1.2 离子反应 第2课时(培优课件)化学人教版必修第一册
2026-08-27
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精品
摘要:
该高中化学课件聚焦离子反应的应用,涵盖离子共存、鉴别检验、离子方程式判断及与量有关的书写。通过H₂SO₄与Ba(OH)₂溶液导电性实验情境导入,结合电导率传感器探究离子浓度变化,衔接前课时离子反应概念,为后续应用搭建认知支架。
其亮点在于以情境启思激发探究欲,通过任务驱动(如离子检验思路分析)和析典破难(如离子共存隐藏条件例题)培养科学思维。例如离子检验强调操作规范(如SO₄²⁻检验先加稀盐酸排除干扰),与量有关书写采用“谁少谁定1mol”方法,落实宏观辨识与微观探析素养。助力学生提升问题解决能力,为教师提供系统教学资源与分层练习支持。
内容正文:
第二节 离子反应
人教版必修第一册 高效培优系列
第一章 物质及其变化
第2课时 离子反应的应用
01
离子的鉴别与检验
离子共存问题
离子反应的其他应用
03
02
知识导航
与量有关的离子方程式书写
04
目标立纲
1.初步掌握离子大量共存的判断方法,根据离子的性质进行物质的鉴别或推断。 2.离子方程式的书写及正误的判断,物质的鉴别或推断
3.认识离子反应的微观意义,并掌握与量有关的离子反应方程书写方法
知识目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上会判断离子在溶液中能否大量共存,并能够从微观上明确发生复分解反应的离子不能大量共存
2.证据推理与模型认知:建立溶液中离子反应的基本模型,能够根据离子的性质进行物质的鉴别或推断
素养目标
情境启思
电导率传感器探究离子浓度变化
向H2SO4溶液中滴加Ba(OH)2
溶液导电性发生如图变化
溶液中的离子浓度影响了电导率
为什么溶液此时电导率几乎为0?
H+、SO42-、Ba+、OH-
在溶液中能否共同存在?
离子共存问题
01
知识精研
一、离子共存问题
1. 复分解反应型离子反应发生的条件
【任务1】能够相互发生反应的离子不能大量共存
思考:能发生复分解型离子反应的条件有哪些?能否举出实际例子
复分解型离子反应发生的条件
生成难溶性物质(沉淀)
生成难电离的物质(弱电解质/水)
生成挥发性物质(气体)
Ba2+与SO42-、Ag+与Cl-
H+与CH3COO-、NH4+与OH-
H+与CO32-
知识精研
一、离子共存问题
1. 复分解反应型离子反应发生的条件
【技巧归纳】溶液中离子共存的判断原理
离子共存即溶液中的离子之间不能发生反应
判断溶液中的离子能否大量共存,实质上是看离子之间能否发生反应
若能发生反应,则不能大量共存;若不能发生反应,则能大量共存
发生“复分解型离子反应”或发生“氧化还原反应(后面学)”的离子
均无法大量共存
知识精研
一、离子共存问题
2. 离子共存的隐藏条件
隐藏条件 ①:“色”
“无色透明”溶液不存在有色离子
【常见有色离子】:Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)、Cr2O72-(橙红色)
知识精研
一、离子共存问题
2. 离子共存的隐藏条件
隐藏条件 ②:“酸碱性”
酸性溶液不能大量存在与H+反应的离子
酸性溶液
(含有大量H+)
与H+反应
OH-
弱酸的酸根:
CO32-、SO32-、CH3COO-、S2-、F-
弱酸的酸式酸根:HCO3-、HSO3-
知识精研
一、离子共存问题
2. 离子共存的隐藏条件
碱性溶液不能大量存在与OH-反应的离子
碱性溶液
(含有大量OH-)
与OH-反应
H+
弱碱阳离子:
NH4+、Mg2+、 Al3+、Fe3+、Cu2+
弱酸的酸式酸根:HCO3-、HSO3-
隐藏条件 ②:“酸碱性”
知识精研
一、离子共存问题
1、透明溶液 ≠ 无色溶液:若溶液中无沉淀则“透明”,若离子无颜色则“无色”,二者不可混淆等同
2、弱酸的酸式酸根:在酸性溶液、碱性溶液中均不能大量共存
3、注意提干,区分“能、不能”,“一定、可能、一定不能”
易错提醒
析典破难
【例1】下列各组离子中,在碱性溶液中能大量共存,并且溶液为无色透明的是( )
A、Fe3+、K+、 Cl-、 NO3 - B、K+、 Na+、 SO42-、NO3-
C、K+、 HCO3-、Cl-、 CO32- D、H+、 Na+、 Cl-、 OH-
B
(1) 【常见有色离子】:Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)、Cr2O72-(橙红色)
(2)碱性溶液中含有大量的OH-,能与之生成水、气体、沉淀、弱酸弱碱的离子不能共存
方法总结
析典破难
【例2】在给定的四种溶液中加入以下各种离子,能在原溶液中大量共存的是( )
A.常温下pH<7的溶液:Cu2+、Na+、Mg2+、NO3-
B.滴加酚酞溶液显红色的溶液:Fe3+、NH4+、Cl-、NO3-
C.所含溶质为NaOH的溶液:K+、SO42-、NO3-、H+
D.碱性溶液:K+、HCO3-、Br-、Ba2+
A
(1) 判断离子共存问题最首要的任务是看清溶液的特殊条件
(2)弱酸的酸式盐酸根在酸性溶液、碱性溶液中均不可大量共存(例如:HCO3-、HSO3-、HS-)
方法总结
离子的鉴别与检验
02
知识精研
二、离子的鉴别与检验
1. 离子的检验思路
离子检验的思路
生成沉淀
生成气体
显示特殊颜色
观察溶液是否变浑浊
观察是否产生气泡
观察溶液是否发生颜色变化
【任务2-1】有色离子较好辨识,但更多的无色离子很难通过肉眼观察
思考:如何让溶液中的无色离子“现形”
知识精研
二、离子的鉴别与检验
2. 离子的检验操作
操作
现象
结论
取×××溶液于试管中,
加入×××试剂
若观察到
有×××生成
则证明
溶液中含有×××离子
【以SO42-检验为例】
取少量溶液于试管中,加入足量稀盐酸无明显现象,再加入BaCl2溶液,
若观察到白色沉淀生成,这证明有SO42-
知识精研
二、离子的鉴别与检验
3. 常见离子的检验
Cl-的检验
取少量待测液于试管中
加入几滴稀硝酸
再加入几滴AgNO3溶液
若观察到白色沉淀产生,则证明有Cl-
① Cl-的检验
Ag+ + Cl- = AgCl↓
为什么要提前加入几滴稀硝酸?
稀硝酸可以排除CO32-等杂质离子的干扰,
同时引入的NO3-不影响后续检验
知识精研
二、离子的鉴别与检验
3. 常见离子的检验
SO42-的检验
② SO42-的检验
取少量待测液于试管中
加入几滴稀盐酸,无明显现象
再加入几滴BaCl2溶液
若观察到白色沉淀产生,则证明有SO42-
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
为什么要提前加入几滴稀盐酸?
稀硝酸可以排除Ag+等杂质离子的干扰
知识精研
二、离子的鉴别与检验
3. 常见离子的检验
CO32-的检验
取少量待测液于试管中,加入几滴BaCl2 ,有白色沉淀,再加入几滴稀盐酸,
沉淀溶解,生成无色无味且能使澄清石灰水浑浊的气体,则证明有SO42-
③ CO32-的检验
Ba2+ + CO32- = BaCO3↓
BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + H2O + CO2↑
为什么要加入稀盐酸,沉淀溶解且生成CO2,才能证明是CO32-?
AgCl、BaSO4、BaSO3均为白色沉淀
但AgCl、BaSO4不溶于稀盐酸,
BaSO3加入盐酸无法产生无色无味气体
知识精研
二、离子的鉴别与检验
4. 复杂环境的离子推断
【任务2-2】根据离子共存、离子检验的经验,完成下列推断任务
某河道两旁有甲乙两厂,排放的工业废水中,共含 K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、 六种离子
(1)甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是_______、____、_________
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量的__________(填“活性炭”或“铁粉”), 可以回收其中的______________(填写金属元素符号)
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的____________________________(填写离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含__________ , 可用来浇灌农田
OH-
Cl-
K+
铁粉
Ag
Ag+、Fe3+、Cl-、OH-
KNO3
知识精研
二、离子的鉴别与检验
4. 复杂环境的离子推断
【技巧归纳】复杂环境的离子推断原则
① 肯定性原则: 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子
② 互斥性原则: 在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在
③ 电中性原则: 溶液呈电中性,溶液中有阳离子,必有阴离子,且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等
④ 进出性原则: 通常在实验过程中用,指实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰
析典破难
【例1】某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是( )
A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+
B.取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有SO42-
C.取少量滤液向其中滴加适量NaOH溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Mg2+
D.取少量滤液向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Cl-
B
(1)滴加少量Na2CO3溶液,CO32-首先与过量的HCl发生反应
(2)滴加适量NaOH溶液,产生白色沉淀,可能是Mg(OH)2、Zn(OH)2、Al(OH)3等,不一定含有Mg2+
(3)滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,产生的白色沉淀为AgCl,但溶于过量稀盐酸过程中引入Cl-,矿石中不一定含有Cl-
方法总结
析典破难
【例2】有四瓶无色溶液,它们分别是①稀盐酸、②稀硫酸、③NaOH溶液、④Na2SO4
某实验小组分别对四种溶液进行了实验,结果如表
甲 乙 丙 丁
加入酚酞试液 不变色 变红 不变色 不变色
加入Ba(NO3)2溶液 白色沉淀 不现象 白色沉淀 无现象
加入Zn粒 无现象 无现象 产生无色气体 产生无色气体
甲乙丙丁分别是什么溶液:
甲:__________、乙:__________、丙:__________、丁:__________
Na2SO4
NaOH
稀硫酸
稀盐酸
离子反应的其他应用
03
知识精研
三、离子反应的其他应用
【任务3】判断下列离子方程式是否正确并说明理由
(1)Fe与HCl反应:2Fe + 6H+ = 2Fe3++ 3H2↑
(2)FeCl3与Fe反应:Fe3+ + Fe = 2Fe2+
(3)H2SO4和Ba(OH)2溶液反应:Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓ + H2O
(4)BaCO3和HNO3反应: CO32-+2H+ = H2O + CO2↑
(5)MgSO4和Ba(OH)2溶液反应: Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
离子反应不符合客观事实
不符合拆写原则
漏掉离子反应
电荷不守恒
阴阳离子个数比不符合化学式
知识精研
【技巧归纳】离子方程正误判断技巧
一查原理
二查拆写
四查原子守恒
三查电荷守恒
看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应
强酸、强碱、可溶盐能拆;水、气体、沉淀、弱酸弱碱不拆
方程两端总电荷量应相等
方程两端各原子总量应相等
1. 陌生离子方程正误判断
三、离子反应的其他应用
知识精研
2. 溶液导电性问题
溶液中的离子浓度与所带电荷共同决定了电导率
离子浓度越大
离子所带电荷越多
溶液导电能力越强
电导率传感器
H2SO4溶液
H2SO4 = 2H+ + SO42-
H2SO4电离产生的H+、SO42-
使溶液具有导电性
三、离子反应的其他应用
知识精研
2. 溶液导电性问题
溶液中的离子浓度与所带电荷共同决定了电导率
离子浓度越大
离子所带电荷越多
溶液导电能力越强
电导率传感器
H2SO4溶液
2H+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓+ 2H2O
H2SO4与Ba(OH)2发生离子反应,
溶液中的离子浓度持续降低
当二者刚好完全反应时,溶液几乎不导电
Ba(OH)2
三、离子反应的其他应用
知识精研
2. 溶液导电性问题
溶液中的离子浓度与所带电荷共同决定了电导率
离子浓度越大
离子所带电荷越多
溶液导电能力越强
电导率传感器
H2SO4溶液
Ba(OH)2= Ba2+ + 2OH-
H2SO4被完全消耗后,
继续加入的Ba(OH)2电离产生Ba2+ 和OH-,
使溶液的导电性升高
Ba(OH)2
三、离子反应的其他应用
析典破难
【例1】利用如图装置测试物质的导电性。在烧杯中放入试剂X,插入电极,接通电源,下列不能使小灯泡发光的试剂X是( )
A.蔗糖溶液 B.稀硫酸
C.NaOH溶液 D.MgCl2溶液
A
(1)蔗糖为非电解质,在溶液中不能电离出自由移动的离子,蔗糖溶液基本不导电
(2)酸、碱、盐均属于电解质,在水溶液中可以电离产生自由移动的离子,使溶液具有导电性
方法总结
析典破难
【例2】下列离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸钙与稀盐酸反应:
B.铁与稀硫酸反应:
C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:
D.铜片插入硝酸银溶液中:
D
(1)碳酸钙是难溶固体,应保留化学式;“气体、沉淀、弱电解质”均不拆
(2)稀硫酸属于非氧化性酸,铁与稀硫酸反应生成Fe2+而非Fe3+
(3)氢氧化钡与硫酸反应还生成水,不可漏写反应
方法总结
与量有关的
离子方程式书写
04
知识精研
1.酸性氧化物与碱的反应
四、与量有关的离子方程式书写
CO2+Ca2++2OH- = CaCO3↓+H2O
CO2+OH- = HCO3-
澄清石灰水中通入少量CO2
澄清石灰水中通入过量CO2
【原理】过量的酸性氧化物会与第一步产物继续反应,使离子方程发生变化
少量CO2与Ca(OH)2反应:
CO2(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
生成的CaCO3继续和CO2反应:
CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
过量CO2与Ca(OH)2溶液反应
2CO2(过量)+Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2
知识精研
1.酸性氧化物与碱的反应
四、与量有关的离子方程式书写
【任务4-1】根据连续反应原理,书写下列离子反应方程
NaOH溶液中通入少量CO2
NaOH溶液中通入过量CO2
NaOH溶液中通入少量SO2
NaOH溶液中通入过量SO2
CO2+2OH- = CO32-+H2O
CO2+OH- = HCO3-
SO2 + 2OH- = SO32- + H2O
SO2 + OH- = HSO3-
知识精研
2.酸与盐之间的反应
四、与量有关的离子方程式书写
【任务4-2】根据连续反应原理,分析:向Na2CO3溶液中滴加HCl溶液至过量
CO32-
HCO3-
H+
H2O + CO2↑
H+
开始滴加时(酸不足):
酸过量时:
CO32- + H+ = HCO3-
CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑
知识精研
3. 碱与盐之间的反应
四、与量有关的离子方程式书写
【任务4-3】根据连续反应原理,分析:少量Ca(HCO3)2和足量的NaOH反应
【技巧】“谁少谁定1mol”
把“量少”的物质的化学计量数定为“1”,
依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量
Ca(HCO3)2 + NaOH =
2
CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O
Ca2+ + 2HCO3- + 2OH- = CaCO3↓ + CO32- + 2H2O
知识精研
3. 碱与盐之间的反应
四、与量有关的离子方程式书写
【任务4-4】分析: Ba(OH)2溶液和KHSO4溶液反应
少量Ba(OH)2滴加到KHSO4溶液的离子方程式为
过量Ba(OH)2滴加到KHSO4溶液的离子方程式为
向KHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性的离子方程式为
向KHSO4溶液中滴加Ba(OH)2至Ba2+恰好沉淀时的离子方程式为
Ba2++2OH -+SO42-+2H+ = BaSO4↓+2H2O
Ba2++OH-+SO42-+H+ = BaSO4↓ + H2O
Ba2++2 OH -+SO42-+2H+ = BaSO4↓+2H2O
Ba2++OH-+SO42-+H+ = BaSO4↓ + H2O
析典破难
【例1】写出下列反应的离子方程式
(1) Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应_________________________________________
(2) NaOH溶液与少量反应Ca(HCO3)2溶液_________________________________________
(1)少定1—即定为1,1个OH-能与1个HCO3-发生反应,得到1个H2O和1个CO32- ,1个CO32-再与1个Ca2+结合生成CaCO3沉淀
(2)少定1—即定为1,1个Ca(HCO3)2能电离与1个Ca2+和2个HCO3- ,2个HCO3-能与2个OH-发生反应,得到2个H2O和2个CO32-,但溶液中只有1个钙离子,所以其中1个CO32再与1个 Ca2+结合生成CaCO3沉淀,剩余1个CO32-
方法总结
析典破难
【例2】向Ba(OH)2溶液中逐滴加入H2SO4溶液,写出满足下列条件时溶液中所发生反应的离子方程式
(1)滴到恰好使溶液呈中性:____________________________________________________
(2)滴到恰好使溶液中的Ba2+沉淀完全:___________________________________________
(1)滴到恰好使溶液呈中性,2个OH-需要加入2个H+中和,同时必定会引入个S,刚好能沉淀1个Ba2+,离子方程式为Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O
(2)同理,要使溶液中的Ba2+恰好沉淀完全,需要加入1个S和Ba2+反应,而加入1个S的同时必定会引入2个H+,恰好中和原溶液中的2个OH-,离子方程式Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O
方法总结
Ba2++2OH-+2H++S=BaSO4↓+2H2O
Ba2++2OH-+2H++S=BaSO4↓+2H2O
知识融通
能力跃迁
1、(24-25高一上·天津部分区·期末)下列反应属于离子反应的是( )
A.加热二氧化锰与浓盐酸制氯气 B.铜在氯气中燃烧
C.铁与水蒸气在高温下反应 D.NaHCO3固体受热分解
A
能力跃迁
2、(24-25高一上·天津河西区·期末)下列各组中反应Ⅰ和反应Ⅱ能用同一离子方程式表示的是( )
B
选项 反应Ⅰ 反应Ⅱ
A Mg(OH)2与稀盐酸 NaOH与稀硫酸
B BaCl2溶液与硫酸钠溶液 Ba(OH)2溶液与硫酸钾溶液
C 纯碱溶液与稀盐酸 小苏打溶液与稀盐酸
D 大理石与稀硝酸 大理石与稀醋酸
能力跃迁
3、(24-25高一上·山东德州·期中)向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液,忽略溶液温度变化带来的影响,溶液的导电能力变化曲线正确的是( )
A
能力跃迁
4、(24-25高一下·云南玉溪·期中)下列离子方程式书写正确的是( )
B
能力跃迁
5、(24-25高一上·江苏盐城·期末)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.强碱性溶液:Na+、Mg2+、NO3-、SO42-
B.含大量SO42-的澄清溶液:Mg2+、Ca2+、Cl-、NO3-
C.澄清透明的溶液:K+、Cu2+、SO42-、Cl-
D.经酸化的0.1mol/L KI溶液中:Na+、K+、ClO-、SO42-
C
能力跃迁
D
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