1.2 离子反应 第1课时(教学设计)化学人教版必修第一册

2026-09-16
| 15页
| 1841人阅读
| 5人下载
精品

摘要:

该高中化学教学设计聚焦电解质的电离与离子反应核心知识,以“湿手碰插座”生活情境导入引发认知冲突,通过导电性实验衔接初中溶液导电经验,构建“宏观现象-微观本质-符号表征”学习支架,承前物质分类,启后水溶液离子平衡。 以实验探究为特色,【实验1-2】对比固体与溶液导电性提供证据推理,【实验1-3】分析离子反应本质落实“宏观辨识与微观探析”素养,四步法书写离子方程式及错例辨析强化模型认知,帮助学生建立化学用语规范,为教师提供结构化教学流程和易错点突破方案。

内容正文:

第二节 离子反应 第1课时 电解质的电离与离子反应 年级 高一 学科 化学 课型 新授课 教材 人教版必修第一册第一章第二节第1课时 教学目标 1.能从宏观现象与微观本质相结合的角度理解电解质、非电解质的概念,了解常见的电解质,能正确判断电解质与非电解质。 2.理解电离的含义,掌握电离方程式的书写方法,能从电离的角度重新认识酸、碱、盐的本质。 3.通过实验事实认识离子反应,理解离子反应发生的条件,掌握离子方程式的书写方法,能正确判断离子方程式书写的正误。 4.知道离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应,体会化学用语在揭示反应本质中的功能与价值,发展“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。 教学重点 电解质和非电解质的概念,电离方程式的书写,离子反应发生的条件与离子方程式的书写方法。 教学难点 从微观角度理解电解质导电和离子反应的实质;离子方程式书写中“拆”的规则及正误判断。 教材分析 本节教学内容是新教材人教(2019年版)高中化学必修第一册第一章《物质及其变化》第二节《离子反应》的第1课时。本节内容在高中化学知识体系中处于承前启后的关键位置:它上承初中阶段对溶液导电性、酸碱盐性质的感性认识,以及本单元前一节《物质的分类及转化》中对物质类别的理性梳理;下启后续“氧化还原反应”以及选择性必修1“水溶液中的离子平衡”等内容,是学生第一次从微观离子的视角认识物质在水溶液中的存在形式及其反应本质,也是中学化学从“宏观物质”走向“微观微粒”的重要转折点。 依据《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》中“电离与离子反应”的要求——认识电解质在水溶液中的存在形式,了解离子反应的本质和离子方程式的意义——本课时按照“导电性实验引入概念—微观分析建构电离—实验探究揭示本质—归纳程序形成技能”的逻辑展开:先以【实验1-2】干燥的NaCl固体、KNO3固体与蒸馏水、NaCl溶液、KNO3溶液的导电性对比,引出电解质与非电解质的概念;再从NaCl的晶体结构出发,分析固体不导电、水溶液和熔融状态导电的微观原因,建立电离的概念并学习电离方程式的书写,进而从电离的角度重新定义酸、碱、盐;最后以【实验1-3】Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为载体,揭示离子反应的本质,归纳“写、拆、删、查”四步法书写离子方程式,并认识离子方程式表征一类反应的意义。教材编排注重实验事实先行、微观本质跟进、符号表征落地,既是“宏观辨识与微观探析”素养的典型载体,也凸显了化学用语作为思维工具的基础性地位。 学情分析 教学对象为刚步入高一的学生,正处于初高中衔接的过渡阶段。在知识储备上,学生在初中已经知道酸、碱、盐的水溶液能够导电,也学习过溶液导电性实验和常见酸碱盐的性质,对“离子”这一概念有初步印象;通过前一节《物质的分类及转化》的学习,已经能够按组成对物质进行分类,为把化合物进一步分为电解质和非电解质做好了铺垫。在能力上,学生具备一定的实验观察与记录能力,对实验现象类素材兴趣较浓。 但学生的微观思维和符号表达能力仍显薄弱:一是容易形成“能导电的物质就是电解质”“电解质一定导电”等错误认识,难以把握“本身电离”这一关键;二是对“电离与通电无关”缺乏理解,常把电离与导电混为一谈;三是在离子方程式的书写上,对“拆”的规则把握不准,常把难溶物、弱电解质、氧化物错误地拆成离子,也缺乏用电荷守恒自查的意识。因此教学中需以实验事实为依据、以微观示意图为支架,用问题链引导学生由宏观现象走向微观解释,再通过规范的书写示范和错例辨析,帮助学生建立“宏观—微观—符号”三重表征,落实化学学科核心素养。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 【情境引入】展示“湿手碰插座”的生活情境:很多人都有过湿手触碰插座、指尖瞬间麻酥酥弹开的经历,不少人由此认为“水能导电”。可是在实验室里用精密仪器测超纯水,却发现它几乎完全不导电。那么,藏在水里的“隐形导电推手”究竟是什么呢? 【学生回答】学生结合生活经验作出猜想:有的认为纯净的水本身不导电,是水里的“杂质”在起作用;有的认为溶解在水中的物质在水中“变成”了能导电的微粒;也有学生联想到前面学过的“金属能导电是因为有自由移动的电子”。 【过渡】同学们的分析很有道理!要解开这个谜团,就要先弄清楚两个问题:什么样的物质溶于水后能导电?它们为什么能导电?今天我们就从物质的导电性实验出发,认识电解质和电解质的电离,并进一步研究电解质在溶液中的反应——离子反应。 【学生活动1】观察并猜想:把干燥的NaCl固体、KNO3固体、蒸馏水、NaCl溶液、KNO3溶液分别接入导电性实验装置,预测灯泡能否发光,并说明猜想的依据。 【师生总结】物质能否导电,关键在于其中是否存在能自由移动的、带电荷的粒子。带着这一判断依据,我们进入今天的第一项研究任务。 【设计意图】 1.激发探究欲望:以“湿手碰插座”这一学生熟悉的生活现象,与“超纯水几乎不导电”的认知冲突形成反差,迅速抓住学生的注意力,让学生真切感受到化学源于生活又服务于生活。 2.转化问题视角:由学生自主猜想“隐形导电推手”是什么,把生活问题自然转化为化学问题,为后续“导电性实验探究—电解质概念建构”铺设认知阶梯。 3.埋下判断依据:通过“预测灯泡能否发光”的活动,引导学生先建立“导电需要能自由移动的带电粒子”这一判断依据,为后续从微观角度分析导电本质做好铺垫。 环节一 电解质 活动一 探究物质的导电性 【实验探究】完成【实验1-2】NaCl固体、NaCl溶液、水的导电性实验。 探究一:在三个烧杯中分别加入干燥的NaCl固体、KNO3固体和蒸馏水,按图所示连接装置,将石墨电极依次放入三个烧杯中,分别接通电源,观察并记录现象。 探究二:取上述烧杯中的NaCl固体、KNO3固体各少许,分别加入另外两个盛有蒸馏水的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使固体完全溶解形成溶液,再将石墨电极依次放入NaCl溶液、KNO3溶液中,分别接通电源,观察并记录现象。 【学生活动】分组实验、观察现象,共同完成记录: 干燥的NaCl固体——灯泡不亮;干燥的KNO3固体——灯泡不亮;蒸馏水——灯泡不亮;NaCl溶液——灯泡亮;KNO3溶液——灯泡亮。 对应的结论:干燥的NaCl固体不导电;干燥的KNO3固体不导电;蒸馏水不导电;NaCl溶液导电;KNO3溶液导电。 【讲解】注意以下三点: ①准确地说,蒸馏水也能导电,只是导电能力非常弱,看不到灯泡发光; ②金属导体能导电是由于其中有自由移动的电子; ③电流是由带电荷的粒子按一定方向移动形成的,物质导电的本质是必须具有自由移动的、带电荷的粒子。 活动二 分析导电的微观本质 【问题一】为什么NaCl固体不导电? 【问题二】NaCl溶于水后,溶液中存在哪些微粒?请画出示意图,并解释为什么溶于水后可以导电? 【问题三】NaCl除了溶于水可以导电,还有什么情况下可以导电? 【学生活动】结合NaCl的微观结构示意图和教材P15的资料进行分析、交流并作答。 【讲解】NaCl固体中含带正电荷的Na+和带负电荷的Cl-,由于带相反电荷的离子间存在相互作用,Na+、Cl-按一定规则紧密排列,无法自由移动,因此干燥的NaCl固体不导电。加水溶解后,Na+和Cl-在水中成为能自由移动的离子,所以NaCl溶液能够导电;加热熔化时,Na+和Cl-也能自由移动,所以熔融NaCl同样能够导电。 【类比】金属导电是因为有自由移动的电子;NaCl溶液或熔融NaCl导电是因为有自由移动的离子。 【师生总结】物质导电的原因:具有能自由移动的、带电荷的粒子。 【思考】如何设计实验验证NaCl溶液中含有自由移动的Na+和Cl-? 【对应训练1】下列关于物质导电性的说法正确的是(  ) A.金属能导电是因为金属中存在自由移动的离子 B.干燥的NaCl固体不导电,说明NaCl固体中不存在离子 C.NaCl溶液能导电,是因为其中含有能自由移动的Na+和Cl- D.蒸馏水完全不导电,其中不存在任何带电粒子 【答案】C 【解析】金属导电是因为有自由移动的电子,A错误;干燥的NaCl固体中Na+和Cl-按一定规则紧密排列、不能自由移动,但离子本身是存在的,B错误;NaCl溶液中含有能自由移动的Na+和Cl-,故能导电,C正确;准确地说蒸馏水也能导电,只是导电能力非常弱,其中存在极少量的H+和OH-,D错误。 【设计意图】 1.证据先行:通过【实验1-2】的对比实验,让学生亲眼看到“固体不导电、水溶液导电”的宏观现象,为电解质概念的建立提供直接的实验事实支撑,落实“证据推理”的素养要求。 2.宏微结合:借助三个递进式问题,引导学生从NaCl的晶体结构出发分析导电的微观本质,实现由“宏观现象”到“微观解释”的思维跨越,重点突破“固体中不存在离子”这一常见误解。 3.方法迁移:通过金属导电与溶液导电的类比,帮助学生把“导电本质是存在能自由移动的带电粒子”这一认识结构化,形成可迁移的判断依据。 环节二 电解质和非电解质 活动一 建构电解质和非电解质的概念 【讲解】1.电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。2.非电解质:在水溶液里和熔融状态都不能够导电的化合物。 【突破点】①能导电的物质不一定是电解质,电解质一定是纯净的化合物;②电解质只有在电离状态下才能导电。 【讲解】结合物质分类关系图理解:物质分为混合物和纯净物,纯净物分为单质和化合物,化合物又可分为电解质和非电解质;混合物和单质既不是电解质也不是非电解质。 【学生活动】结合下图归纳电解质的类别: 电解质——酸:HCl、H2SO4、HNO3、H2CO3等;碱:KOH、NaOH、Mg(OH)2等;盐:KCl、Na2SO4、Mg(NO3)2等;活泼金属氧化物:Na2O、CaO等;水:H2O;部分有机物:CH3COOH。 非电解质——部分非金属氧化物:CO2、SO2、P2O5等;部分氢化物:NH3;部分有机物:蔗糖、乙醇。 【实验探究】把蔗糖固体、酒精分别制成溶液并加热至熔融状态,接入导电性装置,灯泡均不亮。 【问题四】为什么蔗糖溶液、酒精不导电? 【师生总结】蔗糖、酒精本身或溶于水均以分子形式存在,没有自由移动的离子,因此其水溶液和熔融状态都不导电,属于非电解质。 活动二 概念辨析 【辨析1】SO2属于化合物,溶于水也能导电,SO2为什么不属于电解质? 【讲解】SO2溶于水能导电,是因为SO2与水反应生成了H2SO3,溶液中自由移动的离子是由H2SO3电离产生的,而不是SO2本身电离产生的,所以SO2属于非电解质。注意事项:电解质导电必须是该化合物本身能电离出自由移动的离子而导电。 【辨析2】CaCO3、BaSO4在水中溶解性很小,水溶液几乎不导电,为什么它们是电解质? 【讲解】化合物是否为电解质,与溶解度的大小无关。BaSO4虽难溶于水,但溶于水的部分全部电离,且其熔融状态能够导电,所以BaSO4是电解质。 【对应训练2】判断正误: (1)能导电的物质一定是电解质,电解质不一定能导电 (2)液态氯化氢不能导电,但氯化氢是电解质 (3)铜丝、氯化钠溶液和盐酸均能导电,所以三者都是电解质 (4)CO2、NH3都溶于水,其水溶液都能导电,所以CO2、NH3是电解质 (5)硫酸钡难溶于水,其水溶液几乎不导电,硫酸钡不是电解质 【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× 【解析】(1)能导电的物质不一定是电解质,如金属单质、石墨等;(2)液态氯化氢中只存在HCl分子,不能导电,但HCl溶于水能电离出H+和Cl-,是电解质;(3)铜丝是单质,氯化钠溶液和盐酸是混合物,三者既不是电解质也不是非电解质;(4)CO2、NH3溶于水后与水反应生成了新物质,导电的是新物质电离出的离子,二者本身不电离,属于非电解质;(5)BaSO4熔融状态下完全电离、能导电,是电解质。 【对应训练3】现有下列物质:①氢氧化钠固体 ②铜丝 ③氯化氢气体 ④稀硫酸 ⑤二氧化碳气体 ⑥稀盐酸 ⑦硫酸钠粉末 ⑧蔗糖晶体 ⑨熔融氯化钠 ⑩胆矾晶体,请用序号填空: (1)上述状态下可导电的物质是      。 (2)属于电解质的是      。 (3)属于非电解质的是      。 (4)上述状态下不能导电的电解质是      。 【答案】(1)②④⑥⑨ (2)①③⑦⑨⑩ (3)⑤⑧ (4)①③⑦⑩ 【解析】铜丝是金属单质,稀硫酸、稀盐酸是混合物,熔融氯化钠是熔融态盐,上述状态下均可导电;氢氧化钠固体、氯化氢气体、硫酸钠粉末、胆矾晶体、熔融氯化钠都是化合物,且在水溶液里或熔融状态下能导电,属于电解质;二氧化碳气体属于非金属氧化物,蔗糖晶体属于有机物,二者在水溶液里和熔融状态下都不能自身电离出离子,属于非电解质;氢氧化钠固体、氯化氢气体、硫酸钠粉末、胆矾晶体在题目所给状态下均不导电,但都属于电解质。 【设计意图】 1.抓住关键字眼:用“或”与“和”的一字之差对比呈现电解质与非电解质的定义,帮助学生抓住概念的关键差别,避免机械记忆。 2.集中突破易错:通过蔗糖、酒精的实验补充和SO2、BaSO4两组辨析,集中突破“电解质导电必须是自身电离”“电解质与溶解度无关”两个高频易错点。 3.纳入分类体系:配套的判断正误与物质分类填空训练,兼顾概念辨析与规范表达,帮助学生把新概念纳入已有的物质分类体系中,形成结构化的认识。 环节三 电解质的电离 活动一 建立电离的概念 【引入】NaCl溶于水后为什么能导电?这一过程在化学上如何描述? 【讲解】电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。 【注意】电离与通电无关,电解质的电离不需要通电! 【学生活动】对比NaCl固体、NaCl溶液、熔融NaCl三种状态,从宏观(能否导电)和微观(离子能否自由移动)两个角度完成归纳:NaCl固体不导电,带电离子不能自由移动;NaCl溶液能导电,离子能自由移动;熔融NaCl能导电,离子能自由移动。 活动二 学习电离方程式 【讲解】定义:用化学式和离子符号表示电离过程的式子叫做电离方程式。 书写规则:①左侧写化学式,右侧写离子符号;②离子符号不能主观臆造,要遵循元素化合价关系;③遵循质量守恒和电荷守恒;④原子团不能拆。强酸、强碱、大部分盐书写电离方程式时用“===”连接。 【学生活动】书写下列物质在水溶液中的电离方程式: 氯化钠:NaCl === Na+ + Cl-  硝酸钾:KNO3 === K+ + NO3-  盐酸:HCl === H+ + Cl- 硫酸:H2SO4 === 2H+ + SO42-  硝酸:HNO3 === H+ + NO3- 活动三 从电离角度认识酸、碱、盐 【学生活动】写出第一组HCl、H2SO4、HNO3的电离方程式,第二组NaOH、KOH、Ba(OH)2的电离方程式,第三组KCl、Na2CO3、CuSO4的电离方程式,并归纳其组成上的共同点。 【师生总结】 酸的本质:电离时生成的阳离子全部是H+的化合物; 碱的本质:电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物; 盐的本质:电离时能生成金属阳离子(或NH4+)和酸根离子的化合物。 【思考】KHSO4属于酸吗?Cu2(OH)2CO3属于碱吗? 【讲解】KHSO4电离出的阳离子除了H+还有K+,属于酸式盐而不是酸;Cu2(OH)2CO3电离出的阴离子除了OH-还有CO32-,属于碱式盐而不是碱。 【辨析】判断正误: (1)KHSO4在水溶液中可以电离出H+,所以KHSO4属于酸。 (2)化合物电离时有OH-生成的就是碱。 (3)化合物电离时,只有生成金属阳离子和酸根阴离子的才是盐。 (4)液态硫酸无法电离,只有在溶于水形成水溶液时才发生电离。 【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)× 【解析】(1)KHSO4电离时产生的阳离子除H+外还有K+,属于酸式盐;(2)电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物才是碱;(3)电离时生成金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物都是盐,说法正确;(4)硫酸是电解质,受热熔化时也能电离。 活动四 拓展提升与巩固训练 【拓展】较复杂物质的电离方程式: ①多元弱酸分步电离,且电离程度逐步减弱,酸性由第一步电离决定,如H2CO3的电离方程式为H2CO3 ⇌ H+ + HCO3-、HCO3- ⇌ H+ + CO32-; ②多元弱碱分步电离,但一步写出,如Fe(OH)3的电离方程式为Fe(OH)3 === Fe3+ + 3OH-; ③酸式盐的电离:多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子电离方式不同,如NaHSO4溶于水中:NaHSO4 === Na+ + H+ + SO42-,在熔融状态下:NaHSO4 === Na+ + HSO4-;NaHCO3溶于水中:NaHCO3 === Na+ + HCO3-。 【思考】电解质的导电能力与什么有关? 【师生总结】电解质溶液的导电能力主要与①离子浓度、②离子所带电荷有关。 【对应训练4】填空。 (1)判断下列物质在相应条件下能否电离,填“是”或“否”。 ①液态HNO3:   ②熔融状态下的NaNO3:   ③固体KOH:    ​ (2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式。 ①K2SO4:        ②NH4NO3:        ​ 【答案】(1)①否 ②是 ③否 (2)①K2SO4 === 2K+ + SO42- ②NH4NO3 === NH4+ + NO3- 【解析】液态HNO3中只存在HNO3分子,不能电离;熔融状态下的NaNO3能电离出Na+和NO3-;固体KOH中K+和OH-不能自由移动,不发生电离。书写电离方程式时,左侧写化学式,右侧写离子符号,并遵循质量守恒和电荷守恒。 【对应训练5】NaHSO4通常为晶体,易溶于水。它溶于水时电离出三种不同的离子,溶液显酸性;NaHSO4受热熔化时只能电离出两种不同的离子。 ①NaHSO4在水溶液中的电离方程式为        。 ②NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为        。 【答案】①NaHSO4 === Na+ + H+ + SO42- ②NaHSO4 === Na+ + HSO4- 【解析】NaHSO4是多元强酸的酸式盐,在水中完全电离出Na+、H+和SO42-三种离子;在熔融状态下只有离子键被破坏,HSO4-不再继续电离,故只电离出Na+和HSO4-两种离子。 【对应训练6】写出下列物质在水溶液中的电离方程式:HClO4、Ca(OH)2、Fe2(SO4)3、Cu(NO3)2。 【答案】HClO4 === H+ + ClO4-;Ca(OH)2 === Ca2+ + 2OH-;Fe2(SO4)3 === 2Fe3+ + 3SO42-;Cu(NO3)2 === Cu2+ + 2NO3- 【解析】书写电离方程式要遵循质量守恒和电荷守恒:HClO4是一元强酸,电离出1个H+和1个ClO4-;Ca(OH)2中1个Ca2+对应2个OH-;Fe2(SO4)3电离出2个Fe3+和3个SO42-;Cu(NO3)2电离出1个Cu2+和2个NO3-。 【设计意图】 1.纠正前概念:由“NaCl溶于水为什么导电”自然转入电离概念的建立,并特别强调“电离与通电无关”,纠正学生“通电才电离”的错误前概念。 2.自主建构本质:通过书写三组物质的电离方程式并归纳其组成特点,让学生自己发现酸、碱、盐的本质,实现从“记忆定义”到“理解本质”的转变。 3.为后续铺路:设置酸式盐、多元弱酸弱碱的电离拓展,为离子方程式的书写和离子共存问题提前扫清障碍;导电能力的思考题则为定量认识电解质溶液埋下伏笔。 环节四 离子反应及离子方程式 活动一 探究离子反应的本质 【实验探究】完成【实验1-3】向盛有2 mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2 mL BaCl2稀溶液,观察并记录现象。 【现象】有白色沉淀生成。 【学生活动】分组讨论并完成分析: Na2SO4和BaCl2的电离方程式:Na2SO4 === 2Na+ + SO42-,BaCl2 === Ba2+ + 2Cl-; 混合前两种溶液中的离子:Na+、SO42-、Ba2+、Cl-; 混合后溶液中的离子:Na+、Cl-(Ba2+与SO42-结合生成BaSO4沉淀); 反应后减少的离子:Ba2+和SO42-。 【师生总结】微观上:Ba2+ + SO42- === BaSO4↓。离子反应的实质:反应物中的某些离子浓度减小。 【讲解】离子反应:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。 活动二 认识离子反应发生的条件 【讲解】1.复分解型离子反应;2.置换型离子反应:溶液中有离子参加的置换反应,如活泼金属与酸(锌与稀硫酸)、活泼金属与盐(铁与CuSO4溶液)的反应等。 【学生活动】判断下列反应是否属于离子反应,并说明理由。 【师生总结】反应不在溶液中进行且没有离子参与反应的(如固体与固体、气体与气体之间的反应),不属于离子反应;只有在溶液中进行且有离子参与的反应,才属于离子反应。 活动三 学习离子方程式的书写 【讲解】1.概念:用实际参加化学反应的离子符号表示离子反应的式子,叫离子方程式。 对比区分——化学方程式:描述完整的反应物和生成物,包含不参与反应的旁观离子;离子方程式:只写参与反应的离子,剔除旁观离子,更能体现反应的微观本质。 2.意义:①表示某一个具体化学反应;②表示同一类型的所有离子反应。举例:H+ + OH- === H2O代表所有强酸与强碱生成可溶性盐和水的中和反应(如HCl与NaOH、H2SO4与KOH等)。 3.书写标准四步:1写→2拆→3删→4查。 步骤1(写):写出完整、配平的化学方程式。要求符合客观事实,沉淀、气体标注“↓”“↑”,条件齐全。示例:Na2SO4 + BaCl2 === BaSO4↓ + 2NaCl。易错提醒:不能臆造不存在的反应,如Cu与NaCl不反应,不可写方程式。 步骤2(拆):易溶、易电离的物质拆成自由离子,其余全部保留化学式。 可拆物质:六大强酸HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4;四大强碱NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2(澄清石灰水可拆,石灰乳不拆);绝大多数可溶性盐(钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐全溶)。 不可拆物质(一律写化学式):难溶沉淀,如BaSO4、AgCl、CaCO3、Cu(OH)2等;弱电解质,如弱酸(CH3COOH、H2CO3)、弱碱(NH3·H2O)、H2O;气体、单质、氧化物;弱酸的酸式酸根,如HCO3-、HSO3-整体不拆分。 示例拆分:2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- === BaSO4↓ + 2Na+ + 2Cl-。 高频拆分易错点:①浓硫酸(98%)几乎不电离,不拆,稀硫酸完全电离,可拆;②Ca(OH)2的澄清溶液(稀溶液)拆成Ca2+和2OH-,石灰乳、悬浊液写化学式;③NaHCO3拆成Na+和HCO3-,不能拆成Na+、H+和CO32-;④单质Fe、Cu、Cl2,氧化物CuO、CO2均不拆;⑤微溶物(CaSO4、Ag2SO4)作反应物的稀溶液时可拆,作生成物时一律写沉淀、不拆。 步骤3(删):删去方程式两边完全相同的旁观离子,计量数化为最简整数比。两边相同的离子2Na+、2Cl-等量删除,剩余:Ba2+ + SO42- === BaSO4↓。补充说明:旁观离子是指全程不结合、不沉淀、不生成气体,仅存在于溶液中的离子。若所有离子都被删除,说明没有发生离子反应。 步骤4(查):两大守恒加符号规范。①原子守恒:方程式左右同种原子数目相等;②电荷守恒:左右两边总电荷代数和相等;③符号检查:沉淀“↓”、气体“↑”标注正确,拆分无错误,计量数最简。 完整书写流程示范:1写:Na2SO4 + BaCl2 === BaSO4↓ + 2NaCl;2拆:2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- === BaSO4↓ + 2Na+ + 2Cl-;3删:Ba2+ + SO42- === BaSO4↓;4查:原子守恒、电荷守恒,书写正确。 活动四 归纳常见错误并巩固训练 【师生总结】离子方程式常见错误归纳: 类型1 拆分错误(最高频错误):如碳酸氢钠与盐酸反应,把碳酸氢钠拆成Na+、H+、CO32-(错),正确写法为HCO3- + H+ === CO2↑ + H2O; 类型2 电荷不守恒:如Fe + Fe3+ === 2Fe2+,左边电荷为+3、右边为+4,应写作2Fe3+ + Fe === 3Fe2+; 类型3 漏写部分离子反应:如H2SO4与Ba(OH)2反应只写生成水,漏掉沉淀; 类型4 沉淀、气体符号遗漏; 类型5 违背客观事实:如写铜与盐酸反应生成氢气(该反应不存在)。 【思考】书写H2SO4与Ba(OH)2反应的离子方程式,并解释为什么不能用H+ + OH- === H2O表示。 【讲解】1写:H2SO4 + Ba(OH)2 === BaSO4↓ + 2H2O;2拆:2H+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- === BaSO4↓ + 2H2O;3删:无旁观离子,全部参与反应。核心原因:该反应同时生成沉淀和水,Ba2+与SO42-也发生了反应,离子不能省略。 【对应训练7】判断下列离子方程式是否正确并说明理由: (1)铁与稀盐酸反应: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)碳酸钡和稀硝酸反应:CO32- + 2H+ === H2O + CO2↑ 【答案】(1)不正确,违背客观事实,铁与稀盐酸反应生成Fe2+,应为Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑;(2)不正确,原子不守恒,应为2Al + 6H+ === 2Al3+ + 3H2↑;(3)不正确,电荷不守恒,应为2Fe3+ + Fe === 3Fe2+;(4)不正确,物质拆分不正确,BaCO3难溶于水应写化学式,应为BaCO3 + 2H+ === Ba2+ + H2O + CO2↑。 【对应训练8】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,表达的含意有什么不同。 反应物:HCl + NaOH、HCl + KOH、H2SO4 + NaOH、H2SO4 + KOH。 【学生活动】分组完成书写并交流讨论。 【师生总结】HCl + NaOH === NaCl + H2O;HCl + KOH === KCl + H2O;H2SO4 + 2NaOH === Na2SO4 + 2H2O;H2SO4 + 2KOH === K2SO4 + 2H2O,它们的离子方程式均为H+ + OH- === H2O。四个反应的化学方程式不同,但离子方程式却相同,说明离子方程式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。 【设计意图】 1.揭示本质:以【实验1-3】的明显现象和“混合前后溶液中离子种类”的对比分析为抓手,让学生自己发现“离子反应的本质是某些离子浓度减小”,把抽象的实质变成看得见的推理过程。 2.程序显性化:把“写、拆、删、查”四步法逐条展开、逐条示范,并配以高频拆分易错点清单,将程序性知识显性化,降低学生初学离子方程式的书写难度。 3.前置易错点:通过“常见错误归纳”和“判断正误”的训练,把易错点提前暴露,帮助学生形成自查习惯;再通过四组中和反应共用同一离子方程式的对比,让学生体会离子方程式的表征功能与意义。 课堂小结 板书设计 第一章 物质及其变化 第二节 离子反应(第1课时) 一、电解质和非电解质 1.电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物 2.非电解质:在水溶液里和熔融状态都不能够导电的化合物 二、电解质的电离 1.电离:电解质溶于水或受热熔化时形成自由移动的离子的过程(与通电无关) 2.电离方程式 写法:左写化学式 → 右写离子符号 依据:质量守恒、电荷守恒;原子团不拆 3.从电离角度认识酸、碱、盐 酸:电离时生成的阳离子全部是H+ 碱:电离时生成的阴离子全部是OH- 盐:金属阳离子(或NH4+)+ 酸根离子 三、离子反应与离子方程式 1.离子反应:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应 本质:反应物中的某些离子浓度减小 条件:生成沉淀、气体或水;溶液中有离子参加的置换反应 2.离子方程式:用实际参加化学反应的离子符号表示离子反应的式子 3.书写四步法:写 → 拆 → 删 → 查 4.意义:表示某一具体反应,也表示同一类型的离子反应 随堂练习 1.NaCl固体溶于水和溶液导电的两种状态分别如图所示(M、N是与外电源相连的电极)。下列说法正确的是(  ) A.①中固体状态的NaCl没有导电微粒 B.由①②可知:a代表Na+,b代表Cl- C.①②中的NaCl都全部电离 D.①②中的离子都发生定向移动 【答案】B 【解析】①中固体状态的NaCl中含有Na+和Cl-,只是不能自由移动,A错误;由①②可知,与电源负极相连的电极M吸引阳离子,故a代表Na+、b代表Cl-,B正确;①中NaCl固体并未电离,只是离子不能自由移动,C错误;①中离子不能自由移动,不发生定向移动,D错误。 2.下列状态下的物质,既能导电又属于电解质的是(  ) A.铜丝  B.盐酸  C.熔融NaCl  D.固体NaCl 【答案】C 【解析】铜丝是金属单质,能导电但不属于电解质,A错误;盐酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质,B错误;熔融NaCl能导电,且属于化合物,是电解质,C正确;固体NaCl属于电解质,但在该状态下不导电,D错误。 3.下列各组离子不发生离子反应的是(  ) A.Fe3+、OH-  B.CO32-、Ca2+  C.NH4+、NO3-  D.Ba2+、SO42- 【答案】C 【解析】Fe3+与OH-结合生成Fe(OH)3沉淀,CO32-与Ca2+结合生成CaCO3沉淀,Ba2+与SO42-结合生成BaSO4沉淀,三组离子均能发生离子反应;NH4+与NO3-在溶液中能大量共存,不发生离子反应,故选C。 4.下列离子方程式书写正确的是(  ) A.碳酸钙与稀盐酸反应:CO32- + 2H+ === CO2↑ + H2O B.氧化铝与稀硫酸反应:Al2O3 + 2H+ === 2Al3+ + H2O C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2+ + SO42- === BaSO4↓ D.铜片插入硝酸银溶液中:Cu + 2Ag+ === Cu2+ + 2Ag 【答案】D 【解析】A项CaCO3难溶于水,应写化学式:CaCO3 + 2H+ === Ca2+ + CO2↑ + H2O;B项原子不守恒,应为Al2O3 + 6H+ === 2Al3+ + 3H2O;C项漏写了H+与OH-生成水的反应,应为2H+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- === BaSO4↓ + 2H2O;D项书写正确。 5.下表是常见的几种酸、碱、盐在水溶液中电离出的离子的情况(盐酸:H+、Cl-;硫酸:H+、SO42-;氢氧化钠:Na+、OH-;氢氧化钡:Ba2+、OH-;氯化钠:Na+、Cl-;硫酸钠:Na+、SO42-),根据表中信息分析正确的是(  ) A.盐电离时一定产生金属阳离子 B.酸电离时产生的阳离子只有H+ C.碱电离时产生的阴离子一定是OH-,阳离子一定是金属阳离子 D.电离时产生H+的化合物一定是酸 【答案】B 【解析】盐电离时不一定产生金属阳离子,如NH4Cl电离出NH4+,A错误;酸电离时产生的阳离子只有H+,B正确;碱电离时产生的阴离子一定是OH-,但阳离子不一定是金属阳离子,如NH3·H2O电离出NH4+,C错误;电离时产生H+的化合物不一定是酸,如NaHSO4电离出H+,但它属于酸式盐,D错误。 6.写出实现下列变化的化学方程式: ①Cu2+ + 2OH- === Cu(OH)2↓ ②Fe2O3 + 6H+ === 2Fe3+ + 3H2O ③Fe + Cu2+ === Fe2+ + Cu ④CO2 + 2OH- === CO32- + H2O 【答案】①可选择可溶性铜盐(如CuSO4)与可溶性强碱(如NaOH)反应:CuSO4 + 2NaOH === Cu(OH)2↓ + Na2SO4;②可选择氧化铁与可溶性强酸(如HCl)反应:Fe2O3 + 6HCl === 2FeCl3 + 3H2O;③可选择铁与可溶性铜盐(如CuSO4)反应:Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu;④可选择二氧化碳与可溶性强碱(如NaOH)反应:CO2 + 2NaOH === Na2CO3 + H2O。 【解析】由离子方程式还原化学方程式时,只需为参加反应的离子配上合适的“旁观离子”,使反应物、生成物均为可溶且能实际存在的物质,并保证方程式配平、符合客观事实即可。 7.写出下列反应的离子方程式。 (1)Mg+H2SO4:          ​ (2)MgO+HCl:          ​ (3)CuSO4+Ba(OH)2:          ​ (4)NaOH+CH3COOH:          ​ (5)Ca(OH)2(澄清石灰水)+CO2(少量):          ​ 【答案】(1)Mg + 2H+ === Mg2+ + H2↑;(2)MgO + 2H+ === Mg2+ + H2O;(3)Cu2+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- === BaSO4↓ + Cu(OH)2↓;(4)OH- + CH3COOH === CH3COO- + H2O;(5)Ca2+ + 2OH- + CO2 === CaCO3↓ + H2O。 【解析】(1)Mg是单质、H2SO4是强酸,按规则处理即可;(2)MgO是氧化物,不拆,写化学式;(3)CuSO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4和Cu(OH)2两种沉淀,Cu2+、SO42-、Ba2+、OH-均参加反应,无旁观离子;(4)CH3COOH是弱酸,不拆;(5)澄清石灰水中Ca(OH)2完全电离、可拆,CO2少量时生成正盐CaCO3。 教学反思 本节课以“湿手碰插座”的生活情境导入,用认知冲突激发学生的探究欲望,再按“电解质和非电解质—电解质的电离—离子反应及离子方程式”三个环节层层推进,较好落实了“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。从课堂反馈看,学生对电解质概念的判断、电离方程式的书写掌握情况总体较好,但在离子方程式的书写上仍暴露出三方面问题:一是“拆”的规则掌握不牢,常把难溶物、弱电解质、氧化物错误地拆成离子;二是电荷守恒的自查意识不足,出现两边电荷不相等的低级失误;三是漏写部分离子反应,如H2SO4与Ba(OH)2反应只写生成水而漏掉沉淀。后续教学可增加“能否拆分”的专项小练,把“写、拆、删、查”四步法固化为可操作的检查清单;同时结合学生书写的典型错例进行投影互评,让学生在纠错中强化规范意识,进一步提升化学用语的运用能力。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

1.2 离子反应 第1课时(教学设计)化学人教版必修第一册
1
1.2 离子反应 第1课时(教学设计)化学人教版必修第一册
2
1.2 离子反应 第1课时(教学设计)化学人教版必修第一册
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。