内容正文:
第一章 物质及其变化
人教版高中化学必修第一册
1.2.2 离子反应
化合物
电解质
非电解质
强电解质
弱电解质
酸碱盐是电解质,电解质在溶液以离子形式存在,那么酸碱盐之间的互相反应与离子有什么关系?本质是什么?
[复习回顾]
向盛有2 mL Na2SO4溶液的试管里加入2 mLBaCl2稀溶液(二者恰好完全反应),观察现象并分析
【实验1-3】
【实验探究】
宏观:
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2NaCl
现象 分析
Na2SO4 和BaCl2的电离方
程式 混合前两种溶液中的离子 混合后溶液中的离子
Na2SO4 = 2Na+ + SO42-
BaCl2 = Ba2+ + 2Cl-
SO42-、Na+、Ba2+ 、Cl-
Na+ 、Cl-
出现白色沉淀
微观:
SO42-+ Ba2+=BaSO4↓
电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应
有离子参加或有离子生成的反应叫离子反应
离子反应会向着某种离子浓度减少的方向进行
有离子参加或有离子生成的的反应,
主要是酸、碱、盐在溶液中的反应
1、离子反应
2、实质
3、研究体系
【离子反应】
不是,反应过程无离子参与也无离子生成:
碳充分燃烧,能否为离子反应?
下列过程属于离子反应的是________
A、KCl溶液与NaOH溶液混合
B、Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液混合
C、NaCl溶液与Ca(OH)2溶液混合
B
【针对训练】
【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
1、含义
(1)“写”正确写出反应的化学方程式。
例: 以Na2SO4溶液跟BaCl2溶液反应为例
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 ↓ + 2NaCl
2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = BaSO4 ↓+ 2Na+ + 2Cl-
(2)“拆”把易溶于水且易电离的物质(强酸、强碱、和大部分可溶性盐)拆写成离子形式;难溶的物质、气体、单质、氧化物、弱电解质(水、弱酸、弱碱)、非电解质、浓硫酸等仍用化学式表示。
2、书写
(3)“删” 删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化简
2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = BaSO4 ↓+ 2Na+ + 2Cl-
(4)“查”检查离子方程两边各元素的原子个数和电荷是否相等
SO42- + Ba2+ = BaSO4 ↓
a. 查: 方程式两边各元素原子个数是否相等(原子守恒)
b. 查: 方程式两边电荷数是否相等(离子电荷守恒)
c. 查: 是否化为最简整数比
【离子方程式】
拆写规则
2、书写
【离子方程式】
(1)拆成离子形式的物质:易溶于水且易电离
六大强酸:
HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI
四大强碱:
KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
可溶性盐:
课本P127部分酸碱盐的溶解性表
1.所有的钾、钠、铵、硝酸盐都溶于水;
2.除AgCl、HgCl以外的氯化盐都溶于水;
3.除BaSO4、PbSO4、CaSO4、AgSO4以外的硫酸盐都溶于水;
4.碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硫化盐只有钾、钠、铵溶于水。
【离子方程式】
(2)保留化学式的物质:难溶物、气体、弱电解质(弱酸、弱碱、水)、
非电解质、单质、氧化物、浓H2SO4
(3)微溶物
作为反应物
清拆浊不拆
作为生成物
处于溶液状态写离子符号
如澄清石灰水,Ca(OH)2拆成Ca2+ + 2OH-
处于浊液或固态时写化学式
如石灰乳、石灰浆,Ca(OH)2要写化学式
写化学式
(4)酸式盐
强酸的酸式盐 全拆
弱酸的酸式盐 半拆
如:NaHSO4溶液要拆成Na+ + H+ + SO42-
如:NaHCO3溶液要拆成Na+ + HCO3-
【当堂检测】
完成下列化学方程式并将其改写成离子方程式。
(1)氢氧化钠溶液与盐酸溶液
写: 。
拆: 。
删: 。
(2)铁与盐酸溶液反应
写: 。
拆: 。
删: 。
离子方程式:H+ + OH- = H2O
离子方程式:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
【当堂检测】
完成下列化学方程式并将其改写成离子方程式。
(3)氧化铁与盐酸溶液
写: 。
拆: 。
删: 。
(4)碳酸钙与盐酸反应
写: 。
拆: 。
删: 。
离子方程式:Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + H2O
离子方程式:CaCO3+2H+ = Ca2++CO2↑+H2O
完成下表个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
【P19思考与讨论】
反应物 化学方程式 离子方程式 两种方程式的异同
HCl+NaOH
HCl+KOH
H2SO4+NaOH
H2SO4+KOH
HCl+NaOH=NaCl+H2O
H++OH-=H2O
HCl+KOH=KCl+H2O
H++OH-=H2O
H2SO4+2NaOH= Na2SO4+2H2O
H++OH-=H2O
H2SO4+2KOH= K2SO4+2H2O
H++OH-=H2O
化学方程式表示一个具体的反应,离子方程式表示一类反应的本质
【离子方程式】
①不仅可表示某一个具体的化学反应,而且可表示同一类型的反应
②揭示反应的实质
例如:H++OH- = H2O 可表示酸碱中和反应的实质——
强酸电离出的H+和强碱电离出的OH-结合生成水
3、意义
(3)氢氧化钡溶液和硫酸溶液:__________________________________________
[小结]离子方程式: H++OH-=H2O,可以代表强酸(或强酸的酸式盐)
与强碱生成 水与可溶性盐的反应
Ba2++2OH-+ 2H++SO42- =BaSO4↓+2H2O
【思考】酸和碱的反应是否都用H+ + OH- = H2O表示?
【当堂检测】
1、能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.氢氧化钡溶液与硫酸的反应:OH-+H+ = H2O
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+ = Ca2++2H2O
C.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+ = Cu2++Ag
D.碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2H+ = Ca2++H2O+CO2↑
D
4、离子反应的类型及发生条件
发生的反应条件:生成沉淀、放出气体或生成弱电解质(水)
(1)复分解反应:
微观上看,复分解反应是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应
(2)置换反应:
活泼金属与酸生成H2的反应
活泼金属与不活泼金属盐的反应
(3)溶液中发生的氧化还原反应
【离子方程式】
【当堂检测】
【课本P20】
6.对于下面四组物质,能反应的,写出有关的化学方程式;属于离子反应的,写出离子方程式;不能发生反应的,说明原因
(1)硫酸钠溶液与氯化钡溶液
(2)铝片与硫酸铜溶液
(3)稀盐酸与碳酸钠
(4)硝酸钠溶液与氯化钾溶液
(1)Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
SO42-+ Ba2+=BaSO4↓
(2)2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 +3Cu
2Al + 3Cu2+= 2Al3+ + 3Cu
(3)2HCl +Na2CO3 = 2NaCl + CO2↑+ H2O
2H++ CO32- = CO2↑+H2O
(4)不反应,不能生成沉淀、气体或水,即不满足复分解反应的发生条件
【当堂检测】
【课本P21】
9.某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐渐滴加稀硫酸,
并测得混合溶液的导电能力随时间变化曲线如右图所示。
(1)写出Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应的离子方程式
(2)该小组的同学关于右图的下列说法,正确的是________(填序号)
①AB段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的BaSO4不是电解质
②B处溶液导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
③BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的Ba(OH)2电离出离子导电
④a时刻溶液Ba(OH)2与稀硫酸恰好完全中和
②④
【当堂检测】
【课本P20】
3.下列离子方程式中,正确的是( )
A.将稀硫酸滴在铜片上:Cu + 2H+ == Cu2+ + H2↑
B.将氧化镁与稀盐酸混合:MgO +2H+ == Mg2+ + H2O
C.将铜片插入硝酸银溶液中:Cu + Ag+ == Cu2+ + Ag
D.将稀盐酸滴在石灰石上:CaCO3 + 2H+ == Ca2+ + H2CO3
B
反应不发生
Cu + 2Ag+ == Cu2+ + 2Ag
CaCO3 + 2H+ == Ca2+ + H2O +CO2↑
【书面作业】
写出下列反应的化学方程式和离子方程式:
1.锌和盐酸:
8.NaHCO3与盐酸反应:
9.KHSO4与BaCl2反应:
2.醋酸和苛性钠反应:
3.向氨水中通入氯化氢:
4.向石灰乳中加入盐酸:
5.CO2通入澄清石灰水中:
7.将铜片插入硝酸银溶液中:
6.氧化铜与稀硫酸反应:
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
2H+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓+ 2H2O
1.锌和盐酸:
8.NaHCO3与NaHSO4溶液反应:
9.稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应:
2.将铜片插入硝酸银溶液中:
6.向氨水中加入盐酸:
7.氧化铜与稀硫酸反应:
CH3COOH + OH- = CH3COO- + H2O
NH3·H2O + H+ = NH4+ + H2O
Ca(OH)2 + 2H+ = Ca2+ + H2O
HCO3- + H+ = CO2 ↑+ H2O
3.CO2通入澄清石灰水中:
5.醋酸和苛性钠反应:
Cu+2Ag+= Cu2++ 2Ag
4.向石灰乳中加入盐酸:
CO2 + Ca2+ + 2OH- = CaCO3 ↓+ H2O
CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O
[归纳总结]
一、离子反应
1、定义
2、实质
3、研究范围
二、离子方程式
1、定义
2、书写步骤:写、拆、删、查
※拆写要求
3、意义
4、离子反应的类型
【离子方程式的正误判断】
CO32-+2H+ = H2O+CO2↑
如:铁与稀盐酸反应
2Fe+6H+ =2Fe3++3H2↑
(1)是否符合实验事实
(2)拆分问题
如:碳酸钡和稀硝酸反应
BaCO3+2H+ =Ba2++H2O+CO2↑
(3)是否守恒(原子、电荷守恒)
如:铝与稀盐酸反应
Al+3H+ = Al3++H2↑
如:2FeCl3+Fe =3FeCl2 (正确)
Fe3++Fe =2Fe2+
【离子方程式的正误判断】
(4)是否符合原化合物阴阳离子个数比
如:氢氧化钡和稀硫酸
Ba2++SO42-=BaSO4↓
Ba2++OH-+H++SO42- = BaSO4↓+H2O
Ba2++2OH-+2H++SO42- = BaSO4↓+2H2O
注意“过量”“少量”“适量”,以及滴加顺序等对离子方程式和产物的影响
(5)看反应中的“量”
将少量的物质系数定为 “1”
【导学案P20】
4、(4)向一定量的Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液,直至不再生成沉淀,
该过程中发生反应的离子方程式为 ,
沉淀完全后,继续滴加NaHSO4溶液,此时发生反应的离子方程式为 。
Ba2++OH- + H++SO42- =BaSO4↓+H2O
OH-+ H+= H2O
【当堂检测】
1、能正确表示下列化学反应离子方程式的是( ) A.澄清的石灰水与盐酸的反应:OH-+H+=H2O B.氧化镁与稀硝酸反应:O2-+2H+=H2O C.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合:Ba2++SO42- =BaSO4↓ D.碳酸钙溶于稀盐酸中:CO32- +2H+=H2O+CO2↑
2、下列离子方程式书写不正确的是( ) A.铁跟稀硫酸反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑ B.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+=Cu2++Ag C.铁与氯化铜溶液反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu D.碳酸钙跟稀盐酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
A
B
【当堂检测】
选项 化学反应及其离子方程式 评价
A Fe2(SO4)3溶液与过量Ba(OH)2溶液混合:Fe3++S
+Ba2++3OH-BaSO4↓+Fe(OH)3↓ 正确
B NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应,S恰好完全沉淀时:Ba2++S+H++OH-BaSO4↓+H2O 正确
C Ca(HCO3)2溶液与稀盐酸反应:Ca(HCO3)2+2H+
Ca2++2H2O+2CO2↑ 错误
D 向澄清石灰水中通入过量CO2:CO2+OH-HC 正确
【固学案P8】9.下列有关化学反应及其离子方程式的评价不合理的是( )。
A
【当堂检测】
[归纳总结]
【离子方程式的正误判断】
1.是否符合实验事实
2.拆分问题
3.是否守恒(原子、电荷守恒)
4.是否符合原化合物阴阳离子个数比:
5.看反应中的“量” 将少量的物质系数定为 “1”
Lavf57.83.100
2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O
$