1.2.3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

第一章 物质及其变化 第二节 离子反应 课时3 离子反应的应用 情境启思·任务缘起 在化学实验室中，我们常需判断溶液中离子能否共存以避免意外反应，通过特征现象检验离子身份，从复杂混合溶液中推断离子组成； 在环境监测里，水质分析依靠离子检验判断污染离子； 在工业生产中，物质提纯、产品检测也离不开离子反应的应用 。离子共存、检验与推断，是探究溶液中离子 “秘密” 的钥匙，关乎化学实验的成败与实际问题的解决 。今天，让我们深入学习离子共存的规则、离子检验的方法、离子推断的思路，解锁溶液中离子行为的密码，理解离子反应在化学研究与生产生活中的关键作用，开启离子反应应用学习的新征程 。 化学与生活 分层研学·探理悟新 一、离子共存问题 几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 1.离子共存的本质 《学法大视野》P12 条件 实例 生成气体 生成沉淀 生成弱电解质 分层研学·探理悟新 发生复分解反应的离子不能大量共存 2.离子不能共存的条件 H+ 与CO32-、 HCO3-、SO32-、HSO3- Ag+ 与 Cl-、Br-、I-、SO42- Ca2+ 与 CO32-、SO42- Ba2+ 与 CO32-、SO32-、SO42- OH- 与Mg2+、Zn2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+ H+ 与CH3COO-、OH- OH- 与NH4+、HSO3-、HCO3- 典例剖析·逻辑释疑 【例1】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+ CH3COO- SO42- ⑥ Na+ K+ CO32- OH- 生成难溶物 CaCO3 生成微溶物 CaSO4 生成水 生成 气体NH3 生成 弱酸 醋酸 能大量共存！ 典例剖析·逻辑释疑 教材p20 D 分层研学·探理悟新 3.其他限制条件 （1）看溶液颜色 当题目中给出有关颜色的信息（如限定“无色”或“有色”），应注意具有特殊颜色的离子。 几种常见离子的颜色 离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ MnO4- CrO42- Cr2O72- Cr3+ 颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 黄色 橙色 绿色 分层研学·探理悟新 （2）看溶液的酸碱性 强酸性溶液、pH＜7(常温下)的溶液或使紫色石蕊溶液变红的溶液，都含有大量的H+，则能与H+反应的离子不能大量存在。 强碱性溶液、pH＞7(常温下)的溶液或使紫色石蕊溶液变蓝的溶液或使酚酞溶液变红的溶液，都含有大量的OH-，则能与OH-反应的离子不能大量存在。 分层研学·探理悟新 (1) 注意判断离子共存的情况：“能、不能”，“一定、可能、一定不能”。 (2) 注意题干中提示的溶液酸碱性： 酸性溶液（或pH<7）中隐含有H+，碱性溶液（或pH>7）中隐含有OH- (3) 注意题干中提示的溶液颜色： 溶液无色时，有色离子如Cu2+（蓝色）、Fe3+（棕黄色）、Fe2+（浅绿色）、MnO4-（紫红色）不能存在。 (4) 注意正确理解“透明溶液”， 如：NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液， CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液，不能认为“有色”就不透明。 典例剖析·逻辑释疑 【例2】在无色溶液中能大量共存的一组离子是( ) A. Cu2+、SO42-、K+、Cl- B.Ag＋、Cl－、OH－、Na＋ C. NO3-、Cl-、Na+、Ca2+ D. NO3- 、 OH－ 、Mg2+、Na＋ C 典例剖析·逻辑释疑 【例3】某溶液中加入铁粉能产生氢气，在该溶液中一定能大量共存的离子组是( ) A. B. C. D. A Cu2+、HSO3-、NO3-、NH4+ 分层研学·探理悟新 二、离子方程式正误判断 此题型考查离子方程式的书写 注意： 两易———易溶易电离 两等———两边同元素原子个数相等、 两边的电荷总数相等 两查———是否漏反应条件、是否有公约数 分层研学·探理悟新 (1) 看是否符合客观事实 如Fe加入硫酸铜溶液中：2Fe＋3Cu2＋=2Fe3＋＋3Cu (2) 看是否符合拆写原则 如石灰石加入稀盐酸中：CO32-＋2H＋=CO2↑＋H2O 错因：Fe和硫酸铜溶液反应生成FeSO4 正确：Fe＋Cu2＋= Fe2＋＋Cu 错因：CaCO3是难溶盐，不能拆写成离子形式 正确：CaCO3＋2H＋= Ca2＋＋CO2↑＋H2O 分层研学·探理悟新 (3) 看是否遵守质量守恒定律 如Na2CO3溶液与稀硫酸反应：CO32-＋H＋=CO2↑＋H2O (4) 看是否遵守电荷守恒 如钠与稀硫酸反应：Na＋2H＋= Na+＋H2↑ 错因：氢原子个数不守恒 正确：CO32-＋2H＋=CO2↑＋H2O 错因:电荷不守恒 正确：2Na＋2H＋= 2Na+＋H2↑ 分层研学·探理悟新 (6) 看是否符合阴、阳离子的个数配比 如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应： Ba2++H++OH-+SO42-=BaSO4↓＋H2O (5) 看是否漏掉离子反应 如CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：Ba2++SO42-=BaSO4↓ 错因:漏掉了Cu2＋和OH－的反应 正确:Ba2++SO42-+Cu2++2OH－=BaSO4↓+Cu(OH)2↓ 错因:不符合物质的组成比 正确:Ba2++2OH-+2H++SO42- =BaSO4↓＋2H2O 典例剖析·逻辑释疑 【例4】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）FeCl3与Fe反应：Fe3+ + Fe = 2Fe2+ （3）硫酸和Ba(OH)2溶液反应： Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓ + H2O （4）碳酸钡和稀硝酸反应： CO32-+2H+ = H2O + CO2↑ （5）硫酸镁和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、阳离子的个数配比不符合化学式 典例剖析·逻辑释疑 教材p20 B 典例剖析·逻辑释疑 【例5】下列离子方程式正确的是（ ） A：铝和稀硫酸 Al+2H+= Al3++H2↑ B：石灰石和盐酸 CO32-+2H+=CO2↑+H2O C：氢氧化钡和稀硫酸 H++OH-=H2O D：铜和硝酸银溶液 Cu+Ag+=Cu2++Ag E：澄清的石灰水和盐酸 H++OH-=H2O E 分层研学·探理悟新 三、离子推断 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 记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4-、CrO42-、Cr2O72- 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 注意题目中的隐含条件：如酸、碱性、指示剂颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等 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 这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子 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。 典例剖析·逻辑释疑 【例6】某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中，共含 K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3- 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 体系梳整·认知升华 离子反应的应用 离子共存 生成沉淀、气体、弱电解质 离子共存的概念 离子不能大量的条件 常见限制条件 无色透明、酸碱性等 离子方程式的正误判断 6种判断方法 离子推断 典例剖析·逻辑释疑 ②④ 教材p21 典例剖析·逻辑释疑 教材p21 盐 氧化物 典例剖析·逻辑释疑 教材p20 $