第二节 离子反应 第2课时（教学课件）化学人教版2019必修第一册

第一章 物质及其变化 第二节　 离子反应 第2课时 离子反应及其应用 人教版2019必修第一册 离子方程式的意义 1 知识导航 离子反应发生的条件 2 3 离子反应的应用 知识导航 明·教学目标 1.认识离子反应，并掌握离子反应发生的条件。 2. 初步掌握离子大量共存的判断方法，根据离子的性质进行物质的鉴别或推断。 重点：离子反应的发生条件、离子共存判断,物质的鉴别推断。 难点：离子方程式的书写及正误的判断,物质的鉴别或推断 教学模型：实验探究→问题驱动→概念建构→应用迁移 思考：通过导电实验说明H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应实质是什么？ 请写出稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式。 引·新课导入 电导率传感器探究离子浓度变化 问题驱动 实验情境导入 任务1：通过导电实验说明H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应实质是什么？离子方程式的意义。 探·知识奥秘 讨论任务 结合电导率曲线，让学生用离子方程式解释曲线变化 H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓+ 2H2O 2H+ + + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓+ 2H2O SO4 2- 自由移动的离子减少到无自由移动的离子，导电性几乎为零。 生成沉淀和水 01 离子方程式的意义 探·知识奥秘 任务引入 任务2：结合教材P19页“思考与讨论”，完成下列表格中的内容 思考与讨论 完成下表中各反应的化学方程式和离子方程式，思考两种方程式在表示某一类反应时，表达的含义有什么不同，并进行讨论。 反应物 化学方程式 离子方程式 两种方程式的不同 HCl + NaOH HCl + KOH H₂SO₄ + NaOH H₂SO₄ + KOH 一、离子方程式的意义 探·知识奥秘 任务引入 任务2：结合教材P19页“思考与讨论”，完成下列表格中的内容 反应物 化学方程式 离子方程式 两种方程式的不同 HCl + NaOH HCl + NaOH == NaCl + H₂O H⁺ + OH⁻ = H₂O 化学方程式表示一个具体反应，离子方程式表示一类反应的本质 HCl + KOH HCl + KOH = KCl + H₂O H⁺ + OH⁻ = H₂O H₂SO₄ + NaOH H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O H⁺ + OH⁻ = H₂O H₂SO₄ + KOH H₂SO₄ + 2KOH = K₂SO₄ + 2H₂O H⁺ + OH⁻ = H₂O 请同学们填表格并总结规律 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。 一、离子方程式的意义 2Na+＋+Ba2+ ＋BaSO4↓+2Na+＋ 探·知识奥秘 一、离子方程式的意义 CuSO4 + BaCl2 CuCl2 + BaSO4↓ Cu2+ + + Ba2+ + 2Cl- Cu2+ + 2Cl- + BaSO4↓ SO4 2- 离子反应 离子方程式 Ba2+ + SO42- BaSO4↓ Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl 反应的实质 Ba2+ + SO42- BaSO4↓ 参加反应的离子浓度减小 不仅表示某个具体反应，还要表示同一类型的离子反应 探·知识奥秘 一、离子方程式的意义 1.能揭示化学反应的实质 参加反应的离子浓度减小 2.离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应，还可以表示某一类型的离子反应 如强酸和强碱反应生产可溶性的盐的离子方程式为： H⁺ + OH⁻ = H₂O Ba2+ + SO42- BaSO4↓ 如硫酸与氯化钡、硫酸钠与硝酸钡的离子方程式均为： Ba2＋＋SO42-== BaSO4↓ 探·知识奥秘 任务引入 任务3：请同学们探讨离子方程式如何改写为化学方程式？ ①明确离子方程式表示的意义 表示强酸和可溶性的碳酸盐反应生成CO2气体 ②书写这一类反应的方程式 选什么酸？ 选用什么盐？ HCl、H2SO4 Na2CO3、K2CO3 是强酸 可溶的盐 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑ K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑ 一、离子方程式的意义 ① Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓ ② Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋ ＋3H2O ③ Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu ④ CO2＋2OH－＝CO32－＋ H2O 析·典型范例 【例】写出实现下列变化的化学方程式： 可选择可溶性铜盐（如 CuSO₄）与可溶性强碱（如 NaOH）反应： CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄ 可选择氧化铁与可溶性强酸（如 HCl）反应： Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂O 可选择铁与可溶性铜盐（如 CuSO₄）反应： Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu 可选择二氧化碳与可溶性强碱（如 NaOH）反应： CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O 02 离子反应发生的条件 探·知识奥秘 任务1：请同学们观察并探讨下列离子反应有什么特征？ 任务引入 反应物 离子方程式 CaCl2＋Na2CO3 CuCl2＋NaOH HCl＋Na2CO3 HNO3＋K2CO3 反应物 离子方程式 KOH＋H2SO4 Ba(OH)2＋HCl NaNO3＋KCl Na2SO4＋HCl 请同学们回答复分解反应的条件 生成难溶于水的物质（又称沉淀反应）、放出气体或生成水。 二、离子反应发生的条件 探·知识奥秘 二、离子反应发生的条件 复分解反应的条件 离子反应发生的条件 生成沉淀 生成气体 生成弱电解质如水 H＋＋OH－＝H2O 三条件中，只要具备其中之一即可 01 02 03 1.复分解反应型离子反应发生的条件 探·知识奥秘 二、离子反应发生的条件 2.其它类型离子反应发生的条件 有离子参加的置换反应 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ Zn + 2H+ + SO42- = Zn2+ + SO42-+ H2↑ Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 水溶液中的置换反应 析·典型范例 【例】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 03 离子反应的应用 问题驱动 H+和CO32-放在同一烧杯中能不能和平共处？ 探·知识奥秘 Na2CO3溶液和盐酸的反应，写出反应的离子方程式 Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O CO32- + 2H+ = CO2 ↑ + H2O 探·知识奥秘 任务1：请同学们联系离子反应发生的条件，分析哪些离子不能大量共存？ 三、离子反应的应用 下列各组离子中，不能在溶液中大量共存，为什么？有什么规律？ A Fe3+ Na+ OH- Cl- B Ca2+ K+ CO32- NO3- C Ba2+ Mg2+ SO42- Cl- D K+ Ag+ NO3- Cl- Fe(OH)3↓ CaCO3↓ BaSO4↓ AgCl↓ 生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存 探·知识奥秘 任务1：请同学们联系离子反应发生的条件，分析哪些离子不能大量共存？ 三、离子反应的应用 下列各组离子中，不能在溶液中大量共存，为什么？有什么规律？ B NH4+ K+ OH- NO3- A Na+ H+ CO32- Cl- C Mg2+ H+ SO32- SO42- NH3↑ CO2↑ SO2↑ D Na+ H+ S2- Cl- H2S↑ 生成气体或挥发性物质不大量共存 探·知识奥秘 任务1：请同学们联系离子反应发生的条件，分析哪些离子不能大量共存？ 三、离子反应的应用 A Na+ H+ OH- Cl- 下列各组离子中，不能在溶液中大量共存，为什么？有什么规律？ B H+ K+ CH3COO- SO42- C Na+ H+ ClO- H2O CH3COOH HClO 生成水或其它难电离物质不大量共存 1.离子共存问题 探·知识奥秘 三、离子反应的应用 ①同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应。 ①生成沉淀（难溶物质） ②生成气体（挥发性物质） ③生成水、弱酸、弱碱（即难电离物质） 不能共存 发生复分解反应的离子不能大量共存 探·知识奥秘 ②常见不共存的离子 三、离子反应的应用 CO32- Ca2+ Ag+ Ba2+ SO42- Cl- OH－ Fe3＋ Cu2＋ Mg2＋ Al3＋ Fe2＋ Zn2＋ (SO32-) 生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存 探·知识奥秘 ②常见不共存的离子 三、离子反应的应用 CO32- OH－ H+ HCO3- NH4+ (SO32-) (HSO3-) S2- 生成气体或挥发性物质不大量共存 探·知识奥秘 ②常见不共存的离子 三、离子反应的应用 H+与 CO32- HCO3- SO32- HSO3- S2- HS- OH- CH3COO- ClO- 生成水或其它难电离物质不大量共存 析·典型范例 【例1】下列各组中的离子，能在无色溶液中大量共存的是(　　) A．Fe2＋、 Ca2＋、 Cl－、 NO3－ B．Na＋、 Mg2＋ 、 SO42－、 OH－ C．K＋、 Na＋、 OH－、 Cl－ D．Cu2＋、Na＋、 Cl－、 SO42- C 探·知识奥秘 任务2：请同学们请写出AgNO3溶液分别与下列溶液反应的离子方程式NaCl、KCl 、BaCl2、NH4Cl、HCl，并思考检验Clˉ方法 三、离子反应的应用 讨论任务 向待测液中加入几滴稀硝酸，然后加入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀产生，证明有Cl- 探·知识奥秘 2.离子的检验 三、离子反应的应用 ①SO42-的检验 向待测液中加入稀盐酸，无明显现象，然后加入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀产生，证明有SO42- ②Cl-的检验 向待测液中加入几滴稀硝酸，然后加入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀产生，证明有Cl- ③CO32的检验 向待测液中加入BaCl2，有白色沉淀产生，沉淀溶于稀盐酸或稀硝酸，生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有CO32- 析·典型范例 【例2】某无色、澄清溶液，可能含有SO42－、Na＋、CO32－、H＋、Cu2+、等离子中的若干种，通过实验确定这些离子存在。①用紫色石蕊试纸测，试纸显红色。②取2 mL溶液，用氯化钡溶液和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀。 H＋、SO42－　 Na＋ CO32－、Cu2+ 探·知识奥秘 3.离子反应的其它应用 三、离子反应的应用 离子反应 物质的制备 物质的分离 物质的提纯 物质的鉴定 消除水中污染物 ①物质的制备 石灰石 稀盐酸 氯化钙 碳酸钠溶液 碳酸钙 CaCO3​+2HCl=CaCl2​+H2​O+CO2​↑ CaCl2​+Na2​CO3​=CaCO3​↓+2NaCl 探·知识奥秘 3.离子反应的其它应用 三、离子反应的应用 ②离子推断 肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子 互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在 电中性原则:溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等 进出性原则:通常在实验过程中用，指实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 析·典型范例 【例3】某溶液中可能含有​Na+、​Mg2+、​Cl−、SO42−​、​CO32−​ 等离子中的全部或几种。现进行下列连续操作来确定该溶液的成分：​ ①向溶液中加入足量的稀盐酸，无气体放出；​ ②再加入足量的​Ba(NO3​)2​溶液，有白色沉淀生成；​ ③过滤后向滤液中滴加​AgNO3​溶液，有白色沉淀生成，有​Cl−存在。​ 根据以上信息回答下列问题：​ (1) 原溶液中一定存在的离子是________，一定不存在的离子是________。​ (2) 上述操作中________是错误的，应改为加入________，以便确定________是否存在。​ SO42−​ CO32 ① 稀硝酸 ​Cl− 析·典型范例 【例4】有一包白色固体，可能含有Na2​CO3​、Na2​SO4​、BaCl2、NaCl中的一种或几种。为确定其成分，进行如下实验： 步骤 1：取少量固体于试管，加足量水溶解，过滤得白色沉淀和无色滤液。 步骤 2：向白色沉淀中加过量稀盐酸，沉淀部分溶解且有气泡产生。 （1）推断固体中一定含有的物质 ； （2）写出生成白色沉淀的离子方程式 。 一定含有Na2​CO3​、Na2​SO4​、BaCl2 Ba2+ + CO32- BaCO3↓ Ba2+ + SO42- BaSO4↓ 探·知识奥秘 3.离子反应的其它应用 三、离子反应的应用 ③物质的提纯 根据杂质离子性质，选用合适的除杂试剂，使之生成沉淀或气体而除去。 ①除杂试剂选取：不能引入新杂质 ②不能损耗或减少被提纯物质的量 ③被提纯物质与杂质易分离 ④被提纯物质易复原 析·典型范例 A 物质 杂质 除去杂质的方法 A. Cu粉 Fe粉 加入过量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥 B. CO2​ CO 通入氧气，点燃 C. NaCl溶液 CaCl2​ 加入适量K2​CO3​溶液，过滤 D. NaOH溶液 Na2​CO3​ 加入过量Ca(OH)2​溶液，过滤 【例5】除去下列物质中的少量杂质，所用方法正确的是（ ） 理·核心要点 离子反应及其应用 离子方程式的意义 离子反应发生的条件 离子反应的应用 能揭示化学反应的实质 生成沉淀 生成气体 离子共存问题 离子的检验 表示某个具体的化学反应 表示某一类型的离子反应 生成弱电解质如水 离子反应的其它应用 练·技能实战 1．按要求完成下列填空 （1）写出下列反应的离子方程式： 稀盐酸与碳酸钙反应___________________________________， （2）写出与下列离子方程式相对应的化学方程式: H+ + OH- =H2O _______________________________________， CO32- + 2H+=CO2↑+ H2O_______________________________。 CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O HCl + NaOH = NaCl + H2O Na2CO3 + 2HCl =2NaCl+ CO2↑+ H2O 练·技能实战 2．在强酸性透明溶液中，下列各组能大量共存的是(　　 ) A．Fe3＋、 K＋、 Cl－、 NO3－　 B．Ag＋、 Na＋、 NO3－、Cl－ C．Zn2＋、 Al3＋、 SO42－、OH－ D．Ba2＋、 NH4＋、Cl－、 HCO3－ A 练·技能实战 3. 对一份稀溶液做初步分析后发现,溶液无色、澄清,其可能含有SO42-、Na+、CO32-、H+、NO3-、HCO3-、Cl-等离子中的若干种。然后又做了如下分析,以确定这些离子是否存在。 ①用石蕊试液检测该溶液时,溶液显红色。 ②取2 mL溶液用BaCl2溶液和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀。 ③对②中所得的混合物充分静置后,取其上层澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验,结果又生成了白色沉淀。 (1) 原溶液中一定存在的离子是 ,一定不存在的离子是 。 (2)按上述实验操作, (填“能”或“不能”)确定原溶液中有Cl-,若不能,请说明原因 。 H+、SO42- CO32-、HCO3- 不能 操作②中引入了Cl-干扰操作③对原溶液中Cl-的检验 练·技能实战 4. 选择恰当的试剂，除去有关物质中含有的少量杂质（括号内为杂质）： （1）HCl溶液（H2SO4） ；　 　 （2）NaCl溶液（Na2CO3） ； （3）KOH溶液（K2CO3） ； （4）Ca（NO3）2溶液（CaCl2） ； BaCl2溶液 BaCl2溶液 Ba（OH）2溶液 Ca（OH）2溶液 AgNO3溶液 CaCl2溶液 感谢 您的聆听 THANKS 人教版2019必修第一册 https://www.zxxk.com/user/13354804 回答下列问题： (1)原溶液中一定存在的离子是________________；一定不存在的离子是________________。 (2)上述实验中不能肯定是否存在的离子是_________________。 $$