4
Na2CO3、K2CO3
强酸/强酸酸式盐
可溶的盐
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
Na2CO3+2NaHSO4=2Na2SO4+H2O+CO2↑
二、离子方程式
13
思考与讨论:结合离子方程式的书写方法,思考如何判断离子方程式的正误?
(1)铁与稀盐酸反应:2Fe + 6H+ = 2Fe3++ 3H2↑
(2)澄清石灰水与盐酸反应:Ca(OH)2+2H+===2H2O+Ca2+
(3)硫酸和Ba(OH)2溶液反应:Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓ + H2O
(4)碳酸钡和稀硝酸反应:CO32-+2H+ = H2O+CO2↑
【答案】错误,违背客观事实,铁与稀盐酸反应只能生成Fe2+。
【答案】错误,物质拆分不正确,澄清石灰水属于强碱溶液要拆。
【答案】错误,物质比例不符合客观事实。
【答案】错误,物质拆分不正确,碳酸钡难溶不能拆。
二、离子方程式
4、离子反应方程式的判断依据:
(1)离子反应是否符合客观事实。如铁与稀硫酸反应生成Fe2+而不生成Fe3+
(4)是否漏写离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO42-反应生成BaSO4沉淀的离子反应,又不能漏写Cu2+与OH-反应。
(3)电荷是否守恒。如FeCl2溶液与Cl2反应,不能写成Fe2++Cl2==Fe3++2Cl-。
(2)物质的拆写是否正确。如氧化物均不拆等。
(5)反应物或产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H++OH-+SO42-+Ba2+===BaSO4↓+H2O,
二、离子方程式
课堂总结
例1.下列对于离子反应的表述正确的是( )
A.离子反应中一定有沉淀生成
B.反应中有气体生成的反应一定是离子反应
C.复分解离子反应发生的条件之一是有难电离物质生成
D.非电解质二氧化碳与足量烧碱溶液的反应不属于离子反应
C
随堂练习
例2.判断下列反应的离子方程式是否正确,在括号中打“√”或“×”。
(1)盐酸与碳酸钡反应: + 2H+ === CO2↑ + H2O( )
(2)铝与盐酸反应:Al + 6H+ === Al3+ +3H2↑( )
(3)硝酸银溶液中加入铜粉:Ag+ + Cu === Cu2+ + Ag( )
(4)Mg与醋酸溶液反应:Mg + 2H+ === Mg2+ + H2↑( )
(5)碳酸氢钙溶液与盐酸反应:Ca(HCO3)2 + 2H+ === Ca2+ + 2H2O + 2CO2↑( )
(6)澄清石灰水与盐酸反应:Ca(OH)2 + 2H+ === 2H2O + Ca2+( )
(7)碳酸钠与氯化钙混合:+ Ca2+ === CaCO3↓( )
(8)稀硫酸与氢氧化钡溶液混合:H+ + + Ba2+ + OH- === H2O + BaSO4↓( )
(9)氧化铁与稀盐酸混合: Fe2O3 + 6H+ === 2Fe3+ + 3H2O( )
×
×
×
×
×
×
×
√
√
随堂练习
例3.写出一个下列离子方程式表示的化学方程式。
①CO32- +2H+=CO2↑+H2O
②Ag++Cl-=AgCl↓
③Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
④SO2+2OH-=SO32- +H2O
H2SO4 + K2CO3 = K2SO4 + H2O + CO2↑
2AgNO3 + CuCl2 = 2AgCl↓+ Cu(NO3)2
2NaOH + CuCl2 = 2NaCl+ Cu(OH)2↓
2NaOH + SO2 = Na2SO3 +H2O
随堂练习
例4.某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐渐加入等浓度的稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.AB段溶液的导电能力不断减弱,主要是溶液的稀释引起的
B.B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
D.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电
A
随堂练习
通过导电实验说明H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应实质是什么?
① 滴定前氢氧化钡溶液中存在什么离子?
Ba(OH)2 = Ba2++2OH-
② 滴定前稀硫酸中存在什么离子?
H2SO4=2H++SO42-
③ 随硫酸加入,导电性怎样变化?
恰好完全反应,电导率降至最低值,其值为零
探究学习
H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓+ 2H2O
21
Lavf59.6.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False)
Na+、SO
Ba2+、SO
Ba2+、SO结合成BaSO4白色沉淀
Na2SO4===SO+2Na+
2Na++SO+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-
SO+Ba2+===BaSO4↓
$$