研究电解质在溶液中的化学反应.ppt

第二节研究电解质在溶液中的化学反应,第七章,“氯化钠在电流作用下产生了钠离子和氯离子。”这种说法对吗？,一、电解质与非电解质,凡是在水溶液或熔化状态下能够导电的化合物叫电解质； 凡是在水溶液和熔化状态下都不导电的化合物叫非电解质。 如： H2SO4 BaSO4 CaCO3 C2H5OH SO2 Fe Cl2 空气,必须是本身电离,思考： 能够导电的物质全是电解质。 溶液导电与金属导电的区别与联系？ 3、电解质都有自由移动的离子。 4、 HCl以及NH3是否为电解质？,必须在水溶液里或熔化状态下,不一定,带电荷的微粒：电子 ；阴阳离子,HCl 是电解质，但盐酸不是； NH3是非电解质，NH3H2O是电解质。,注意:,1.电解质、非电解质是化合物；,2.电解质导电须有外界条件：水溶液或熔融状态；,3.电解质是在一定条件下本身电离而导电的化合物；,4.某些难溶于水的化合物溶解的那部分完全电离，所以是电解质；,5. 酸、碱、盐、金属氧化物和水是电解质；蔗糖、酒精等是非电解质。,二、强电解质、弱电解质,在水溶液里全部电离成离子,NaCl Na + + Cl -,强电解质:,溶液中只有溶质离子，没有溶质分子，,在水溶液里只有部分电离成离子(可逆),弱电解质:,溶液中既有溶质分子，又有溶质离子,思考： 强电解质溶液的导电能力一定很强？ 不对， 电解质强弱：只由电离程度决定； 导电能力：与离子浓度以及所带电荷数成正比。,复习,全部,部分,水合离子,分子、水合离子,强酸、强碱、大 多数盐,弱酸、弱碱、水,离子化合物、某 些共价化合物,某些共价化合物,强弱电解质对比,三、电离方程式的书写,NaCl Na + + Cl -,小结：1、左写化学式，右写离子符号； 2、质量守恒+电荷守恒； 3、强电解质用“ ”，弱电解质用“ ”；,H2SO4 2H + + SO4 2-,4、多元弱酸，分步电离(一步比一步难)， 多元弱碱，一步写全。,Ba(OH)2 Ba 2+ + 2OH -,下列物质属于电解质的是 A、不容于水的BaSO4 B、易溶于水的NH3 C、导电的金属Fe D、易溶于水的酒精C2H5OH 下列说法正确的是 A、酸碱盐都是电解质 B、电解质都是易溶于的物质 C、氧化物都是电解质 D、氢化物都不是电解质,下列物质：Na、Br2、CO2、SO3、NH3、H2SO4、H2CO3、Ba(OH)2、NH3H2O、NaCl、BaSO4、BaO、蔗糖、C2H5OH 属于电解质的是 属于非电解质的是 属于酸的是 属于碱的是 属于盐的是 属于氧化物的是 属于单质的是 属于有机物的是,下列电离方程式正确的是 ( ) (A)H2SO4 H2+ + SO42- (B)NaOH Na+ + O2- + H+ (D)Mg(NO3)2 Mg2+ + 2NO3-,D,下列各电离方程式书写正确的是 A、C2H5OH C2H5OH B、H2SO4 H HSO42 C、MgCl2 Mg+2+ Cl-1 DAl(NO3)3 Al3 3NO3,D,下列各物质的电离方程式是否正确？错误的说明理由 (1)H2SO42H+SO42-(2)NaOHNa+H+O2- (3)MgCl2Mg2+Cl2-(4)FeSO4Fe3+SO42-(5)Al2(SO4)32Al3+3SO42-,酸碱盐的电离和主要溶解性规律:,A酸碱盐的电离,(1)酸的特征：只能电离出一种阳离子H+,如：H2SO42H+SO42-（酸）,NaHSO4H+Na+SO42-,（不是酸）,(2)碱的特征：只能电离出一种阴离子OH-,如：KOHK+OH-（碱）,Ba(OH)2Ba2+2OH-（碱）,(3)盐的特征：只能电离出金属离子和酸根离子,如：KMnO4K+MnO4-（盐） KHSO4K+H+SO42-（盐） NaHCO3Na+HCO3- （盐）,B酸碱盐的主要溶解性规律,(1)酸：除硅酸（H2SiO3）外，大多数常见酸易溶于水；,(2)碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2和氨水易溶，Ca(OH)2微溶，其余碱均不溶于水；,(3)盐：钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐易溶于水，盐酸盐除AgCl外易溶，硫酸盐除BaSO4外易溶 先溶解,后电离.,四、离子反应,电解质在溶液里所起的反应，实质上就是离子之间的相互反应。,（一）离子方程式,举例： Ba(NO3)2和Na2SO4,1、定义： 用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子。,Ba2+SO42-BaSO4,2、书写步骤： Ba(NO3)2和Na2SO4,（1）写出反应的化学方程式： Ba(NO3)2+Na2SO4BaSO4+2NaNO3 （2）将易溶于水及易电离的物质拆成离子形式，难溶或难电离的物质写成化学式。 Ba2+2NO3-+2Na+SO42- BaSO4+2Na+2NO3- （3）删去方程式两边不参加反应的离子：,Ba2+ + SO42- BaSO4 （4）检查两边原子个数和电荷数是否相等。 例：Fe2+ + Cl2 Fe3+ + 2Cl- （ ） 2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2Cl- （ ）,K2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2KCl,Na2SO4 + Ba(NO3)2 BaSO4 + 2NaNO3,K2SO4 + Ba(NO3)2 BaSO4 + 2KNO3,上列反应的离子方程式均是：,Ba2+ + SO42- BaSO4,H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl,写出下列反应的离子反应方程式：,*这一离子方程式可表示可溶性钡盐与硫酸或可溶性硫酸盐的反应。,3、离子方程式表示含义 不仅表示某个反应; 而且表示一类反应。 更表示出离子反应的实质.,AgNO3溶液分别与下列溶液混和，书写以下反应的化学方程式和离子方程式： HCl NaCl KCl,请写出下列反应的化学方程式和离子方程式。 （1）稀硫酸溶液与氯化钡溶液反应。 （2）硫酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应。 （3）稀硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应。,H2SO4+BaCl2BaSO4+2HCl,Na2SO4+Ba(OH)2BaSO4+2NaOH,H2SO4+Ba(OH)2BaSO42H2O,要注意阴阳离子的配比关系！,SO42-+Ba2+BaSO4,SO42-+Ba2+BaSO4,2H+SO42-+Ba2+2OH- BaSO42H2O,请将下列化学方程式改写成离子方程式,（1）铁与硫酸铜溶液反应。 （2）金属钠与水反应。 （3）铜与稀硝酸反应。,Fe+CuSO4Cu+FeSO4,2Na+2H2O 2NaOH+H2,3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2 +2NO +4H2O,练习:下列离子方程式中，正确的是（ ） A把金属铁放入稀硫酸中 B碳酸钡和稀硫酸反应 C澄清石灰水和盐酸反应 D向硫酸铜溶液中加入适量氢氧化钡溶液,C,（二）离子反应的类型 1.复分解型（离子之间的交换反应） 如：酸、碱、盐、氧化物之间的交 换反应等。 2.氧化还原型（离子参加的氧化还原反应） 如：溶液中的置换反应等。,五、离子反应发生的条件： 1、生成难溶的物质：如AgCl、BaSO4、CuS、CaCO3等 例：Ag+ + Cl- AgCl 2、生成难电离的物质：（弱电解质），如弱酸、弱碱、水等。 例：H+ + Ac- HAc 3、生成挥发性物质：如CO2、H2S、SO2等 例：CO32- + 2H+ H2O + CO2 4、符合氧化还原反应条件的。,小结：凡具备上述条件之一，即向着溶液中自由移动的离子浓度有变化的方向进行，这类反应就能发生。,【练习】判断下列离子反应能否发生。 1.硝酸钠溶液与氯化钠溶液混合 2.碳酸钙和硝酸银溶液混合 3.CO2气体通入CaCl2溶液中 4.铁和硫酸钠溶液混合,氧化还原反应型 要遵循氧化还原反应的基本规律，即强制弱 Zn + 2H+ Zn2+ + H2 （ ） 2Fe + 3Cu2+ 2Fe3+ + 3Cu （ ） 2Ag + 2H+ 2Ag+ + H2 （ ）,离子反应必须全部是离子参加的反应？ （ ）,2NaCl + Ca(NO3)2 2NaNO3 + CaCl2 （ ）,Zn + 2H+ Zn2+ + H2(是离子与原子之间) NH3 + H+ NH4+ (是离子与分子之间),六、书写离子方程式的注意事项： （拆与不拆）,只有在水溶液中进行时，才可写成离子方程式。 拆开条件:全溶于水和完全电离. 只把可溶性强电解质用离子符号表示， 包括强酸、强碱和可溶性盐。 其余均用化学式表示。,1难溶于水的物质、难电离的物质(弱酸、弱碱、水)、单质、氧化物、气体、胶体、非电解质一律写化学式。 如： （1）碳酸钙与盐酸反应 （2）氧化钠与水反应 （3）醋酸与氢氧化钠溶液反应 （4）二氧化硫与氢氧化钠溶液反应 （7）二氧化锰和浓盐酸反应 MnO24H+2Cl-=Mn2+Cl22H2O,说明： 如：醋酸、氨水都不可以拆成离子形式。 H2O+CO2= 2H+CO32-是不可能发生的。 a、离子方程式中的H+必定为强酸，弱酸是不可以写出H+的。 b、可以将H+看成盐酸或稀硫酸，酸根离子加上Na+看成某钠盐，如碳酸钠等等。 c、同样，OH-必须为强碱，可看成NaOH，不可看成为NH3H2O。 反应规律:强酸制取弱酸,或强碱制取弱碱。,只有在水溶液中进行时，才可写成离子方程式。 如：固体间的反应，一般不写离子方程式。如C还原Fe2O3；一般浓硫酸写化学式，浓盐酸和硝酸写成离子形式。 如固体与浓硫酸之间的反应： Cu(固)与H2SO4(浓)的反应： Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O NaCl(固)与H2SO4(浓)的反应： 2NaCl(s)+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl,3）书写离子方程式的注意事项：,把握好拆与不拆： 拆：强酸、强碱和可溶性盐（可溶性强电解质） 在离子方程式中这些物质用离子的形式表示。 不拆：单质、气体、氧化物、难溶物、难电离物、非电解质（如H2O；弱酸H2SO3、H2CO3、H3PO4、H2S；弱碱NH3H2O；弱酸的酸式根HPO42-、H2PO4-、HSO3-、HCO3-、HS-等） 在离子方程式中这些物质用化学式表示。,如：（1）碳酸钙与盐酸反应 CaCO32H+Ca2+CO2H2O （2）氧化钠与水反应 Na2O+H2O2Na+2OH- （3）醋酸与氢氧化钠溶液反应 CH3COOHOH-CH3COO-H2O （4）二氧化硫与氢氧化钠溶液反应 SO22OH-SO32-H2O SO2OH-HSO3- （5）二氧化锰和浓盐酸反应 MnO24H+2Cl-Mn2+Cl22H2O,3反应物中微溶物： 处于溶液时写离子符号; 处于浊液或固体时写化学式; 生成物中的微溶物一律写化学式。 如：Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3等 （1）将CO2通入澄清石灰水中 Ca2+ + 2OH- + CO2 CaCO3 + H2O （2）向石灰乳中加入Na2CO3溶液： Ca(OH)2 + CO32- CaCO3 + 2OH- （3）向CaCl2溶液中加Na2SO4溶液： Ca2+ + SO42- CaSO4,4铵盐与碱溶液反应，条件不同，离子方程式写法不同。,常温：NH4+H2ONH3H2O 加热：NH4+H2O NH3+H2O,口 诀： 单质氧化物 写成化学式 对于酸式根 强分弱不分 处理微溶物 清拆浊不拆 要拆强酸、强碱、可溶盐 不拆弱酸、弱碱、气体沉,5反应物的相对量不同，离子方程式不同。 （1）向氢氧化钠溶液中通入过量CO2气体 （2）向氢氧化钠溶液中通入少量CO2气体 CO2 + OH- HCO3- CO2+ 2OH- CO32- + H2O,HCl H2CO3 NaHCO3 Na2CO3 NaOH,相隔反应，生成中间物； 相邻不反应，可共存。,几元酸几种盐：,H2S,H3PO4,NaOH,写出下列离子方程式： 过量问题 NaHCO3(过量)和Ca(OH)2 NaHCO3(少量)和Ca(OH)2 Ca(HCO3)2和NaOH(过量) Ca(HCO3)2和NaOH(少量),向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液至溶液呈中性. 向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液至沉淀完全.,Ba2+2OH-+2H+SO42-BaSO4+2H2O,Ba2+OH-+H+SO42-BaSO4+H2O,七、离子共存问题：,离子在一定条件下能否共存，是指所处的条件下它们能否反应。,离子之间不反应，就可以大量共存。 只要离子间发生反应，就不能大量共存。,离子不能大量共存原因： 1、因生成气体而不能大量共存。 如H+与CO32、SO32、S2、HCO3、HSO3、HS等不能大量共存。 2因生成沉淀而不能大量共存 （关键是熟记酸、碱、盐的溶解性） 如 Ag+与 Cl-、Br-、 I- 、SO42 ； Ba2+与CO32、SO42、PO43； Cu2+与S2、OH等。,3因生成难电离物质（弱酸、弱碱、水等）而不能大量共存。 如H+与常见弱酸根离子PO43-、 Ac-、ClO-、F-等生成弱酸； OH-与NH4+、Cu2+、Fe3+ 、Ca2+等生成弱碱； H+与OH-生成水。,4因发生氧化还原反应而不能大量共存。 如强氧化性离子（Fe3+、MnO4-）与强还原性离子（I-、S2-）不能大量共存； Fe3+与S2-、I-，如2Fe3+2I-2Fe2+I2 ； Fe2+与H+、NO3-等。 含氧酸根离子的氧化性，大多在酸性条件下才能体现，如硝酸、浓硫酸、次氯酸均具有强氧化性，亚硫酸也具有一定的氧化性，但它们的酸根离子在中性或碱性条件下氧化能力却很弱，均不能将S2-、I-氧化。,5题目中有没有说明溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-。 受酸碱性环境的影响而不能大量共存的有： 如弱酸根离子在酸性溶液中不能存在； 弱酸的酸式根离子在酸性、碱性溶液中均不能存在。,弱酸的酸式根离子在酸性、碱性溶液中均不能存在。 HCO3- + H+ H2O + CO2(强酸性中不存在) HCO3- + OH- CO32- + H2O (强碱性中不存在),7、题目中有没有说明溶液的颜色 如无色时，可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在。,六、离子方程式改写成化学方程式 H+ 强酸 （若有还原性离子存在不要用HNO3：2H+S2-=H2S） OH- 可溶性强碱 （NaOH，KOH，Ba（OH）2） 酸根离子 钾、钠盐 金属阳离子 可溶性盐,七、离子反应方程式书写常见错误 1、该拆的没拆，不该拆的拆了 2、反应原理不对 3、电荷，质量不守恒 4、不注意系数配比 5、过量问题,解题方法：1、看原理是否正确 2、看拆写 3、看守恒 （质量、电荷、得失电子） 4、看系数配比,判断下列离