内容正文:
第一章
第二节 离子反应
第2课时 离子反应
“哑泉致哑”、“安乐泉解毒”
三国时期,诸葛亮在七擒孟获的过程中,蜀军由于误饮哑泉水、个个不能言语,生命危在旦夕,巧遇老叟,指点迷津——饮用万安溪安乐泉水、终于转危为安,渡过难关,哑泉水为何能致哑,万安溪安乐泉水又是什么灵丹妙药?
哑泉水中含有较多的硫酸铜,人喝了含铜盐较多的水就会中毒,致哑、呕吐、腹泻、最后虚脱、痉挛致死。而万安溪安乐泉水中含有较多的碱(一般味苦),在人体误食硫酸铜后大量饮用此泉水,其中的碱不仅中和胃酸,然后又会在肠胃中与硫酸铜发生离子反应: Cu2++2OH- = Cu(OH)2↓,致使原来会被人体吸收的可溶性铜盐变成不溶性的Cu(OH)2沉淀而被排出,因此有解毒作用。
思考:离子之间发生反应所需要具备的条件?
讨论
①向盛有2mL的Na2SO4溶液中加入2mL的KCl溶液
②向盛有2mL的Na2SO4溶液中加入2mL的BaCl2溶液
一
实验组① 实验组②
宏观现象
微观分析
(溶液中离子数目)
符号表征
混合前主要离子:Na+ SO42- K + Cl-
无明显现象
有白色沉淀产生
混合后主要离子:Na+ SO42- K + Cl-
混合前主要离子:Na+ SO42- Ba2+ Cl-
混合后主要离子:Na+ Cl-
结论:有沉淀生成,导致溶液中某些离子数目减少,说明离子间发生了反应。
Ba 2+ + SO42- = BaSO4↓
有自由离子参加(或生成)的反应称离子反应
判断下列物质的溶液相互混合是否会发生离子反应,
若能请书写离子方程式。
Na2CO3+CaCl2
CuSO4+NaOH
离子反应:离子数目的变化
①向盛有2mL的Na2SO4溶液中加入2mL的HCl溶液
②向盛有2mL的Na2CO3溶液中加入2mL的HCl溶液
二
实验组① 实验组②
宏观现象
微观分析
(溶液中离子数目)
符号表征
混合前主要离子:Na+ SO42- H + Cl-
无明显现象
有无色气体产生
混合后主要离子:Na+ SO42- H + Cl-
混合前主要离子:Na+ CO32- H+ Cl-
混合后主要离子:Na+ Cl-
结论:有气体生成,导致溶液中某些离子数目减少,说明离子间发生了反应。
2H+ + CO32- = CO2↑+ H2O
判断下列物质的溶液相互混合是否会发生离子反应,若能请书写离子方程式。
K2CO3+H2SO4
Na2CO3+HCl
2H++CO32-=H2O+CO2↑
离子方程式的意义:不仅表示某一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。
【思考】2H++CO32-=H2O+CO2↑是不是能代表所有的碳酸盐与酸的反应离子方程式呢?
【思考交流】根据物质在溶液中的主要存在形式,
你能总结一下在书写离子方程式时,哪类物质可以用离子符号表示?哪类物质需要用化学式表示,不能拆成离子?
离子形式:易溶于水的强电解质—强酸、强碱、可溶性盐
写化学式: 非电解质、弱电解质、气体及难溶的强电解质、单质、氧化物
微溶物:
凡非水溶液中进行的反应一般不能写离子方程式
反应物在溶液中的主要存在形式——
少数服从多数!
【练习二】写出以下反应的离子方程式
CaCO3+HCl Na2CO3+CH3COOH
CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+H2O+CO2↑
【思考】2H++CO32-=H2O+CO2↑是不是能代表所有的碳酸盐与酸的反应离子方程式呢?
课堂内外:生活中的化学
1.家里的水壶使用久了往往出现水垢,这时我们可以用厨房里的食醋进行浸泡后再清晰,请用化学原理解释(是离子反应的写出离子方程式)
2.现在药店经常使用含NaHCO3或者Al(OH)3的药物来中和胃酸过多,请用化学原理解释(是离子反应的写出离子方程式)
CaCO3 + CH3COOH = Ca2+ + CH3COO-+H2O + CO2↑
HCO3 -+ H+ = H2O + CO2↑
Al(OH)3+ 3H+ =3 H2O + Al3+
①向盛有2mL的Na2SO4溶液中加入2mL的NaOH溶液
②向盛有2mL的HCl溶液中加入2mL的NaOH溶液
三
实验组① 实验组②
宏观现象
微观分析
(溶液中离子数目)
符号表征
混合前主要离子:Na+ SO42- OH-
无明显现象
无明显现象
混合后主要离子:Na+ SO42- OH-
结论:有水生成,导致溶液中某些离子数目减少,说明离子间发生了反应。
如何证明反应
的发生呢?
H+ + OH- = H2O
【想一想】在Ba(OH)2溶液中加稀H2SO4会发生反应吗?会出现什么宏观现象?与Ba(OH)2溶液和Na2SO4溶液反应实质一样吗?如何设计实验证明?
分析
证实
不同的宏观现象
不同的微观形式
评价
实验设计
shinneliu
硫酸钠+氢氧化钡溶液
稀硫酸+氢氧化钡溶液
预测现象
预测现象
灯泡亮度变化不大
灯泡亮度先变小,再熄灭,再变大
讨论:离子行为与导电关系
如何设计实验
【回顾与思考】你能从宏观现象分析复分解型离子反应发生的条件吗?
从微观角度分析引起离子反应发生的本质原因是什么?
引起反应物离子数目减少
CH3COONa+HCl
NH4Cl+NaOH
CH3COO-+H+=CH3COOH
NH4++OH-=NH3·H2O
【练习四】判断下列物质的溶液相互混合是否会发生离子反应,若能请书写离子方程式。
【思考】请你总结书写离子反应方程式的思考程序。
微观存在
宏观转化
符号表征
明确反应物在溶液中的主要存在形式和微粒间的数量关系,分别用离子符号或化学式表示
确定发生化学反应的微粒、产物及其数量关系
写出离子方程式并配平(原子守恒和电荷守恒)
硫酸工业废水的处理,通常均采用中和法处理工艺,而中和法处理系统一般分成三个组成部分:中和药剂的制备和投配、中和反应及沉降、污泥处置等。
中和硫酸废水的药剂有生石灰、石灰石、电石渣等,最常用的仍是生石灰,优点是经济,缺点是在使用时,环境卫生较差。在中和反应之前,需将生石灰配制成石灰乳。
请写出石灰乳与稀硫酸反应的离子方程式
含硫酸工业废水处理方法
Ca(OH)2+2H++SO42-=CaSO4+2H2O
如:铜与稀盐酸反应
Cu+2H+ ==Cu2++H2↑
离子方程式正误判断依据
(1)以客观事实为依据
(2)以质量守恒为依据
如:铝与稀盐酸反应
Al+3H+ == Al3++H2↑
【学与用】
(3)以电荷守恒为依据
如:氯化铁溶液与铁反应:2Fe3++Fe == 3Fe2+
Fe3++Fe ==2Fe2+
(4)以物质的实际状态为依据
如:碳酸钡和稀硝酸反应
CO32-+2H+ == H2O+CO2↑
BaCO3+2H+ ==Ba2++H2O+CO2↑
(5)以物质的组成为依据
如:氢氧化钡溶液和稀硫酸反应
Ba2++SO42-==BaSO4↓
Ba2++OH-+H++SO42-==BaSO4↓+H2O
Ba2++2OH-+2H++SO42-==BaSO4↓+2H2O
小结
1.离子反应
2.离子反应的意义
3.离子反应发生的条件
4.离子方程式书写的一般思考程序及注意事项
宏观原因
微观本质
与量有关的反应:NaOH和CO2的反应
我们的实验探究历程:
实验探究
提出问题
猜想假设
制定方案
进行实验
分析论证
表达交流
得出结论
饮用水中过多的Ca2+、Mg2+既会造成锅炉结垢,也会降低洗涤剂去污效果。
设计实验:
不引入新杂质,如何除去饮用水中过多的Ca2+、Mg2+
shinneliu
方案设计:1.选择药品(溶液),确定加药顺序2.确定所加药品(适当过量)在后续反应中被清除
离子反应不仅应用于环境保护方面,在化学研究、工业生产、医疗诊断、食品检验等方面也有广泛的应用。
原则:1.肯定性原则2.互斥性原则3.进出性原则4.守恒原则(电中性原则)
1、物质的分离和提纯(粗盐的提纯):
2、离子的检验:Cl-、SO42-、CO32-
3、离子共存
4、离子推断
离子共存问题—
(1)发生复分解反应的离子不能大量共存
①生成沉淀:如Ag+与Cl-,Ba2+和SO42-,OH-与弱碱的阳离子不共存;
②生成气体:如H+ 与CO32-、HCO3-等弱酸酸根离子或弱酸的酸式酸根不能大量共存;
③生成H2O:如H+和OH-、 OH-与弱酸的酸式酸根不共存。
(2)审题时应注意题中给出的附加条件
①无色溶液中不存在有色离子:Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-
②注意挖掘某些隐含离子:酸性溶液(或pH﹤7)中隐含有H+,碱性溶液(或pH﹥7)中隐含有OH-。
离子之间能否发生离子反应
判断下列各组离子能否大量共存?
① Ca2+ Na+ CO32- NO3-
② Ca2+ Na+ SO42- NO3-
③ H+ K+ Cl- OH-
④ NH4+ K+ OH- SO42-
⑤ H+ K+ HCO3- SO42-
⑥ Na+ K+ CO32- OH-
生成难溶物 CaCO3
生成微溶物 CaSO4
生成水
生成 NH3 · H2O
生成 气体 CO2
能大量共存!
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