2.2 氧化还原反应和离子反应 第3课时（教学设计） 化学沪科版必修第一册

该高中化学教学设计聚焦离子反应及离子方程式书写，通过生活情境（胃酸过多缓解、试剂存放禁忌）导入，衔接初中复分解反应知识，引导学生从宏观现象过渡到微观离子变化本质，搭建认知支架。 特色在于“生活-实验-微观”三阶教学，结合科学探究与实践（实验观察、小组讨论）和宏观辨识与微观探析（如Na₂SO₄与BaCl₂反应的离子分析），帮助学生建立离子反应模型，提升科学思维，也为教师提供清晰教学路径。

2.2 氧化还原反应 离子反应 第3课时 离子反应 离子方程式的书写 一、知识目标 1. 认识离子反应及离子反应发生的条件，能判断溶液混合能否发生离子反应并指出参与反应的离子。 1. 理解离子方程式的定义和意义，掌握离子方程式的书写步骤，能用离子方程式正确表示典型物质的化学反应，并能判断离子方程式的正误。 二、素养目标 1. 宏观辨识与微观探析：能从宏观现象认识离子反应，从微观角度理解离子反应的实质是溶液中某些离子浓度的减小，建立起宏观现象与微观粒子变化之间的联系。 1. 证据推理与模型认知：通过分析实验现象和离子变化，建立离子反应的模型，能运用该模型对不同类型的离子反应进行推理和判断。 1. 科学探究与创新意识：通过实验探究溶液中的离子反应，培养科学探究能力和创新思维，体会实验在化学学习中的重要作用。 一、教学重点 1.离子反应的概念、实质和发生条件。 2.离子方程式的书写和意义。 二、教学难点 1.离子方程式的书写，尤其是物质的拆分和离子反应发生条件的综合应用。 本节教学内容源于沪科版2020必修第一册第二章《海洋中的卤素资源》第二节《氧化还原反应和离子反应》的第3课时《离子反应 离子方程式的书写》。离子反应是高中化学的重要基础内容之一，在中学化学中占有极其重要的地位，贯穿于中学化学教材的始终，对于学生理解和掌握元素化合物知识、化学反应原理等具有重要的指导作用。 教材以Na₂SO₄溶液与BaCl₂溶液的反应为切入点，引导学生从微观角度分析溶液中离子的变化，从而引出离子反应的概念。通过对离子反应发生条件的探讨，帮助学生理解离子反应的本质。接着详细介绍了离子方程式的书写步骤，并通过典型范例和练习，让学生掌握离子方程式的书写方法。教材还通过实际生活中的例子，如胃酸过多服用Al(OH)₃缓解等，让学生认识到离子反应与生活、健康息息相关，体现了化学知识的实际应用价值。 教学对象是高一学生，他们在初中已经学习了酸、碱、盐的基础知识，对复分解反应有了一定的了解，但对于溶液中离子的存在形式和反应本质缺乏深入的认识。在思维上，学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，对于微观粒子的运动和反应过程较难理解。 由于离子反应涉及到微观粒子的相互作用，较为抽象，学生在学习过程中可能会遇到一定的困难。例如，在理解离子反应的本质和离子方程式的书写时，可能会出现对离子的拆分、反应条件的判断等方面的问题。因此，在教学过程中，教师应充分利用实验、图片、动画等多种教学手段，将抽象的知识形象化，帮助学生理解。同时，要注重引导学生从微观角度分析问题，培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力。此外，还应结合学生已有的知识基础，通过对比、归纳等方法，让学生逐步掌握离子反应的相关知识，提高学生的学习效果。 教学环节一 课堂导入 【引导学生思考生活现象】同学们，在日常生活中，我们可能会遇到一些小状况。比如，当我们胃酸过多的时候，会感觉胃里特别不舒服。那大家有没有想过，为什么医生有时会建议服用Al(OH)₃来缓解胃酸过多的症状呢？还有，在实验室里，细心的同学可能会发现，AgNO₃溶液和KCl溶液是不会存放在同一个试剂柜中的，这又是为什么呢？大家可以先在小组内讨论一下，大胆发表自己的想法。（给学生几分钟时间进行小组讨论，鼓励学生积极交流，教师巡视并参与部分小组讨论） 【揭示背后的化学原理】好，大家讨论得都很热烈。其实啊，这里面都涉及到了离子反应。胃酸的主要成分是盐酸，盐酸在溶液中会电离出H⁺，而Al(OH)₃在溶液中会电离出OH⁻，H⁺和OH⁻会发生反应H⁺ + OH⁻ → H₂O，这就是一个中和反应，能中和胃酸，从而缓解胃酸过多带来的不适。而AgNO₃溶液中的Ag⁺和KCl溶液中的Cl⁻发生反应Ag⁺+Cl⁻→ AgCl↓，生成的AgCl沉淀会堵塞滴管，所以不能存放在一起。离子反应不仅存在于实验室，还和我们的生活、健康息息相关！今天我们就一起来揭开离子反应的神秘面纱。 【设计意图】 1. 激发学生兴趣：以生活中胃酸过多和实验室试剂存放的常见现象作为导入，贴近学生的生活实际，容易引发学生的好奇心和探索欲望，使学生迅速将注意力集中到课堂上。 1. 提高课堂参与度：组织学生进行小组讨论，让学生积极参与到问题的思考和交流中，培养学生的合作学习能力和表达能力，营造活跃的课堂氛围。 1. 自然导入新课：通过解释生活和实验室现象背后的离子反应原理，自然地引出本节课的主题——离子反应，让学生明白化学知识在生活中的广泛应用，明确学习离子反应的重要性和实际意义，为后续的学习做好铺垫。 教学任务一 离子反应 活动一 引入离子反应的概念 【引入】同学们，在我们的生活中，化学现象无处不在。大家有没有想过，为什么胃酸过多可以服用来缓解呢？还有，为什么溶液不能和溶液存放在同一个试剂柜中呢？其实，这些现象都和离子反应有关。离子反应不仅存在于实验室，还和我们的生活、健康息息相关！今天我们就来揭开离子反应的神秘面纱。 【设计意图】通过生活中常见的化学现象引入课题，能够激发学生的学习兴趣，让学生感受到化学与生活的紧密联系，从而提高学生的学习积极性。 【问题】我们先来看一个实验，向盛有稀溶液的试管中加入稀溶液，大家观察一下会有什么现象发生呢？ 【学生活动】学生认真观察实验现象，并记录下来。观察到有白色沉淀生成。 【教师讲解】根据实验现象，我们可以写出该反应的化学方程式：。接下来，我们从微观的角度分析一下，溶液与溶液中有哪些粒子呢？在溶液中会电离出和，即；在溶液中会电离出和，即。 【问题】那么混合后溶液中的粒子又发生了怎样的变化呢？ 【学生活动】学生思考并回答，混合后和结合生成了沉淀，而和依然以离子形式存在于溶液中。 【教师总结】像这样，电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，这样的反应就叫做离子反应。该反应的离子方程式为。 【对应训练1】下列溶液混合后，不会发生离子反应的是（ ） A. 硝酸钡溶液和硫酸钠溶液 B. 醋酸钠溶液和稀硫酸 C. 碳酸钾溶液和硫酸氢钠溶液 D. 硝酸钾溶液和氯化铜溶液 【答案】D 【解析】A选项中，硝酸钡溶液中的和硫酸钠溶液中的会反应生成沉淀，发生离子反应；B选项中，醋酸钠溶液中的和稀硫酸中的会结合生成弱电解质，发生离子反应；C选项中，碳酸钾溶液中的和硫酸氢钠溶液中的会反应生成和，发生离子反应；D选项中，硝酸钾溶液和氯化铜溶液混合后，没有沉淀、气体或难电离的物质生成，不会发生离子反应。 【对应训练2】加入溶液后，下列离子数目不会减少的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】A选项中，会与反应生成沉淀，离子数目减少；B选项中，会与反应生成沉淀，离子数目减少；C选项中，与溶液中的离子不反应，离子数目不会减少；D选项中，会与反应生成，离子数目减少。 活动二 探究离子反应的实质和发生条件 【问题】从微观角度来看，酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是什么样的反应呢？离子反应又会使溶液中离子浓度发生怎样的变化呢？ 【学生活动】学生阅读教材相关内容，思考并回答问题。 【教师总结】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。离子反应使溶液中某些离子的浓度减小。 【问题】离子反应发生需要具备哪些条件呢？ 【教师讲解】离子反应除了复分解型外，还有其他类型，如有离子参加的置换反应等，这些类型的发生条件与复分解型不同。复分解型离子反应发生的条件有三个：生成难溶物、生成挥发性的物质、生成难电离的物质。只要具备其一，离子反应就能发生。 【思考与讨论】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 1. 氢氧化钾溶液与硝酸溶液 1. 盐酸与碳酸钠溶液 1. 硝酸钠溶液与氯化钾溶液 1. 锌与溶液 【学生活动】学生分组讨论，然后派代表回答。 【答案】（1） 能，与反应生成沉淀。 1. 能，与反应生成。 1. 能，与反应生成和。 1. 不能，因为反应无沉淀、气体或难电离的物质生成。 1. 能，与发生置换反应。 【设计意图】通过思考与讨论，让学生进一步理解离子反应的实质和发生条件，培养学生的分析问题和解决问题的能力。 【对应训练3】下列溶液混合后能发生离子反应的是（ ） A. 氯化钠溶液和硝酸钾溶液 B. 碳酸钠溶液和稀硫酸 C. 硫酸铜溶液和氯化钡溶液 D. 硝酸银溶液和氯化钾溶液 【答案】BCD 【解析】A选项中，氯化钠溶液和硝酸钾溶液混合后，没有沉淀、气体或难电离的物质生成，不会发生离子反应；B选项中，碳酸钠溶液中的和稀硫酸中的会反应生成和，发生离子反应；C选项中，硫酸铜溶液中的和氯化钡溶液中的会反应生成沉淀，发生离子反应；D选项中，硝酸银溶液中的和氯化钾溶液中的会反应生成沉淀，发生离子反应。 教学任务二 离子方程式的书写 活动一 离子方程式的定义和意义 【引入】我们已经知道了什么是离子反应，那么该如何表示离子反应呢？这就需要用到离子方程式。用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。 【设计意图】通过提出问题，引导学生思考，从而引入离子方程式的概念，让学生明确学习离子方程式的必要性。 【问题】请同学们思考一下，离子方程式有什么意义呢？ 【教师讲解】以盐酸与氢氧化钠反应的离子方程式为例，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。比如硫酸与氯化钡、硫酸钠与硝酸钡的离子方程式均为。 【对应训练1】下列化学方程式对应的离子方程式正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】A选项中，是难溶物，不能拆写成离子形式，正确的离子方程式应为；B选项中，该反应的离子方程式应为；C选项正确；D选项中，是难溶物，不能拆写成离子形式，正确的离子方程式应为。 活动二 离子方程式的书写步骤 【引入】我们已经了解了离子方程式的定义和意义，那么该如何书写离子方程式呢？下面我们以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例，来学习离子方程式的书写步骤。 【设计意图】通过具体的例子来讲解离子方程式的书写步骤，让学生更容易理解和掌握。 【教师讲解】离子方程式的书写步骤可以概括为“写、拆、删、查”四个字。 1. 写：写出化学方程式（必须根据实验事实）：。 1. 拆：把易溶于水、易电离的物质拆成离子的形式：。 1. 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：。 1. 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。 【问题】在书写离子方程式时，有哪些特殊的物质需要注意“拆”或“不拆”呢？ 【教师讲解】常见需要“拆”的物质有：常见酸如盐酸、硝酸、稀硫酸等；常见碱如、等；常见盐如钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐等可溶性盐；特殊物质如微溶物澄清溶液、浓盐酸和浓硝酸等。常见需要“不拆”的物质有：常见酸如醋酸、氢硫酸等弱酸；常见碱如等弱碱；常见盐如、等难溶性盐；特殊物质如单质、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）。 【对应训练2】书写下列反应的离子方程式： 1. 氧化镁溶于稀盐酸。 1. 用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳。 【答案】（1） ；（2） 【解析】（1） 氧化镁是氧化物，不能拆写成离子形式，盐酸是强酸，拆写成离子形式，反应的离子方程式为。（2） 碳酸钙是难溶物，不能拆写成离子形式，盐酸是强酸，拆写成离子形式，反应的离子方程式为。 活动三 离子方程式书写的综合应用 【问题】请同学们思考一下，是否所有的酸碱中和反应都可以写成呢？ 【学生活动】学生分组讨论，然后派代表回答。 【教师总结】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。像、、等反应就不能用来表示。 【设计意图】通过讨论，让学生进一步理解离子方程式的意义和适用范围，培养学生的思维能力和分析问题的能力。 【对应训练3】写出下列反应的离子方程式： 1. 溶液和溶液反应。 1. 溶液和溶液反应。 【答案】（1） ；（2） 【解析】（1） 是强碱，是强酸，二者反应的离子方程式为。（2） 是强碱，是强酸，反应生成沉淀和，离子方程式为。 2.2 氧化还原反应 离子反应 第3课时 离子反应 离子方程式的书写 一、离子反应 1. 定义：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应 1. 实质 · 微观：酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应 · 使溶液中某些离子的浓度减小 1. 发生条件 · 生成难溶物 · 生成挥发性物质 · 生成难电离物质 二、离子方程式 1. 定义：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子 1. 意义 · 表示某个具体的化学反应 · 表示某一类型的离子反应 1. 书写步骤 · 写：写出正确的化学方程式 · 拆：把易溶于水、易电离的物质拆成离子形式 · 删：删去方程式两边不参加反应的离子，并化为最简 · 查：检查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 三、特殊物质的拆分 1. 拆：强酸、强碱、可溶性盐等 1. 不拆：弱酸、弱碱、难溶性盐、单质、气体、氧化物、浓硫酸、微溶物作生成物、多元弱酸酸式酸根离子等 1．下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是 (　　) A.Na2SO4溶液和MgCl2溶液 B.Na2CO3溶液和稀硫酸 C.NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液 D.Ca(OH)2溶液和盐酸 【答案】A 【解析】离子反应发生的条件是生成难溶物、挥发性物质或难电离的物质。A选项中Na2SO4溶液和MgCl2溶液混合后，不会生成沉淀、气体或难电离的物质，所以不会发生离子反应；B选项中Na2CO3溶液和稀硫酸反应会生成CO2气体，能发生离子反应；C选项中NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液反应会生成Fe(OH)3沉淀，能发生离子反应；D选项中Ca(OH)2溶液和盐酸发生中和反应生成水，能发生离子反应。答案选A。 2．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＋ 【答案】D 【解析】NaHSO4在溶液中完全电离：NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42 -，NaHCO3在溶液中电离出Na+和HCO3-，二者混合时，H+和HCO3-反应生成CO2和H2O，所以实际参加反应的离子是HCO3-)和H+。答案选D。 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 4．写出下列反应的离子方程式: （1）KOH溶液和HCl溶液反应：________ ； （2）Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应：________ ； （3）Na2CO3溶液和CaCl2溶液反应： ________ ； （4）石灰石与盐酸溶液反应：________ ； （5）MgO与H2SO4溶液反应：________ ； （6）碳酸氢钠溶于盐酸：________ ； （7）硫酸氢钠溶液与NaOH溶液反应：________ ； 【答案】（1）H+ + OH- = H2O （2）Ba2 + + 2OH- + 2H+ + SO42 - = BaSO4↓ + 2H2O （3）CO32 - + Ca2 += CaCO3↓ （4）CaCO3 + 2H+ = Ca2 + + H2O + CO2↑ （5）MgO + 2H+ = Mg2 ++ H2O （6）HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ （7）H+ + OH- = H2O 5．有一瓶无色透明溶液，含Cl-、CO32 -、SO42 -、Na+、K+、Mg2 +、Cu2 +中的某几种。 ①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀； ②取少量原溶液加入足量的BaCl2溶液不产生沉淀； ③取少量原溶液加入足量的AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解。回答下列问题： （1）原溶液中一定含有的离子是_____________，一定不含有的阴离子是_______________，可能含有的离子是_________________。 （2）有的同学认为实验③可以省略，你认为是否正确(填“是”或“否”) ____，说明理由_____________。 （3）写出①中反应的离子方程式：_______________________________。 【答案】（1）Cl-、Mg2 +；CO32 -、SO42 -；Na+、K+ （2）是；由实验①可知溶液中一定含有Mg2 +，则一定不含有CO32 -，由实验②可知溶液中一定不含有SO42 -，所以溶液中阴离子只能是Cl- （3）Mg2 ++ 2OH- = Mg(OH)2↓ 【解析】（1）溶液无色透明，则一定不含Cu2 +；加入足量Ba(OH)2溶液产生白色沉淀，加入足量BaCl2溶液不产生沉淀，说明溶液中不含SO42 -，产生的沉淀可能是Mg(OH)2，则一定含有Mg2 +，有Mg2 +就一定不含CO32 -；加入AgNO3溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明含有Cl-；Na+、K+无法确定是否存在。（2）根据前面的推理，阴离子只能是Cl-，所以实验③可以省略。（3）①中是Mg2 +和OH-反应生成Mg(OH)2沉淀。 在本节课的教学中，通过实验探究和实例分析，学生对离子反应和离子方程式有了一定的认识。但在教学过程中也发现了一些问题，比如学生对离子反应发生的条件理解不够深刻，在判断离子反应能否发生时容易出错。在书写离子方程式时，对物质的拆分规则掌握不熟练，导致离子方程式书写错误。 在今后的教学中，应加强对概念的讲解和理解，通过更多的实例和练习，让学生熟练掌握离子反应发生的条件和离子方程式的书写步骤。同时，可以采用小组讨论、课堂互动等方式，提高学生的参与度，及时发现学生存在的问题并进行解决。此外，要注重培养学生的思维能力和解题能力，让学生学会分析问题和解决问题。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$