内容正文:
第一章
化学反应的热效应
第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
本节重点
离子方程式的书写
第2课时 离子反应与离子方程式书写
三国时,诸葛亮为了擒拿南王孟获,率军南征至云南西洱河,遇四口毒泉,其中一口为哑泉。时逢天气好生炎热,人马饮用了哑泉水后,全都中毒,将士们都说不出话来。后来幸得一智者指点,复饮安乐泉水,随即吐出恶涎,便能言语。
为什么呢?
哑泉之谜
经研究发现,哑泉水是一种含铜盐的泉水,即硫酸铜(胆矾)的水溶液,称为胆水。这里的安乐泉为碱性水,即氢氧化钙的水溶液。二者相互混合后能使铜盐生成不溶于水的沉淀物。从而达到了解毒的效果。
涉及的离子反应方程式为:
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓
上述反应为离子反应,那么,这种类型的反应发生时需要满足什么条件呢?
主题1:离子反应和离子方程式
实验1-3
向盛有2mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2mL BaCl2稀溶液,观察现象并进行分析
实验现象
有白色沉淀生成
化学方程式:
Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
寻找:Na2SO4溶液与BaCl2溶液中有哪些粒子
Na+
Na+
SO42+
Na2SO4溶液
Na2SO4
2Na+ + SO42-
Ba2+
Cl-
Cl-
BaCl2溶液
BaCl2
Ba2+ + 2Cl-
Cl-
Ba2+
Na+
Na+
Na+
Na+
Ba2+
Cl-
Cl-
Cl-
SO42-
SO42-
SO42-
SO42-
Ba2+
Ba2+
BaSO4
BaSO4
思考:Na2SO4与BaCl2的混合溶液中有哪些微粒?
宏观
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
微观
SO42-+ Ba2+=BaSO4↓
主题1:离子反应和离子方程式
1.定义:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。
2.实质:
①从微观角度,酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。
②离子反应使溶液中某些离子的浓度减小。
指反应、生成或二者皆有
一:离子反应
离子反应
非离子反应
化学反应
根据是否有离子参与
主题1:离子反应和离子方程式
思考与交流
下列溶液混合能否发生离子反应,能发生离子反应的说出参与反应的离子 (微粒),不能发生离子反应的说出原因。
(1)氯化钠溶液与硝酸银溶液
(2)氢氧化钾溶液与硝酸溶液
(3)盐酸与碳酸钠溶液
(4)硝酸钠溶液与氯化钾溶液
(5)锌与CuSO4 溶液
(1)能,Ag+与Cl−反应生成AgCl沉淀。
(2)能,H+与OH−反应生成 H2O。
(3)能,H+与CO32−反应生成CO2和 H2O。
(4)不能,因为反应无沉淀、气体
或难电离的物质生成。
(5)能,Zn与Cu2+发生置换反应。
思考:哪些因素可以使离子明显减少?
主题1:离子反应和离子方程式
2.观察下面三组反应,看看每一组的两个反应中都有什么共同点呢?
①CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl、
Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3 ↓+2NaOH
②2HCl+Na2CO3 2NaCl+CO2↑ +H2O、
2HCl+K2CO3 2KCl+CO2↑+H2O
③HCl+NaOH NaCl+H2O、
H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O
①组中的两个反应都生成了 CaCO3 沉淀;②组中的两个反应都生成了 CO2 气 体;③组中的两个反应都生成了 H2O。
主题1:离子反应和离子方程式
3.离子反应发生的条件:
[易错提醒]
除了以离子交换形式进行的复分解反应,离子反应还有其他类型,如有离子参加的置换反应等。这些类型的离子反应的发生条件与复分解型不同。
主题1:离子反应和离子方程式
离子方程式
用实际参加反应的离子符合表示离子反应的式子叫做离子方程式。如盐酸与氢氧化钠反应:
H++OH-= H2O
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。如硫酸与氯化钡、硫酸钠与硝酸钡的离子方程式均为:
Ba2++SO42-== BaSO4↓
定义
意义
思考:该如何表示离子反应呢?
二:离子反应方程式
主题1:离子反应和离子方程式
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
(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:
_______________________________________________。
以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例
(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。
离子方程式的书写步骤
主题1:离子反应和离子方程式
“拆”归纳
常见酸:盐酸、硝酸、稀硫酸(三大强酸)、氢碘酸、氢溴酸、高氯酸强酸(将要学习的强酸)等 ;
常见碱: NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2(澄清)等强碱;
常见盐:钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐等可溶性盐。
特殊物质:微溶物[如Ca(OH)2]澄清溶液、浓盐酸和浓硝酸等。
在书写离子方程式时,有哪些特殊的物质需“拆”或“不拆”?
主题1:离子反应和离子方程式
“不拆”归纳
常见酸:醋酸、氢硫酸、磷酸、碳酸(易分解)、氢氟酸、硅酸(不溶)等弱酸;水。
常见盐:CaCO3、MaCO3、BaCO3、BaSO4、BaSO4、AgCl等难溶性盐。
特殊物质:单质、气体、氧化物(水溶液)、浓硫酸、微溶物作生成物、多元弱酸酸式酸根离子(如HCO3-)。
常见碱: NH3·H2O(易分解)、Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3
等弱碱;
在书写离子方程式时,有哪些特殊的物质需“拆”或“不拆”?
主题1:离子反应和离子方程式
1.书写下列反应的离子方程式。
(1)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳。
答案 CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
答案 Fe+2H+===Fe2++H2↑
(2)铁与稀硫酸反应生成氢气。
(3)书写H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:
_______________________________________。
(4)书写NaHSO4溶液与KOH溶液反应的离子方程式:
_______________________________________。
2H++SO42− +Ba2+ +2OH− BaSO4↓+2H2O
H+ +OH− H2O
主题1:离子反应和离子方程式
2.(常规型)书写下列反应的离子方程式。
(1)氧化物的处理
①氧化镁溶于稀硫酸: 。
②氧化钠溶于水: 。
③二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀。
(2)酸式盐的处理
③小苏打溶液与乙酸溶液混合:____________________________________。
④向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液: 。
Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
主题1:离子反应和离子方程式
HCO3-+H+= CO2+H2O
微溶物
作为反应物
作为生成物
处于溶液状态写离子符号
如澄清石灰水,Ca(OH)2拆成Ca2++2OH-
处于浊液或固态时写化学式
如石灰乳、石灰浆,Ca(OH)2要写化学式
写化学式Ca(OH)2、CaSO4为生成物时是沉淀,要写成化学式
2.(常规型)书写下列反应的离子方程式。
(3)微溶物的处理
⑤澄清石灰水中加入稀盐酸: 。
⑥石灰乳与Na2CO3溶液反应: 。
⑦Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合: 。
主题1:离子反应和离子方程式
实质:由酸电离出来的H+与由碱电离出来的OH- 结合生成了H2O
结论:H++OH-=H2O这一离子方程式只能表示强酸和强碱生成可溶性盐和水这一类型的中和反应。
是否所有的酸碱中和反应都可以写成H++OH-=H2O?
思考:
CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
HCl+NH3·H2O=NH4Cl+H2O
H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4 ↓ +2H2O
[问题思考2]完成下表中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?
溶液中的反应物 化学方程式 离子方程式
盐酸与氢氧化钠
盐酸与氢氧化钾
硫酸与氢氧化钠
HCl+NaOH NaCl+H2O
H++OH− H2O
HCl+KOH KCl+H2O
H++OH− H2O
H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O
H++OH− H2O
主题1:离子反应和离子方程式
课堂小结
【典例1】NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后,实际参加反应的离子是
( )
A.H+和CO32- B.HCO3-和HSO4-
C.Na+、HCO3-和H+ D.HCO3-和H+
D
【解析】NaHCO3和NaHSO4的电离方程式分别如下:NaHCO3===Na++HCO3-;NaHSO4===Na++H++SO42-,故D项正确。
主题2:典例分析及对点练习
【典例2】下列指定溶液之间的反应不能用离子方程式:SO42+Ba2+=BaSO4↓表示的是( )
A.Na2SO4与Ba(OH)2 B.MgSO4与BaCl2
C.H2SO4与Ba(OH)2 D.H2SO4与Ba(NO3)2
C
【解析】A. Na2SO4与Ba(OH)2反应生成硫酸钡和氢氧化钠溶液,可用 SO+Ba2+=BaSO4↓表示,A不符合;B. MgSO4与BaCl2反应生成硫酸钡和氯化镁,可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,B不符合;C.H2SO4与Ba(OH)2反应生成硫酸钡和水,不可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,C符合;D. H2SO4与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡和硝酸,可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,D不符合;答案选C。
主题2:典例分析及对点练习
【典例3】下列不能发生离子反应的是____________ ①NaCl溶液与AgNO3溶液 ②KNO3溶液与NaOH溶液 ③稀硫酸与BaCl2溶液 ④盐酸与Na2CO3溶液 ⑤Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液 ⑥NaOH溶液与稀HNO3溶液 ⑦锌与CuSO4溶液 ⑧稀H2SO4和NaCl溶液 ⑨Na2SO4溶液和CuCl2溶液
②⑧⑨
【解析】a.生成难溶或微溶物质;b.生成难电离物质(弱酸、弱碱、H2O);c.生成挥发性物质(或气体)。三者满足其一即可发生离子反应,其中①③⑤分别生成AgCl沉淀、BaSO4沉淀、CaCO3沉淀,⑥生成H2O,④生成CO2,⑦Zn与Cu2+发生置换反应,故①③④⑤⑥⑦都能发生离子反应,②⑧⑨不符合离子反应的条件,不能发生离子反应。
主题2:典例分析及对点练习
【典例4】判断下列离子方程式是否正确
铁与稀盐酸反应 2Fe+6H+ =2Fe3++3H2↑
铝与稀盐酸反应 Al+3H+ =Al3++H2↑
Fe3++Fe =2Fe2+
氯化铁溶液与铁反应
碳酸钡和稀硝酸反应
CO32-+2H+ = H2O+CO2↑
氢氧化钡溶液和稀硫酸反应
Ba2++SO42-=BaSO4↓
Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
不符合客观事实
不符合质量守恒
不符合电荷守恒
BaCO4沉淀不能拆
不符合物质的组成
Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
课堂检测
1.写出下列反应的离子方程式。
(1)氯化钠溶液与硝酸银溶液:____________________;
(2)氢氧化钡溶液和硫酸铜溶液:__________________________________;
(3)铜与硝酸银溶液反应:________________________;
(4)碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应:______________________。
Cl-+Ag+===AgCl↓
+Cu(OH)2↓
Cu+2Ag+===Cu2++2Ag
课堂检测
C
2.下列化学方程式对应的离子方程式正确的是
A.CaCO3+2NaOH===Ca(OH)2↓+Na2CO3
Ca2++2OH-===Ca(OH)2↓
C.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
Ag++Cl-===AgCl↓
D.Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+2H2O
OH-+H+===H2O
课堂检测
3. 下列离子方程式书写正确的是________ (填序 号)。
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+ H2↑+Cu2+
B.铜片插入硝酸银溶液:Cu+Ag+ Cu2+ +Ag
C.向氧化镁中滴加稀盐酸:MgO+2H+ H2O+ Mg2+
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2+ +SO42− BaSO4↓
E.稀盐酸与石灰石反应:CaCO3+2H+ Ca2+ +H2O+CO2↑
F.用小苏打治疗胃酸过多:CO32−+2H+ CO2↑+H2O
G.Fe2(SO4)3 溶液与 NaOH 溶液反应:2Fe3++3OH− 2Fe(OH)3↓
H.向氢氧化铜悬浊液中加入稀硫酸:H++OH− H2O
CE
4.下列符合离子方程式Ba2++SO42-==BaSO4↓的化学反应是(均指溶液间)( )
A. H2SO4和Ba(OH)2混合 B.H2SO4与BaCl2混合 C.Ba(OH)2与Na2SO4混合 D.Ba(OH)2与NaHSO4混合
BC
【解析】A应写成:2H++SO42-+Ba2++2OH-==BaSO4↓+2H2O。D项,若NaHSO4不足, 可以写成:Ba2++OH-+H++SO42-==BaSO4↓+H2O;若NaHSO4过量,可以写成:Ba2++2OH-+2H++SO42-==BaSO4↓+2H2O。
课堂检测
5.下列两种物质的溶液混合后,能发生离子反应,且溶液的总质量不会发生改变的是( )
A.澄清石灰水和稀盐酸混合
B.小苏打溶液和柠檬水混合制汽水
C.人工盐(含有硫酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钾)溶液与BaCl2溶液混合
D.氯化钠溶液和蔗糖水的混合溶液可治疗腹泻
[A项,发生了离子反应:OH-+H+===H2O,生成水,溶液总质量不变,符合题意;B项,HCO3-与酸反应产生CO2气体,发生了离子反应,CO2逸出,使溶液总质量变小,不符合题意;C项,SO42-与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,发生了离子反应,溶液总质量变小,不符合题意;D项,NaCl与蔗糖不发生反应,不符合题意。]
课堂检测
A
Thank you for watching
SO+Ba2+===BaSO4↓
2Na++SO+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-
Ba2++2OH-+SO+Cu2+===BaSO4↓
Ca2++CO===CaCO3↓
B.Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O
Ba2++SO===BaSO4↓
$$