内容正文:
“从抗酸药进入微观世界看化学反应”
人教版2019必修第一册
第二节
离子反应
第2课时 离子反应
情境体验
真实问题
胃酸的主要成分是盐酸,胃酸过服用的碳酸氢钠片是一种传统抗酸药。
问题1:二者作用的原理是什么?
发现离子反应
探·知识奥秘
认识离子反应
任务一:探究碳酸氢钠与盐酸反应
【补充实验】1
向盐酸中加入碳酸氢钠 ,并用PH计测其溶液PH变化,观察并分析实验现象
Na2CO3溶液
HCl溶液
现象 分析
分别写出Na2CO3和盐酸的电离方程式 混合前两种溶液中的离子 混合后溶液中离子
【PH计:测定溶液中H+的浓度,PH值越小,H+的浓度越大】
NaHCO3=Na+ + HCO3-
HCl=H+ + Cl-
有气泡产生,PH计数值增大
Na+、HCO3-、
H+、Cl-
Na+、Cl-
思考1:溶液中哪种微粒消耗H+?
乙炔实验室制法及有关性质验证
实验探究离子反应的实质
微观示意图
微观探析:H+和HCO3-结合
宏观现象:气泡产生,PH计数值增大
HCO3-
Na+
Cl-
H+
H2O
Na+
CO2
Cl-
探·知识奥秘
认识离子反应
认识离子反应
任务一:探究碳酸氢钠与盐酸的反应
化学反应方程式:
实质参加反应的离子是:
H+ + HCO3− = H2O+CO2↑
思考2:溶液中Na+和Cl-会不会发生反应
?
NaHCO3 + HCl= H20+CO2↑ + NaCl
结论:H+ 和 HCO3−反应,离子浓度减少,生成CO2和H2O,离子反应可以发生
探·知识奥秘
认识离子反应
任务二:探究硫酸酸钠与氯化钡的反应
【实验1-3】课本P17
向盛有2ml的Na2SO4稀溶液中加入2ml的BaCl2稀溶液,观察现象并分析。请同学们相互讨论填写下表
现象 分析
分别写出Na2SO4和BaCl2的电离方程式 混合前两种溶液中的离子 混合后溶液中离子
白色沉淀
Na2SO4=2Na+ + SO42-
BaCl2=Ba2+ + 2Cl-
Na+、SO42-、
Ba2+、Cl-
Na+、Cl-
乙炔实验室制法及有关性质验证
实验探究离子反应的实质
微观示意图
微观探析:Ba2+和SO42- 结合
宏观现象:白色沉淀
SO42-
Na+
Na+
Cl-
Ba2+
Cl-
Na+
Na+
Cl-
Cl-
BaSO4
探·知识奥秘
认识离子反应
认识离子反应
任务二:探究硫酸酸钠与氯化钡的反应
化学反应方程式:
Na2SO4 + BaCl2= BaSO4↓ + 2NaCl
实质参加反应的离子是:
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
结论:Ba2+ 和 SO42−反应,离子浓度减少,生成BaSO4,离子反应可以发生
思考3:Ba(OH)2和Na2SO4、Ba(OH)2和H2SO4的微观粒子反应是否相同?
Na2SO4 + Ba(OH)2= BaSO4↓ + 2NaOH
SO42- + Ba2+ = BaSO4↓
认识离子反应
探·知识奥秘
宏观现象:都有白色沉淀产生
微观探析:反应粒子不相同
H2SO4 + Ba(OH)2= BaSO4↓ + 2H2O
SO42-+2H+ + Ba2++2OH- = BaSO4↓+2H2O
离子反应的本质:反应物的某些离子浓度减小(发生改变)的过程。
溶液中某些离子浓度的减少(发生改变):生成气体、沉淀、H2O
Na2SO4 + BaCl2= BaSO4↓ + 2NaCl
SO42- + Ba2+ = BaSO4↓
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离子方程式。
H+ + OH− == H2O
HCl+NaOH = NaCl+H2O
认识离子反应
探·知识奥秘
探·知识奥秘
认识离子反应
思考:离子反应一定是复分解反应么?请举例说明
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
如何正确书写一个离子反应方程式呢?
阅读课本P18,思考书写离子方程式有哪些步骤?归纳说明。
写出正确的化学方程式。
⑵拆:
⑴写:
删去方程式两边不参加反应的离子。
⑶删:
⑷查:
Na2SO4 + BaCl2 ==2NaCl +BaSO4↓
2 Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- == 2 Na+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- == BaSO4↓
检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
把易溶于水、易电离的物质写成离子形式,
难溶物质、气体、水、单质、氧化物等仍用化学式表示。
任务三:离子方程式的书写
符号表征离子反应
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【即时达标】按步骤书写Na2CO3溶液和盐酸的反应离子方程式
写
拆
删
查
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
1. 写出反应的化学方程式
2. 把易溶于水且易电离的物质写成离子形式
难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示
2Na+ + CO32- + 2H+ + 2Cl- = 2Na+ + 2Cl- + CO2 ↑ + H2O
3. 删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程化为最简
CO32- + 2H+ = CO2 ↑ + H2O
4.检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等
符号表征离子反应
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可拆物质
(用离子形式表示)
强酸(七个)
强碱(四个)
可溶性的盐:
符号表征离子反应
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H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4、HClO3
NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
钾、钠、铵盐、硝酸盐等
不可拆物质
(用化学式表示)
弱酸
弱碱
难溶性盐(沉淀):
符号表征离子反应
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AgCl、CaCO3、BaSO4等
单质
气体
氧化物
H2O、CaO、Na2O等
【思考】非传统吸收片CaCO3的作用原理,如何用离子方程式表征?
写
拆
删
查
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
1. 写出反应的化学方程式
2. 把易溶于水且易电离的物质写成离子形式
难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示
CaCO3 + 2H+ + 2Cl- = 2Ca2+ + 2Cl- + CO2 ↑ + H2O
3. 删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程化为最简
CaCO3 + 2H+ = Ca2++CO2 ↑ + H2O
4.检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等
符号表征离子反应
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【即学即练】判断下列离子方程式是否正确并说明理由
1. 铁雨稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
2.铝与稀盐酸反应:Al+3H+=Al3++H2↑
3.FeCl3与Fe反应:Fe3++Fe=2Fe2+
4.碳酸钡和稀盐酸反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
符号表征离子反应
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不符合客观事实:Fe+2H+=2Fe2++×H2↑
×
原子不守恒:2Al+6H+=2Al3++3H2↑
×
电荷不守恒:2Fe3++Fe=3Fe2+
×
×
碳酸钡拆分不正确:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑
【离子方程式的正误判断方法归纳】
1. 看离子反应是否符合客观事实写出反应的化学方程式
2.看物质是否可拆
3.看电荷是否守恒
4.看配平是否正确
符号表征离子反应
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任务四: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
离子方程式的意义
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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
HCl + NaOH HCl + NaOH == NaCl + H₂O H⁺ + OH⁻ = H₂O
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
结论 1、化学方程式不同,但离子方程式可以相同
离子方程式的意义
不同
相同
2、中和反应的本质:H++OH-=H2O
3、离子方程式的意义: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。
问题驱动
H+和CO32-放在同一烧杯中能不能和平共处?
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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
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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?
离子共存问题
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
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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?
离子共存问题
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?
离子共存问题
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.离子共存的本质
探·知识奥秘
离子共存问题
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是离子间不发生任何反应,若离子之间能发生反应,则不能大量共存
①生成沉淀(难溶物质)不共存
②生成气体(挥发性物质)不共存
③生成水、弱酸、弱碱(即难电离物质)不共存
离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ MnO4-
颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色
积累有颜色的离子:
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
离子检验
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-
探·知识奥秘
2.离子的检验
离子检验
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-
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