1.2 第3课时 离子反应的应用 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦离子反应的应用，核心知识点涵盖离子共存判断、物质除杂分离提纯及离子检验推断。通过医疗诊断、食品检测等实际问题导入，衔接离子反应概念，搭建从理论到应用的学习支架。 其亮点在于以“一色二性三反应”思维建模、除杂“三个必须”等提炼方法，结合废水处理等真实情境，培养科学思维与探究能力。采用问题驱动与应用体验结合的教学方法，助学生提升解决实际问题能力，为教师提供系统教学资源。

四川大学附属中学 高一化学备课组 第一章　第二节 物质及其变化 第3课时　离子反应的应用 医疗诊断 食品检测 环境监测 提出问题 核心问题： 利用典型代表物的性质和反应，设计常见物质制备、分离、提纯、检验等简单任务的方案 判断溶液中的离子能否大量共存，事实上是看离子之间能否反应，若反应，则不能大量共存；若不反应，则能大量共存。 解决问题 一、判断溶液中离子能否大量共存 (2)①K+、C、H+、N 提示　C能与H+反应生成CO2气体和H2O，不能大量共存。 ②Na+、H+、Ca2+、HC 提示　HC能与H+反应生成CO2气体和H2O，不能大量共存。 (3)①H+、S、OH-、Na+ 提示　H+能与OH-反应生成H2O，不能大量共存。 ②Na+、 H+ 、Cl- 、CH3COO- 提示　H+ 能与CH3COO-反应生成弱酸CH3COOH，不能大量共存。 判断下列各组离子在溶液中能否大量共存，不能大量共存的请说明理由。 (1)①Mg2+、Ba2+、N、OH- 提示　Mg2+能与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀，不能大量共存。 ②Ba2+、Fe3+、S、Cl- 提示　Ba2+能与S反应生成BaSO4沉淀，不能大量共存。 思考 1 在下列条件的溶液中，各组离子能否大量共存，若不能大量共存则指出其原因。 (1)使酚酞溶液变红的溶液：Na+、Cl-、S、Fe3+。 提示　不能，使酚酞溶液变红的溶液为碱性溶液，Fe3+会与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀而不能大量共存 (2)无色透明溶液中：K+、S、Mn、H+。 提示　不能，高锰酸根离子为有色离子 注意：透明可以有有色离子 (3)可与锌反应放出氢气的溶液中：Na+、Ca2+、Cl-、C。 提示　不能，与锌反应放出氢气的溶液为酸性溶液，H+与C不能大量共存 (4)使pH试纸变蓝的溶液中：Ba2+、Na+、N、Cl-。 提示　能大量共存 思考 2 离子共存判断的“一色、二性、三反应” (1)记住几种溶液颜色，如C(蓝色)、F(浅绿色)、F(棕黄色)、Mn(紫红色)、Cr2O72- (橙色)等。 (2)溶液酸性(如石蕊溶液显红色、pH=2等)，碱性(如石蕊溶液显蓝色、pH=12等)。 (3)能生成沉淀、气体、难电离物质(H2O、弱酸、弱碱)等符合离子反应条件的离子不能大量共存。 思维建模 1.(2024·江苏连云港高一期中)下列离子能与Ag+、H+、大量共存于溶液中的是 A.OH- B. C.Ba2+ D.Cl- √ 2.(2024·广东信宜二中高一月考)下列离子在指定条件下的溶液中，一定能大量共存的是 A.无色澄清溶液中：K+、Fe3+、S、Mg2+ B.使石蕊变红色的溶液中：N、Cl-、K+、S C.含有大量Ba2+的溶液：N、Na+、C、I- D.加入Na2O固体的溶液中：Ba2+、Cu2+、N、Cl- √ 应用体验 物质的除杂是通过适当的方法把混入某物质里的少量杂质除去，以便获得相对纯净的物质。 物质的分离是通过适当的方法，把混合物中的各种物质彼此分开，并且恢复到各种物质原来存在的状态，分别得到纯净物； 二、物质的除杂、分离与提纯 独立思考后，再相互讨论，核对答案； 用一种试剂除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质，所用试剂均足量)，写出所加的试剂及有关反应的离子方程式。 (1)FeSO4溶液(CuSO4)：试剂为____，离子方程式为____________________。 (2)Cu(Mg)：试剂为________________，离子方程式为_________________________。 (3)CO(CO2)：试剂为_____________，离子方程式为___________________________。 铁粉 Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ 氢氧化钠溶液 CO2＋2OH－== CO32- ＋2H2O 稀盐酸(或稀硫酸) Mg＋2H＋==Mg2＋＋H2↑ 思考 1 某溶液中含有Ba2＋、Cu2＋、Ag＋，现用NaOH溶液、盐酸和Na2CO3溶液将这三种离子逐一沉淀分离。其流程如图所示，回答下列问题。 (1)写出沉淀的化学式：沉淀1：______； 沉淀2：________；沉淀3：_______。 (2)写出混合液＋A反应的离子方程式： ___________________。 写出溶液1＋B反应的离子方程式： _________________________________________。 AgCl Cu(OH)2 BaCO3 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ H＋＋OH－===H2O、Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓ 应用体验 注意：运用化学方法进行物质的除杂、分离和提纯的“三个必须” ①除杂试剂必须稍过量或适量。 ②过量试剂必须除尽，且容易除去。 ③除杂途径选最佳，有多种杂质时除杂顺序必须合理。 归纳总结 下列除杂试剂和方法正确的是 选项 物质(括号内为杂质) 加入试剂和方法 A KCl固体(MnO2) 加足量水充分溶解，过滤、洗涤、干燥 B CaO固体(CaCO3) 高温煅烧 C NaCl溶液(Na2SO4) 加过量BaCl2溶液充分反应，过滤 D Cu(NO3)2溶液(AgNO3) 加入足量Zn粉，过滤 √ 应用体验 例 某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种。请填写下列空白： (1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是　　 　　　。  Cu2+、Fe3+ (2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是　 。  Ag+ (4)原溶液可能大量共存的阴离子是　　　(填字母)。  A.Cl- B.N C.C D.OH- B (3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有　 ，有关的离子方程式为_________________________。  Mg2+ H++OH-===H2O、 Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ 肯定性原则 进出性原则 三、离子的检验与推断 (2024·福建泉州高一期中)某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种：Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、C、S、N。现进行如下实验： ①用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝色。 ②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量，有气体放出，再加入BaCl2溶液后，没有沉淀生成。 ③另取少量溶液用足量硝酸酸化后，加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。 根据上述实验推断：原溶液中肯定含有的离子是 A.Cu2+ 、OH-、Cl-、CB.Na+、Mg2+、Cl-、S C.OH-、Cl-、C、ND.Na+、OH-、Cl-、C √ 互斥性原则 电中性原则 肯定性原则 应用体验 解析离子推断题的“四项原则” (1)肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。 (2)互斥性原则：如溶液中含有Ba2+，则不存在C、S。 (3)进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。 (4)守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总数相等。 思维建模 一、概念结论类 1.离子共存本质：离子间不发生反应 2.常见不共存情形：H⁺与OH⁻、CO₃²⁻等；Ag⁺与Cl⁻；Ca²⁺与CO₃²⁻等 3.除杂三原则：试剂过量必须能除去；不引入新杂质；操作简便优先 4.离子检验方法：特征反应（沉淀、气体、颜色变化）；注意干扰离子 5.离子推断四大原则：肯定原则、互斥原则、进出原则、电中性原则 二、思想方法类 模型认知、系统思维、逻辑推理、守恒思想、控制变量 三、价值观念类 学以致用、科学严谨、工程意识、社会责任 反思提升 1.(2024·江苏盐城高一期中)某无色溶液中存在大量的、H+、Cl-，该溶液中还可能大量存在的离子是 A.Ba2+ B.OH- C.Fe3+ D. √ 2.(2023·广州高一期中)在强酸性的无色溶液中，能够大量共存的离子组是 A.Cu2+、Ba2+、Na+、Cl- B.K+、Na+、、Cl- C.Ca2+、K+、OH-、D.Mg2+、Na+、、Cl- √ 评价反馈 3.下列离子方程式正确的是 A.稀硝酸与氢氧化钠溶液反应：H++OH-===H2O B.将氢氧化铁放入盐酸中：Fe(OH)3+H+===Fe3++3H2O C.稀硫酸与锌反应：H2SO4+Zn===Zn2+++H2↑ D.稀硫酸与氢氧化钡溶液混合产生沉淀：Ba(OH)2+2H+===Ba2++2H2O √ 4.(2024·四川南充高一段考)Ⅰ.某校化学兴趣小组在社会实践活动中，考察了当地某工厂的废水(无色)处理流程，并取该厂未经处理的废水样品进行实验分析。 已知：BaSO4固体难溶于硝酸。 (1)取少量废水，向其中滴入紫色石蕊溶液，溶液变红，该废水呈______　(填“酸性”或“碱性”)，说明废水中含有较大量的　　　(填离子符号)，建议该厂用　　 　(填化学式)处理废水。  酸性 H+ Ca (2)另取少量废水，滴加适量Ba溶液，有白色沉淀产生，说明该废水中一定含有的离子是　 　　 ，其反应的离子方程式为_____________ _____________。  S Ba2++ ===BaSO4↓ (3)已知该工厂废水中除含有以上离子外，还含有较多的Mg2+。该兴趣小组另取少量废水进行如图所示实验。开始时，试管中无明显现象，原因是　　　　　　　　　　 　　；随试剂的滴加，试管中出 现的现象是　　　　　　　　　　 　 　，该反应的 离子方程式为　　　　　　　　　　　　。  NaOH会先与H+反应生成水 溶液逐渐浑浊，有白色沉淀产生 2OH-+Mg2+===Mg↓ 本节课结束 $