1.2 离子反应 教学设计 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第二节 离子反应 课程：高中化学 教材：高中化学人教版（2019）必修第一册 章节：第二节 离子反应 教材分析 电解质和非电解质这一节是高中化学从宏观现象向微观离子世界过渡的关键内容，它承接了初中对溶液和导电性的初步认识，为后续学习离子反应、氧化还原反应以及电化学等核心概念奠定基础。学完物质分类后，学生通过本节内容建立起“化合物能否导电”与“是否电离出自由移动离子”之间的联系，逐步形成从微观视角分析化学反应本质的思维方式。教材先以湿手触电的生活情境引入，激发兴趣，再通过、等物质在固态、溶液和熔融状态下的导电实验对比，引导学生归纳电解质与非电解质的概念，然后深入剖析在水中溶解和熔化时电离的过程，配合图示展示水合离子的形成，帮助学生理解电离的本质。接着通过电离方程式的书写，自然过渡到酸、碱、盐的电离特征，进而引出离子反应和离子方程式的书写规则。教材采用“实验观察—现象分析—概念建构—应用拓展”的逻辑链条，辅以表格比较、图解示意和实际应用案例，增强直观性。学生常在判断非电解质（如、）时误认为其水溶液导电即为电解质，难以理解“自身是否电离”这一关键点，同时在书写离子方程式时容易出现拆写错误或遗漏反应离子，这些难点需要结合具体实例反复辨析才能突破。 学情分析 学生已经在初中学习了物质导电性的基本实验，了解酸、碱、盐的常见性质，并通过简单实验观察到溶液导电现象，为理解电解质概念奠定了基础。高中阶段学生已掌握离子化合物的形成、水溶液中的电离等知识，具备从微观角度分析物质变化的初步能力。该年龄段学生以抽象逻辑思维为主，能接受模型化解释，如离子、电离等微观概念，但对看不见的粒子运动仍依赖直观类比。然而在“电解质与非电解质”“电离过程”“离子反应”等核心内容上，学生容易混淆化合物类别判断标准，如将误认为电解质，难以理解“自身电离”的本质；书写电离方程式时易忽略离子电荷数与配比关系；对离子共存问题中隐含条件（如溶液颜色、酸碱性）分析不全面，尤其在综合判断多种离子相互作用时易遗漏反应类型，如氧化还原或配合反应。此外，从宏观现象过渡到微观离子行为的思维转换仍是主要认知障碍。 教学目标 知识目标 1. 通过实验及教材内容学习，解释电解质和非电解质的概念，能准确判断常见物质属于电解质还是非电解质。 2. 依据教材讲解，掌握离子方程式的书写步骤及正误判断方法，能正确书写常见反应的离子方程式。 核心素养 1. 宏观辨识与微观探析：从宏观上认识电解质溶液导电、化学反应中沉淀生成等现象，从微观角度理解电解质的电离过程、离子反应的实质等。 2. 科学探究与创新意识：通过教材中的实验探究内容，如物质导电性实验、离子反应实验等，培养观察、分析实验现象及得出结论的科学探究能力。 3. 科学态度与社会责任：了解离子反应在物质分离提纯、水污染治理等方面的应用，认识化学知识对解决实际问题及履行社会责任的重要性。 重点难点 教学重点 1. 通过实验现象判断物质导电性并区分电解质与非电解质 2. 依据电离方程式书写规则正确书写常见电解质的电离过程 3. 利用离子反应条件判断复分解型离子反应能否发生 教学难点 1. 从微观角度理解电解质在水溶液中电离产生自由移动离子的过程 2. 准确判断离子方程式书写中的拆分错误与守恒问题 3. 综合溶液酸碱性、颜色等条件判断多种离子能否大量共存 课堂导入 【教师活动】 同学们，你们有没有注意到，下雨天如果电线掉进水里，很容易发生触电事故？而干巴巴的塑料电线外皮却不会导电。这是为什么呢？ 【教师活动】 其实，这里面藏着一种特殊的物质——电解质。它在特定条件下能让水“变身”成电流的“高速公路”。那么，电解质究竟是什么？它又是如何“激活”电流的呢？ 【教师活动】 今天，就让我们一起走进电解质的世界，去探索它的奥秘。 电解质和非电解质 探究新知 一、情境导入 生活中的一个常见现象是：湿手操作电器时容易发生触电事故。这是为什么呢？其实，这与我们今天要探究的化学知识密切相关。人的汗液中含有等电解质，当手潮湿时，这些电解质会溶解在水中，形成能够导电的溶液，从而增加了触电的风险。 那么，为什么有些物质在水溶液中或熔融状态下能导电，而有些却不能呢？今天我们就通过实验来探究这个问题，理解电解质和非电解质的本质区别。 二、实验设计与操作 接下来我们设计如下实验来探究物质的导电性： 实验步骤： 1. 准备阶段：在三个烧杯中分别放入干燥的固体、固体和蒸馏水，如图1-9所示连接导电性测试装置。 2. 测试固体和蒸馏水：将石墨电极依次放入三个烧杯中，接通电源，观察灯泡是否发光，并记录现象。 3. 制备溶液：取少量和固体，分别加入盛有蒸馏水的烧杯中，用玻璃棒搅拌至完全溶解。 4. 测试溶液导电性：将电极依次放入溶液和溶液中，再次接通电源，观察并记录现象。 操作提示：注意电极的清洁，避免交叉污染；实验过程中不要用手直接接触电极；确保电路连接正确，防止短路。 完成实验后，请仔细观察并记录实验现象。 三、现象观察与讨论 通过刚才的实验，我们观察到干燥的固体、固体和蒸馏水均不导电，而它们的水溶液却能够导电。 问题1：为什么干燥的固体不导电？ · 答案：因为离子不能自由移动。 · 讲解：这是因为干燥的中离子以晶体结构固定，无法自由移动形成电流。 · 易错提示：需要注意离子化合物在固态时不导电，但在溶液或熔融态时才导电。 问题2：为什么溶液能导电？ · 答案：因为离子在水中自由移动。 · 讲解：这说明在水中发生了电离，产生了自由移动的和离子。 问题3：蒸馏水为什么不导电？ · 答案：因为水中没有自由移动的离子。 · 讲解：这说明水本身不是电解质，除非溶解了能电离的物质。 问题4：电解质和非电解质的本质区别是什么？ · 答案：是否能在水溶液或熔融态下电离。 · 讲解：这是因为电解质在特定条件下能产生自由离子，而非电解质则不能。 基于以上讨论，让我们深入分析这些现象背后的化学原理。 四、教师活动：实验结果分析 综合上述实验现象和讨论结果，我们可以得出：物质是否导电，关键在于是否存在自由移动的离子。干燥的和中离子被束缚在晶格中，无法导电；而在水中溶解后，它们发生电离，释放出自由离子，从而导电。 从微观角度看，电解质在水溶液中或熔融状态下能够自身电离，产生自由移动的离子；而非电解质如酒精、蔗糖等则以分子形式存在，不会电离。 这与我们学过的离子化合物和分子化合物的知识相联系，进一步加深了我们对物质分类的理解。 五、师生活动：知识点总结 通过本节课的探究学习，我们掌握了电解质和非电解质的基本概念和区别。 第一，电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，如酸、碱、盐等；第二，非电解质在上述条件下都不能导电，如蔗糖、酒精等。 同时，我们理解了导电的本质是自由离子的存在，而非电解质以分子形式存在，不能电离。 此外，这一知识也解释了为什么湿手容易触电，因为汗液中的电解质溶解在水中后形成了导电溶液。 六、设计意图 本节课通过生活现象引入，结合实验探究，引导学生从宏观现象深入理解电解质与非电解质的本质区别，强化了实验观察与逻辑推理能力，帮助学生建立微观视角，提升化学核心素养。 新知巩固 题目1 【题文】：NH₃的水溶液可以导电，结论是NH₃是电解质。下列判断正确的是（ ） A．A B．B C．C D．D 【解答】：NH₃溶于水生成NH₃·H₂O导电，但NH₃本身不电离，不是电解质，A错误；SiO₂与HF反应不是碱性氧化物性质，不能说明其为两性氧化物，B错误；浓硝酸分解产生NO₂溶于硝酸使其发黄，说明不稳定，C正确；浓硫酸使胆矾失水是吸水性，非脱水性，D错误。选C。 【总结】：本题考查电解质判断、氧化物性质、硝酸稳定性及浓硫酸特性。解题关键在于区分电解质定义（自身电离）、两性氧化物判断依据、硝酸分解现象及吸水性与脱水性的区别，需结合物质实际反应原理分析。 题目2 【题文】：H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O 是中和反应。下列说法正确的是（ ） A．中和反应能量变化如图所示（放热） B．H₂SO₄溶液能导电，H₂SO₄属于离子化合物 C．NaOH固体溶于水温度升高，是放热反应 D．该反应属于氧化还原反应 【解答】：中和反应放热，图像合理，A正确；H₂SO₄是共价化合物，溶于水电离导电，B错误；溶解是物理过程，非化学反应，C错误；该反应无元素化合价变化，非氧化还原反应，D错误。选A。 【总结】：本题考查中和反应能量变化、电解质导电本质、物质分类与反应类型判断。解题要点：明确中和反应放热、共价化合物也可电离导电、溶解过程非反应、氧化还原反应判断依据为化合价变化。 电解质电离 探究新知 创设情境 在现代工业中，电解质溶液的导电性被广泛应用于电镀、电池制造以及废水处理等领域。例如，电解水制氢过程中，加入硫酸或氢氧化钠溶液可以增强导电性，从而提高反应效率。那么，为什么像NaCl这样的物质在干燥时不导电，而在水溶液或熔融状态下却能导电呢？这背后隐藏着怎样的微观机制？让我们通过实验和微观模型来揭开这一现象的神秘面纱。 师生互动与教师引导过程 问题1 · 教师引导：观察NaCl固体和NaCl溶液的导电性实验，结合图1-10和图1-11，为什么NaCl固体不导电而溶液却能导电？ · 学生回答：因为NaCl固体中的离子不能自由移动，而溶液中离子可以自由移动。 · 参考答案：NaCl固体中离子通过离子键紧密结合，无法自由移动；而在水中，离子脱离晶体结构，形成自由移动的水合离子。 · 教师点评并讲解：很好！这说明导电的关键在于是否存在自由移动的带电粒子。接下来我们进一步探讨这些离子是如何形成的。 问题2 · 教师引导：NaCl在水中为什么会电离？水分子在其中起到了什么作用？ · 学生回答：水分子具有极性，能破坏NaCl晶体中的离子键，使离子进入水中形成水合离子。 · 参考答案：水分子的极性作用削弱了Na⁺和Cl⁻之间的静电引力，使它们脱离晶体表面，进入水中并被水分子包围形成水合离子。 · 教师点评并讲解：非常准确！这种过程叫做电离。那么，除了溶解，还有哪些条件可以让NaCl导电呢？ 问题3 · 教师引导：NaCl在熔融状态下也能导电，这与溶液导电有何异同？ · 学生回答：熔融状态下离子键被破坏，离子可以自由移动，但没有水分子参与。 · 参考答案：相同点是都有自由移动的离子；不同点是溶液中离子是水合形式，而熔融态中是裸离子。 · 教师点评并讲解：理解得很深入。这说明电离不仅发生在水中，也可以通过加热实现。接下来我们用化学语言来描述这一过程。 问题4 · 教师引导：请写出NaCl、HCl和NaOH的电离方程式，并尝试从电离角度归纳酸、碱的本质。 · 学生回答：NaCl = Na⁺ + Cl⁻；HCl = H⁺ + Cl⁻；NaOH = Na⁺ + OH⁻。酸是电离出H⁺的化合物，碱是电离出OH⁻的化合物。 · 参考答案：酸是电离时阳离子全部为H⁺的化合物；碱是电离时阴离子全部为OH⁻的化合物。 · 教师点评并讲解：总结得很好！这为我们后续学习离子反应打下了基础。 教师总结 1. 电解质导电的本质是存在自由移动的离子。 2. NaCl在水溶液中电离为Na⁺和Cl⁻，在熔融态中也能电离。 3. 酸是电离时阳离子全部为H⁺的化合物，碱是阴离子全部为OH⁻的化合物。 4. 电离过程可用电离方程式表示，如NaCl = Na⁺ + Cl⁻。 设计意图 通过实验现象和微观模型引导学生理解电解质电离的本质，结合问题链逐步构建电离概念，帮助学生掌握酸碱的电离定义，为后续离子反应的学习奠定基础。 新知巩固 题目1 【题文】：下列对化学概念的理解，错误的是（　　） A．置换反应一定有单质生成 B．只生成盐和水的反应不一定是中和反应 C．有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应 D．固体溶于水，在水的作用下不仅有离子生成，还有电子生成 【解答】：溶于水发生电离生成和，无电子生成，D错误。 【总结】：本题考查电解质电离的本质。解题要点是明确电离是化合物在水作用下离解为自由移动离子的过程，不涉及电子的生成。同类题需区分物理溶解与化学变化，牢记电离过程只产生离子，不发生氧化还原反应。 题目2 【题文】：向等体积、等浓度的醋酸、盐酸、硫酸、溶液中分别滴加等浓度的溶液，其导电性变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．醋酸溶液属于电解质 B．曲线对应的是：①；②盐酸 C．熔融状态下电离方程式： D．O点溶液导电能力几乎为零，说明溶液与溶液恰好完全中和 【解答】：与反应至O点时，生成沉淀和水，离子浓度最小，导电性最低，B正确。 【总结】：本题考查电解质溶液导电性变化与电离、离子反应的关系。解题要点是分析反应过程中离子种类和浓度变化，明确导电性最低点对应离子最少状态。同类题需结合电离方程式和离子反应判断溶液导电性趋势。 离子反应的实验探究 探究新知 三、情境导入 在日常生活中，我们常常会看到一些溶液混合后产生沉淀的现象，比如雨水与某些地下水混合后变得浑浊。这些现象背后隐藏着怎样的化学本质呢？其实，这正是溶液中离子之间发生反应的结果。电解质溶于水后会电离成自由移动的离子，这些离子在溶液中相遇时，可能会发生反应，生成难溶的沉淀、气体或弱电解质。 那么，我们如何通过实验来观察和分析这些离子反应的本质呢？今天我们就通过实验来探究溶液与溶液反应的过程，揭示离子反应的微观实质。 四、实验设计与操作 接下来我们设计如下实验来探究离子反应的发生过程： 实验步骤： 1. 准备阶段：取两支洁净的试管，分别向其中各加入2 mL 稀溶液和2 mL 稀溶液。 2. 混合反应：将溶液缓慢倒入盛有溶液的试管中，边倒边轻轻摇动试管，确保充分混合。 3. 观察现象：静置片刻后，观察试管中是否出现沉淀，并记录现象。 操作要点： · 溶液用量要准确，确保反应完全。 · 倒入溶液时要缓慢，避免溅出。 · 实验后及时清洗试管，防止残留物干扰后续实验。 安全提示：本实验所用试剂为稀溶液，但仍需佩戴护目镜和手套，避免直接接触皮肤。 完成实验后，请仔细观察试管中发生的变化。 五、现象观察与讨论 通过刚才的实验，我们观察到试管中出现了白色沉淀，这说明溶液与溶液发生了化学反应。 问题1：实验中观察到的白色沉淀是什么物质？ · 答案：是硫酸钡（）。 · 讲解：这是因为与结合生成了难溶于水的。 · 易错提示：需要注意不要将沉淀误认为是，因为是易溶于水的。 问题2：反应中哪些离子没有参与反应？ · 答案：和没有参与反应。 · 讲解：这说明这些离子在反应前后仍然以离子形式存在于溶液中，未发生化学变化。 问题3：从微观角度看，该反应的本质是什么？ · 答案：是与结合生成沉淀。 · 讲解：这说明离子反应的本质是溶液中某些离子之间的相互作用。 基于以上讨论，让我们深入分析实验结果，理解离子反应的实质。 六、教师活动：实验结果分析 综合上述实验现象和讨论结果，我们可以得出结论：在与反应中，和并未参与化学反应，只是作为旁观离子存在于溶液中。而与结合生成了难溶的沉淀，这是反应的实质所在。 由此可见，离子反应的本质是溶液中某些离子之间的相互作用，生成了新物质。从微观角度看，反应的离子方程式为： 这与我们学过的复分解反应原理相联系，进一步揭示了化学反应的微观机制。 下面我们共同总结本节课的核心知识点。 七、师生活动：知识点总结 通过本节课的探究学习，我们掌握了离子反应的基本特征和分析方法。 首先，电解质在水溶液中会电离为自由移动的离子，这些离子之间可能发生反应。 其次，离子反应的实质是某些离子之间的相互作用，生成沉淀、气体或弱电解质。 此外，我们通过实验验证了与反应的离子本质，并学会了用离子方程式表示反应过程。 八、设计意图 本节课通过实验引导学生从宏观现象入手，逐步深入理解离子反应的微观本质，培养学生观察、分析和推理能力，强化对离子反应概念的理解与应用，提升科学探究素养。 新知巩固 题目1 【题文】：下列对化学概念的理解，错误的是（ ） A．置换反应一定有单质生成 B．只生成盐和水的反应不一定是中和反应 C．有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应 D．固体溶于水，在水的作用下不仅有离子生成，还有电子生成 【解答】：NaOH溶于水发生电离，生成和，无电子生成，D错误。 【总结】：本题考查化学基本概念辨析。解题要点是理解置换反应、中和反应、氧化还原反应的判断依据，以及电解质溶解过程的本质。需明确NaOH溶于水是物理电离过程，不涉及电子转移，故D项错误。 题目2 【题文】：常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ） A．溶液中：、、、 B．酸性溶液中：、、、 C．澄清透明的溶液中：、、、 D．加入铝能产生氢气的溶液：、、、 【解答】：C中离子间不反应，可共存；A中与、反应；B中酸性条件下氧化；D中溶液可能酸性或碱性，与或均不共存。 【总结】：本题考查离子共存问题。解题要点是分析溶液环境（酸碱性、氧化性等），判断离子间是否发生复分解、氧化还原、络合或双水解反应。C项离子无相互作用，能共存；其他选项存在明显反应，不能共存。 离子方程式 探究新知 创设情境 在现代工业中，离子反应广泛应用于废水处理、金属表面清洗以及化学分析等领域。例如，通过向含有重金属离子的废水中加入特定试剂，可以生成难溶的沉淀物，从而实现污染物的高效去除。这一过程的核心就是离子反应的实质——某些离子在溶液中结合生成新物质。那么，如何用简洁的方式表示这类反应的本质呢？这就需要我们学习一种特殊的化学用语——离子方程式。 师生互动与教师引导过程 问题1 · 教师引导：在实验室中，我们常会观察到两种溶液混合后生成沉淀的现象，例如硫酸钠溶液与氯化钡溶液混合。你能写出这个反应的化学方程式吗？ · 学生回答： · 参考答案： · 教师点评并讲解：很好！这个反应生成了难溶的硫酸钡沉淀。但如果我们关注的是溶液中真正参与反应的微粒，应该怎样表示呢？接下来我们来分析反应的微观本质。 问题2 · 教师引导：在上述反应中，哪些物质在水中会电离？哪些不会？请尝试将化学方程式改写为离子形式。 · 学生回答：Na₂SO₄、BaCl₂、NaCl会电离，BaSO₄不溶于水，保留化学式。 · 参考答案： · 教师点评并讲解：非常准确！我们把可溶性强电解质写成离子形式，难溶物保留化学式。那这些离子中哪些是“旁观者”呢？我们继续简化。 问题3 · 教师引导：请删去两边相同的离子，写出最简形式，并判断是否符合电荷守恒和质量守恒。 · 学生回答：，两边电荷和原子数都守恒。 · 参考答案：，符合守恒原则。 · 教师点评并讲解：正确！这就是该反应的离子方程式，它反映了反应的本质。接下来我们来看看离子方程式的意义和应用。 问题4 · 教师引导：观察教材中强酸与强碱中和反应的离子方程式，它们有什么共同点？这说明了什么？ · 学生回答：离子方程式都是，说明不同反应的本质相同。 · 参考答案：离子方程式不仅表示一个具体反应，还能表示一类反应的本质。 · 教师点评并讲解：非常棒！离子方程式揭示了反应的共性，是化学反应的“通用语言”。接下来我们来总结它的书写要点和意义。 教师总结 1. 离子方程式是用实际参与反应的离子表示的式子。 2. 书写步骤包括：写化学方程式、拆写可溶强电解质、删去旁观离子、检查守恒。 3. 离子方程式能揭示反应的本质，表示一类反应。 4. 判断离子方程式正误需关注反应条件、拆写是否正确、是否漏写反应等。 设计意图 通过真实工业应用情境引入离子反应，激发学生探究兴趣；结合具体反应逐步引导学生理解离子方程式的书写与意义，强化核心概念与关键技能，提升化学学科素养。 新知巩固 题目1 【题文】：下列离子方程式书写正确的是 A．向水中通入： B．溶于足量溶液中： C．钠与溶液反应： D．铜溶于稀硝酸中： 【解答】：D正确；A未配平且电子不守恒；B中会氧化；C中先与水反应，不能置换。 【总结】：本题考查离子方程式正误判断。需注意反应顺序（如Na与水优先反应）、氧化还原反应的产物合理性（如与生成）、配平（原子和电荷守恒）。解题时应结合反应实质，逐项验证拆写、产物、守恒及反应逻辑。 题目2 【题文】：向含有和的混合溶液中通入气体，则下列条件下对应的离子方程式不正确的是 A．时， B．时， C．时， D．时， 【解答】：C错误；当时，总，，应生成和，但离子方程式中系数应为而非，不符合物料守恒。 【总结】：本题考查多步离子反应的定量分析，重点是与碱反应的阶段性（先生成，再生成）及对的沉淀作用。解题需明确反应顺序、离子共存关系，并结合、比例判断产物，验证原子与电荷守恒。 离子反应发生的条件及应用 探究新知 创设情境 在现代工业中，污水处理是一项重要的环保任务。例如，某工厂排放的废水中含有硝酸银（AgNO₃），若直接排放将严重污染环境。通过加入适量的氯化钾（KCl），可发生离子反应：Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓，从而去除银离子。经过滤后，不仅消除了污染，还能回收AgCl，并利用K⁺和NO₃⁻作为植物所需的肥料。这一过程体现了离子反应在治理水污染中的实际应用。那么，离子反应发生的条件是什么？它还有哪些应用呢？ 师生互动与教师引导过程 问题1 · 教师引导：刚才提到的污水处理中，Ag⁺和Cl⁻结合生成AgCl沉淀，这说明离子反应发生了。那么，离子反应发生的本质条件是什么？ · 学生回答：生成沉淀、气体或水。 · 参考答案：离子反应发生的条件是生成沉淀、气体或水，只要满足其中一个条件，反应就能进行。 · 教师点评并讲解：很好！这类反应实质是离子之间的重新组合，当生成难溶物、挥发性物质或弱电解质时，反应就能发生。接下来我们进一步分析离子反应的类型。 问题2 · 教师引导：除了复分解反应，还有哪些类型的离子反应？请举例说明。 · 学生回答：置换反应，如Zn与稀硫酸反应生成H₂气体。 · 参考答案：离子反应不仅包括复分解反应，还包括置换反应等，如Zn + 2H⁺ ⇌ Zn²⁺ + H₂↑。 · 教师点评并讲解：非常正确！离子反应的形式多样，只要反应中有离子参与并发生离子种类的变化，都属于离子反应。接下来我们看看离子反应在实际中有哪些应用。 问题3 · 教师引导：在物质提纯中，如何利用离子反应去除粗盐中的硫酸钠？ · 学生回答：加入过量BaCl₂溶液，生成BaSO₄沉淀，再加入Na₂CO₃除去多余的Ba²⁺，最后加HCl除去CO₃²⁻。 · 参考答案：通过加入BaCl₂生成BaSO₄沉淀除去SO₄²⁻，再加入Na₂CO₃除去Ba²⁺，最后加入HCl除去CO₃²⁻，从而提纯NaCl。 · 教师点评并讲解：分析得很到位！离子反应在提纯中起着关键作用。接下来我们看看它在物质鉴别中的应用。 问题4 · 教师引导：如何利用离子反应鉴别Na₂CO₃、NaCl、Na₂SO₄和MgCl₂四种溶液？ · 学生回答：加入Ba(OH)₂溶液后，再加稀盐酸，观察沉淀是否溶解及是否产生气体。 · 参考答案：Na₂CO₃生成BaCO₃沉淀，溶于盐酸并产生CO₂气体；Na₂SO₄生成BaSO₄沉淀，不溶于盐酸；MgCl₂生成Mg(OH)₂沉淀，溶于盐酸无气体；NaCl无明显现象。 · 教师点评并讲解：非常棒！通过不同现象可以准确鉴别。这体现了离子反应在物质鉴别中的重要作用。接下来我们总结离子反应的常见应用。 教师总结 1. 离子反应发生的条件是生成沉淀、气体或水。 2. 离子反应类型包括复分解反应和置换反应等。 3. 离子反应广泛应用于混合物分离、物质提纯、成分鉴定、物质鉴别和治理水污染等方面。 4. 在实际操作中，需注意试剂加入顺序和反应条件，以确保反应完全并除去杂质。 设计意图 通过污水处理的实例引入，激发学生兴趣，引导学生理解离子反应发生的条件及应用，结合问题链设计，帮助学生构建知识体系，提升分析和应用能力。 新知巩固 题目1 【题文】：常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．使甲基橙显红色的溶液：、、、 B．的溶液中：、、、 C．在含有大量溶液中：、、、 D．的溶液：、、、 【解答】：甲基橙显红色说明溶液为酸性，在酸性条件下稳定，与其他离子不反应，可共存，选A。 【总结】：本题考查离子共存条件，需结合溶液酸碱性、离子间是否生成沉淀、气体、弱电解质或发生氧化还原反应判断。解题时先分析溶液环境，再逐项排除不能共存的离子组合。 题目2 【题文】某化学兴趣小组用化学沉淀法去除100g NaCl质量分数为87.75%的粗盐（含泥沙）中的、和，实验流程如图所示，下列说法正确的是 A．整个过程需用到玻璃棒的只有过滤和蒸发操作 B．加入盐酸过程发生的离子反应至少有两个 C．滤渣c的主要成分为泥沙和、和 D．从成本和除杂效果考虑，工业生产中常用溶液代替溶液 【解答】：加盐酸可中和和，发生和，至少两个离子反应，选B。 【总结】：本题考查粗盐提纯中离子反应的应用。解题需掌握除杂试剂顺序、生成沉淀种类及盐酸除过量、的作用。注意离子反应发生的条件及试剂添加顺序对除杂效果的影响。 离子共存 探究新知 创设情境 在工业废水处理过程中，技术人员常常需要判断哪些离子可以共存于废水中，哪些离子会发生反应生成沉淀、气体或发生氧化还原反应，从而影响废水的处理效果。例如，在某电镀厂排放的废水中，检测到含有、、、等离子。若处理不当，这些离子之间可能发生反应，导致重金属沉淀或产生有毒气体，影响后续处理工艺。那么，如何判断这些离子是否能够大量共存？这正是我们今天要探究的问题——离子共存。 师生互动与教师引导过程 问题1 · 教师引导：刚才提到的废水中含有、、、，你认为这些离子之间是否会发生反应？为什么？ · 学生回答：可能和会生成沉淀，但废水中没有提到，所以不确定。 · 参考答案：在没有的情况下，和不会直接反应，但若溶液呈碱性，和会与生成沉淀，无法共存。 · 教师点评并讲解：很好，这说明我们要判断离子能否共存，首先要考虑溶液的酸碱性。接下来我们一起来分析溶液酸碱性对离子共存的影响。 问题2 · 教师引导：在酸性溶液中，哪些离子通常不能与共存？请举例说明。 · 学生回答：像、这样的弱酸根离子不能与共存，因为会生成弱酸或气体。 · 参考答案：正确。例如：，这类反应会导致离子无法大量共存。 · 教师点评并讲解：没错，酸性条件下，弱酸根离子会与反应生成弱酸或气体，从而不能共存。那在碱性条件下呢？ 问题3 · 教师引导：在碱性溶液中，哪些离子不能与大量共存？为什么？ · 学生回答：像、这样的金属阳离子会与生成沉淀，所以不能共存。 · 参考答案：正确。例如：，生成难溶的氢氧化物沉淀，导致离子不能大量共存。 · 教师点评并讲解：非常好，这说明我们判断离子共存时，不仅要考虑离子本身，还要结合溶液的酸碱性条件。接下来我们看看还有哪些情况会导致离子不能共存。 问题4 · 教师引导：除了生成沉淀、气体或弱电解质外，还有哪些反应会导致离子不能共存？ · 学生回答：像和之间会发生氧化还原反应，也不能共存。 · 参考答案：正确。例如：，这类氧化还原反应也会导致离子不能大量共存。 · 教师点评并讲解：非常棒！这说明离子之间除了复分解反应，还可能发生氧化还原反应、配合反应等，这些都会影响离子的共存情况。 教师总结 1. 离子能否共存取决于它们之间是否会发生化学反应，如生成沉淀、气体、弱电解质、发生氧化还原反应或配合反应。 2. 溶液的颜色和酸碱性是判断离子共存的重要前提条件。 3. 审题时要注意“一定”“可能”“不能”等关键词，以及是否存在隐含条件。 4. 判断离子共存的思路应包括：明确题意→挖掘隐含条件→判断反应类型→得出结论。 设计意图 通过工业废水处理的实际情境引入，激发学生探究兴趣，结合问题链引导学生逐步理解离子共存的判断依据和思路，强化对溶液酸碱性、反应类型等关键知识点的掌握，提升学生分析和解决实际问题的能力。 新知巩固 题目1 【题文】：下列条件下，一定可以大量共存的离子组是 A．某无色溶液中：、、、 B．含有大量的溶液中：、、、 C．与反应放氢气的溶液中：、、、 D．含大量的溶液中：、、、 【解答】：A中蓝色、紫色，不满足无色；C中具有氧化性，与Al反应不放，且会与Al反应；D中与生成沉淀；B中各离子均与共存，选B。 【总结】：本题考查离子共存的综合判断，涉及溶液颜色、酸碱性环境及离子反应。解题需先排除有颜色离子，再分析特定条件下（如碱性、与Al反应）离子间是否生成沉淀、气体、弱电解质或发生氧化还原反应，最后结合“一定共存”要求全面验证。 题目2 【题文】：下列各组离子在给定的溶液中，一定能大量共存的是 A．与Al反应产生的溶液中：、、 B．无色透明溶液中：、、 C．使酚酞变红的溶液中：、、 D．新制氯水中：、、 【解答】：A中在酸性条件下具氧化性，与Al反应不放；B中蓝色，不符合无色；D中氧化、；C为碱性溶液，、、均稳定共存，选C。 【总结】：本题考查在特定条件下离子共存的判断，重点分析溶液酸碱性、颜色限制及氧化还原环境。解题时应先明确条件隐含的或氧化性，排除有色离子、弱碱阳离子、易被氧化离子等，结合“一定能共存”要求，确保所有离子在该条件下均不发生反应。 课堂练习 第1题 【题文】下列过程对应的离子方程式或化学方程式错误的是 选项 过程 离子方程式或化学方程式 A 用溶液除去乙炔气体中的 B 用惰性电极电解溶液 C 向溶液中滴加溶液 D 水解生成 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 第2题 【题文】如图是锌与酸反应的实验，下列说法正确的是 A．锌与稀硫酸和盐酸反应的离子方程式不相同 B．其他条件相同时，反应速率与酸的浓度一定成正比 C．反应过程中溶液的pH逐渐增大 D．生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 【答案】C 第3题 【题文】下列离子方程式书写正确的是 A．向氯化亚铁溶液中通入氯气：Fe2++Cl2=Fe3++2Cl- B．向碳酸氢钠溶液中加入稀盐酸：+2H+=CO2↑+H2O C．向氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O D．铜与稀硫酸反应：Cu+2H+=Cu2++H2↑ 【答案】C 板书设计 电解质与离子反应 1. 电解质 · 水溶液或熔融态导电化合物 · 电离： 2. 离子反应 · 实质：离子间反应 → 生成沉淀、气体或水 · 离子方程式： 3. 离子共存 · 生成难溶物、弱电解质或发生氧化还原反应 ↔ 不能共存 4. 应用 · 物质分离、提纯、鉴别、治理污染 教学反思 本节课围绕电解质与非电解质的概念及其导电原理展开，通过实验探究物质导电现象，引导学生理解电解质电离的本质，并初步掌握离子反应与离子方程式的书写方法。教学设计符合高中化学课程标准要求，基本达成教学目标，学生能够区分电解质与非电解质，并理解离子反应的本质。成功之处在于结合生活实例（如湿手触电）激发学习兴趣，通过实验观察提升学生的科学探究能力。不足在于对电离微观过程的动画或图示辅助讲解不够深入，部分学生对熔融态与溶液态导电差异理解模糊，离子方程式书写训练量不足，需在后续教学中加强分层练习与反馈，提升学生的微观想象与符号表征能力。 学科网（北京）股份有限公司 $