高中化学第二第二离子反应课件新人教必修.ppt

第二章,化学物质及其变化,第2节 离子反应,一、电解质与非电解质 1分类依据 在_或_能否_。导电的是_，不导电的是_。 2电离 (1)概念：电解质_或_离解成能够_的过程。 (2)电离的条件：_(离子化合物)或_(离子或共价化合物)。 (3)表示方法电离方程式： 强电解质，如_。 弱电解质，如_。,3,溶于水,熔融状态下,导电,电解质,非电解质,溶于水,熔融状态下,自由移动的离子,溶于水,熔融状态,1下列物质能导电且属于电解质的是 ( ) A石墨 BNaCl溶液 C氯化钠固体 D熔融的NaOH 解析：A属于单质， B属于混合物， C不导电，只有D项符合要求。 答案：D,4,5,6,2.强电解质与弱电解质的比较,注意：电解质的强弱与物质内部结构有关，与外界因素无关 电解质的强弱与溶解性无关，某些盐如BaSO4、CaCO3等，虽难溶于水却是强电解质，如HgCl2、Pb(CH3COO)2尽管能溶于水，却部分电离，是弱电解质。 电解质的强弱与溶液的导电性没有必然联系，其导电能力强弱由溶液中自由离子的浓度决定，也与离子所带电荷多少有关，很稀的强电解质溶液导电性很弱，浓度较大的弱电解质溶液导电性可能较强。因此强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱。,7,3对电解质和非电解质定义的理解，应注意如下几点： (1)电解质与非电解质都属于化合物，单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质。例如NaCl溶液能导电，但不能说NaCl溶液是电解质，因为溶液是混合物；同样地，铝、铜等单质虽能导电，但也不是电解质。 注意：不能错误的认为一种物质不是电解质就一定是非电解质。 (2)电解质溶液导电不是电解质溶液电离的原因。恰恰相反，正因为电解质在水溶液中发生电离，溶液才能导电。例如NaCl固体并不导电，但其水溶液导电。 注意：电解质导电的前提条件是发生电离，电解质不一定导电，导电的物质也不一定是电解质。,8,(3)电解质与非电解质之间没有严格的界限。经典电离理论是建立在水溶液基础之上的。电解质在水分子作用下电离。水分子之间的作用也能部分电离，这叫做水的自电离(许多共价化合物分子能发生自电离)。因此水是最弱的电解质，是电解质与非电解质的分界线。当某化合物溶于水后离解出的离子数目(应该是浓度)远远大于水离解出的离子数目时，溶液的导电性明显强于水。这种化合物就是电解质，反之就是非电解质。 (4)某化合物是否是电解质与溶解性无关。如蔗糖溶于水，但是蔗糖是非电解质；难溶或不溶于水的盐，由于溶解度很小，很难测出其溶液的导电性，但它们溶于水的一点点，却完全电离成离子，在熔融状态下也完全电离，所以它们是电解质，例如BaSO4、CaCO3。,9,(5)有些溶于水能导电的化合物，还需要分析其导电原因。例如CO2、SO2水溶液能导电，但并不是CO2、SO2分子电离所致，而是它们与水反应生成的H2CO3、H2SO3电离出自由移动的离子而导电，所以只能说H2CO3、H2SO3是电解质，不能说CO2、SO2是电解质。 注意：电解质的判断关键是看本身能否电离出自由移动的离子。,10,4电离方程式 (1)电离方程式是表示电解质电离的方程式。 (2)对电离方程式的书写，应注意以下问题： 强电解质：完全电离，用“=”表示。如NaCl=NaCl，H2SO4=2H 弱电解质：部分电离，用“”表示，如CH3COOHCH3COOH，NH3H2O OH 说明：a.多元弱酸分步电离，且一级比一级难电离，其酸性主要由第一级电离来决定。,11,如H2SHHS，HSHS2勿写成 H2S 2HS2 b多元弱碱一步电离，如Cu(OH)2Cu22OH c两性氢氧化物双向电离，如： HAlO H2OAl(OH)3Al33OH 弱酸的酸式盐：第一步完全电离，其余部分电离，如： 强酸的酸式盐在溶液中一步完全电离，如NaHSO4=NaH,12,但在熔融状态下，只电离出阳离子和酸根离子， NaHSO4(熔融)=Na 活泼金属的氧化物在熔化状态下也可电离，如： 注意：书写电离方程式时，首先分清强电解质还是弱电解质，然后再按原则书写。,13,案例精析 【例1】 下列物质中，属于强电解质的是_(均填序号)；属于弱电解质的是_；属于非电解质的是_。 氨气 氨水 盐酸 醋酸 硫酸钡 氯化银 氯化钠 二氧化碳 醋酸铵 氢气 水 解析 强、弱电解质的区别在于其在水溶液中能否完全电离，二者都是电解质，且电解质和非电解质都是指的化合物,14,具体分析如下：氨气(NH3)、二氧化碳(CO2)本身不电离，又是化合物，所以是非电解质；氢气为单质，不是化合物，既不是电解质又不是非电解质；氨水(NH3的水溶液)、盐酸(HCl的水溶液)为混合物，是电解质溶液，其中NH3H2O和氯化氢是电解质；硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)由于溶解度小，离子浓度小，所以导电性弱，但溶解的部分完全电离，所以不仅是电解质，而且是强电解质；CH3COOH、NH3H2O虽都是弱电解质，但两者反应的产物醋酸铵(CH3COONH4)，由于在水溶液中完全电离，却是强电解质： CH3COOHNH3H2O=CH3COONH4H2O(中和反应) CH3COONH4=CH3COONH 答案 ,15,Ba(OH)2与H2SO4在水溶液中的反应,1、 H2SO4和Ba(OH)2是电解质吗？,2、它们在水溶液中能电离出那些离子？,3、它们之间的反应是怎样发生的？,H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液进行离子反应的实质是：,2H+SO42- + 2OH-+Ba2+ = BaSO4+2H2O,二.离子反应：,1、定义：有离子参加的反应叫离子反应,注：电解质在溶液中的反应都是离子反应,笔记,无 机 反 应 类 型,按反应物和生成物种类多少,化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应,A+B=AB,AB = A+B,A+BC=AC+B,AB+CD=AD+CB,按是否有离子参加反应,离子反应,非离子反应,拓展、延伸,2、离子方程式,(1)概念：用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子叫做离子方程式 。,(2)离子方程式的书写步骤：,“写”，写出正确的化学方程式。 “拆”，把易溶于水且易电离的物质写成离子形式，其他物质写化学式：如单质、沉淀、气体、难电离物质、氧化物等。 “删”，删去两边没反应的离子。 “查”，检查方程式两边各元素原子个数和电荷数是否守恒。,基础,关键,途径,保证,例：以AgNO3 和 CuCl2溶液反应为例,、写出化学方程式：,例：2AgNO3+CuCl22AgCl+ Cu(NO3)2,把易溶于水、易电离的物质写成离子形式， 难溶或难电离的物质以及气体等仍用化学 式表示。,2Ag+2NO3-+Cu2+2Cl-2AgCl+Cu2+2NO3-,、删去方程式两边形式相同的离子：,2Ag+2NO3-+Cu2+2Cl- = 2AgCl+Cu2+2NO3-,、整理方程式并检查两边各元素的原子 个数和电荷总数是否相等：,2Ag+ + 2Cl- = 2AgCl,Ag+ + Cl- = AgCl,Cu2+ + SO42-,Ba2+ + 2Cl-,Cu2+ + 2 Cl-,Ba2+,SO42-,写,拆,删,查,BaSO4,思考与交流,写出下列反应的离子方程式：,1、盐酸与氢氧化钠溶液中和,H+ + OH- = H2O,2、硫酸中加入氢氧化钾溶液,H+ + OH- = H2O,3、澄清石灰水中滴入硝酸,H+ + OH- = H2O,反应实质相同,酸碱中和反应的实质：HOH=H2O,练习:完成下列反应的离子方程式： Cu(OH)2HCl CH3COOHKOH Ba(OH)2H2SO4,2、离子方程式,(3)离子方程式的意义：,离子方程式不仅可表示一定物质间的反应，而且可表示所有同一类型的反应。,应该改写成离子形式的物质：易溶于水、易电离的物质 a、强酸：HCl、H2SO4、HNO3等； b、强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2。 c、可溶性盐：请学生课后复习溶解性表。 仍用化学式表示的物质： a、难溶的物质：Cu(OH)2、BaSO4、AgCl 等 b、难电离的物质：弱酸、弱碱、水。中强酸视为弱酸。 c、气体：H2S、CO2、SO2等 d、单质：H2、Na、I2等 e、氧化物：Na2O、Fe2O3等,拓展、延伸,（1）“拆”与“不拆”,练：把下列化学方程式改写成离子方程式：,1.2FeCl2+Cl2=2FeCl3,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-,2.Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,Br2+SO2+2H2O=4H+2Br-+SO42-,3.KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O,ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O,(2)多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离 子方程式中不能拆开写。,例：1、NaHCO3与盐酸反应：,HCO3-+H+=H2O+CO2,2、KHSO4与BaCl2反应:,SO42-+Ba2+=BaSO4,(3)对于微溶物的处理:,在生成物中有微溶物,微溶物用化 学式。,当反应物里有微溶物处于溶液状态 (稀溶液)，应写成离子形式。,当反应物里有微溶物处于浊液或固 态，应写化学式。,笔记,Na2CO3溶液与澄清石灰水反应,Na2CO3+ Ca(OH)2 = Ca CO3+2 NaOH CO32- + Ca2+ = Ca CO3,（4）书写离子方程式应注意的问题：,凡非溶液中进行的反应一般不能写 离子方程式。,操作顺序或反应物相对量不同时 离子方程式不同。,例：1、少量烧碱滴入Ca(HCO3)2溶液,Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2O,2、足量烧碱滴入Ca(HCO3)2溶液,Ca2+2HCO3-+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O,思考:NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合? KHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合？,1、NaHCO3少量时：,Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2O, NaHCO3过量时：,Ca2+2HCO3-+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O,2、KHSO4少量时：,Ba2+SO42-+H+OH-=BaSO4 +H2O, KHSO4过量时：,Ba2+SO42-+2H+2OH-=BaSO4+2H2O,3、与量有关的离子方程式的书写 在物质发生化学反应时，有些反应会因操作顺序或反应物相对量不同而发生不同的反应。 (1)某些氧化还原反应 例如：FeBr2溶液与不同量的氯水混合。 当氯水足量时：2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl 当氯水少量时：2Fe2Cl2=2Fe32Cl 当FeBr2与Cl2为1:1时： 2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl (2)铝盐溶液和强碱溶液的反应 铝盐过量：Al33OH=Al(OH)3 强碱过量：Al34OH= 2H2O,33,(3)酸性氧化物与碱溶液反应 碱过量：CO22OH= H2O 碱不足：CO2OH= 类似的还有SO2与碱的反应。 (4)酸式盐与碱溶液的反应 (1)Ba(OH)2与NaHSO4溶液混合 NaHSO4溶液足量时： Ba22OH2H =BaSO42H2O NaHSO4溶液少量时： Ba2OHH =BaSO4H2O,34,(2)Ca(HCO3)2与NaOH溶液混合 NaOH溶液足量时： Ca22HCO 2OH=CaCO32H2O NaOH溶液少量时： Ca2HCO OH=CaCO3H2O (5)铁和稀HNO3的反应 铁不足：Fe4H =Fe3NO2H2O 铁过量：3Fe8H =3Fe22NO4H2O (6)部分多元弱酸盐(如Na2S、Na2CO3、Na2SO3)与强酸(如盐酸)的反应 盐酸不足： H= 盐酸过量： 2H=CO2H2O,35,案例精析 【例2】 对于反应 KHCO3溶液与石灰水反应、 Na2SO3溶液与稀盐酸反应、 Si与烧碱溶液反应、 Fe与稀硝酸反应，改变反应物用量，不能用同一个离子方程式表示的是 ( ) A B C D 解析 解答本题要结合具体量的关系去书写正确的离子反应方程式，从而确定反应是否与量有关。,36,37,答案 B,规律方法 对于涉及量的关系的离子方程式的正误判断可采取设“1”法，即设少量的物质为1 mol，然后调整过量的物质的比例，如Al2(SO4)3与过量的Ba(OH)2可看作1 mol Al2(SO4)3与过量的Ba(OH)2，根据2 mol Al3消耗8 mol OH，3 mol 消耗3 mol Ba2，可顺利写出正确的离子方程式，即： 2Al3 3Ba28OH=2AlO 3BaSO44H2O,38,(2008上海高考改编题)下列离子方程式书写正确的是 ( ) AAgNO3溶液中滴入少量的Na2S溶液 2AgS2=Ag2S B少量CO2通入Ca(ClO)2溶液中 ClOCO2H2O= HClO C向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液 2H=CO2H2O D向Ba(OH)2溶液中加入少量NaHSO3溶液 Ba22OH=BaSO3 2H2O 答案：A,39,写出下列化学反应的离子方程式： (1)硫化亚铁与稀H2SO4反应； (2)硝酸汞溶液中插入铝片； (3)向漂白粉溶液中通入过量的CO2； (4)醋酸溶解蛋壳； (5)往Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液。 答案：(1)FeS2H=Fe2H2S (2)3Hg22Al=3Hg2Al3 (3)ClOCO2H2O=HClO (4)CaCO32CH3COOH=Ca22CH3COOCO2H2O (5)Ca22HCO 2OH=CaCO3 2H2O,40,溶液中常见的离子反应：,离子互换的非氧化还原反应：,有难溶物、难电离物及挥发 性物质,离子间的氧化还原反应：,氧化剂、还原剂越强，离子 反应越完全,练：写出下列反应的离子方程式：,1、CO2气体溶于足量氢氧化钠溶液,CO2 + 2OH- = CO32- + H2O,2、向氨水中加入稀盐酸,NH3H2O+H+=NH4+H2O,3、碳酸氢钙溶液与盐酸反应,HCO3-+H+=H2O+CO2,在氢氧化钙溶液中滴加碳酸钠溶液 向氨水中加入氯化铝 氧化铜粉末加入稀硫酸 铁屑放入硫酸铜溶液 锌与稀硫酸反应 碳酸钙与盐酸反应 Na2CO3溶液和CaCl2溶液反应,练 习:写出下列反应的离子方程式,（注意：不是在溶液中进行的反应，不能用离子方程式表示。）,【讨论】 下列溶液：盐酸、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液，可两两间发生反应的有哪些？你的判断依据是什么？其反应的实质又是什么？,复分解类型离子反应发生的条件：,生成难溶物、,或生成难电离物质、,放出气体。,其本质 是有离子的浓度发生减少。,3.离子反应发生的条件,生成水（难电离物质）,实质是：使溶液中某些离子减少。,Cu2+2OH = Cu(OH)2,CO32-+2H+ = + H2O + CO2,HOH= H2O,CH3COO H= CH3COOH,生成沉淀（难溶物质）,生成气体（挥发性物质）,练习:,下列反应不属于离子反应的是 A 实验室用氯酸钾制取氧气 。 B 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。 C 实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气。 D 工业上用石灰石制取生石灰。,练习,下列能发生离子反应的是 A KCl 溶液与 NaOH溶液混合 B AgNO3溶液与 NaCl溶液混合 C Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液混合 D NaCl溶液与 Ca(NO3)2溶液混合,练习2,1.一查反应是否符合客观事实 如钠投入CuSO4溶液中： 2NaCu2=2NaCu () 2NaCu22H2O=2NaCu(OH)2H2 () 2二查是否守恒(质量、电荷、得失电子) 如Fe2Cl2=Fe32Cl () 2Fe2Cl2=2Fe32Cl (),48,3三查化学式拆分、化学符号(、=、 )使用是否正确 如碳酸氢钙溶液与盐酸反应： Ca(HCO3)22H=Ca22H2O2CO2 () H=H2OCO2 () 4四查是否忽略隐含离子反应 如CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应： Ba2 =BaSO4 () Cu2 Ba22OH=Cu(OH)2BaSO4 (),49,5五查阴、阳离子配比是否正确 如稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应： H OHBa2=BaSO4H2O () 2H 2OHBa2=BaSO42H2O () 6六查反应物用量与其反应是否一致。 如碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠： Ca2 2OH=CaCO3 2H2O () Ca2 OH=CaCO3H2O () 7七查加入试剂顺序与其反应是否一致。 如往Na2CO3溶液中滴入少量稀盐酸： 2H =H2OCO2 () H =HCO (),50,8八查反应产物与其反应是否一致。 如往氯化铵溶液中滴入烧碱溶液： OH=NH3H2O () OH= NH3H2O (),51,案例精析 【例3】 (2008广东高考)下列化学反应的离子方程式正确的是 ( ) A在稀氨水中通入过量CO2： NH3H2OCO2= B少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中： SO2H2OCa22ClO=CaSO32HClO C用稀HNO3溶解FeS固体：FeS2H=Fe2H2S D氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合： Ca2OHH =CaSO4H2O,52,解析 A项，向稀氨水中通入过量CO2生成NH4HCO3； B项，HClO具有强氧化性，能将 氧为 ； C项，稀HNO3具有强氧化性，与FeS发生氧化还原反应； D项，阴、阳离子不符合对应物质的化学组成，应写成Ca22OH2H =CaSO42H2O。 答案 A,53,能正确表示下列化学反应的离子方程式的是 ( ) A硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液： HOH=H2O B金属铝溶于盐酸中：Al2H=Al3H2 C硫化钠溶于水中：S22H2O=H2S2OH D碳酸镁溶于硝酸中： 2H=H2OCO2 解析：B为2Al6H=2Al33H2；C为S2H2O HSOH；D为MgCO32H=Mg2H2OCO2。 答案：A,54,离子大量共存问题：,1、同一溶液中若离子间符合下列任意一 个条件就会发生离子反应，离子之间 便不能在溶液中大量共存。,生成难溶物或微溶物：,如：Ba2+与CO32-、Ag+与Br-、 Ca2+与SO42-等,离子共存：离子之间不能发生化学反应。,高考热点二:,生成气体或挥发性物质：,如：NH4+与OH-、H+与CO32-、HCO3-、S2- HS-、SO32-、HSO3-等,生成难电离物质：,如：H+与Ac-、CO32-、S2-、SO32-等生 成弱酸；OH-与NH4+生成的弱碱； H+与OH-生成水,1）与H+不能大量共存的离子： OH-和CO32-、HCO3-、CH3COO-、ClO- 、F、S2等 弱酸的阴离子,2）与OH-不能大量共存的离子： H+、NH4+、 HCO3-、等弱碱的阳离子,3）相互结合能生成难溶或微溶物的离子不能大量共存 如SO42与 Ba2+、Pb2+、Ag+、Ca2+； CO32与 Ba2+、Pb2+、Ag+、Ca2+； OH与 Fe2+、Fe3+、Mg2+、Cu2+、Zn2+等； Ag+与 OH、Cl、Br、I、 SO42 、PO43,笔记,小结,发生氧化还原反应：,氧化性离子(如Fe3+、NO3-、ClO-、 MnO4-等)与还原性离子(如S2-、I-、 Fe2+、SO32-等)不能大量共存。,Fe3+：黄色 Fe2+：浅绿色 Cu2+：蓝色 MnO4：紫红色,笔记,2、判断离子共存的隐含条件,有H+酸性溶液,石蕊变红,与金属产生气体 溶液中肯定不存在与H+反应的离子。,有OH-碱性溶液，石蕊变蓝，酚酞变红 溶液中肯定不存在与OH-反应的离子。,无色溶液有颜色的离子不能存在,注意题干限制条件：无色透明、如强酸（碱）性等。,多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。 1一色溶液颜色 若限定无色溶液，则Cu2、Fe3、Fe2、MnO 等有色离子不能存在。 2二性溶液的酸、碱性 (1)在强酸性溶液中，OH及弱酸根阴离子(如 、 、 S2、CH3COO等)均不能大量存在； (2)在强碱性溶液中，H及弱碱阳离子(如NH 、Al3、Mg2、Fe3等)均不能大量存在； (3)酸式弱酸根离子(如HCO 、HSO 、HS等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。,60,3三特殊三种特殊情况,61,62,案例精析 【例4】 (2008江苏高考)在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是 ( ) A使酚酞试液变红的溶液：Na、Cl、 、Fe3 B使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe2、Mg2、 、Cl Cc(H)1012molL1的溶液：K、Ba2、Cl、 Br D碳酸氢钠溶液：K、 、 Cl、H,63,64,(2009上海闵行区高三测试)在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是 ( ) 答案：A,65,例在pH=1的某无色溶液中能大量共存的离子组是（ ） ANH4+、Mg2+、SO42、Cl B Ba2+、K+、OH 、NO3 CAl3+、Cu2+ 、SO42 、Cl DNa+、Ca2+、HCO3 、 NO3 EK+、Na+、MnO4 、Cl FAg+、Ca2+、Cl 、CH3COO,A,1、下列离子在水溶液中，能大量共存的是 A、Na+ 、 K+ 、 CO32、H+ B、Fe3、K+ 、 Cl、 OH C、K+ 、NH4+ 、 H+ 、SO42 D、 Ba2、Cu2 、NO3 、SO42 2、下列离子在水溶液中，无色且能大量共存的是 A. Fe3 、K+ 、NO3 、Cl B. Ba2 、K+ 、Cl 、OH C. H+ 、Mg2 、HCO3 、SO42- D. Na+ 、K+ 、MnO4 、NO3,C,B,3、下列离子在能使石蕊试液变红色的溶液中能大量共存的是 A、Mg2 K+ CO32 SO42- B、Zn2+ Na OH Cl C、K+ Ca2+ Cl SO42- D、Na+ Al 3 NO3 Cl 4、下列离子在能使酚酞变红色的溶液中能大量共存的是 A、Ag、 Na 、SO42、Cl B、Na、Ba2、 CO32 、NO3 C、Cu2+、K+、 Cl 、SO42 D、K+、Na、Cl、 CO32,D,D,H+,OH-,（1）NaHCO3分别与盐酸和NaOH反应,HCO3- + H+= H2O+ CO2,HCO3- +OH- = H2O+ CO32-,弱酸酸式盐与酸反应生成弱酸，与碱反应生成 正盐和水，强酸酸式盐只与碱反应,（2）澄清石灰水分别通入少量和过量CO2,CO2+Ca2+2OH-=CaCO3+H2O,笔记,正盐不溶，酸式盐溶；正盐溶，酸式盐溶解度变小,酸性氧化物与碱反应少量成正盐，过量成酸式盐,写出下列反应的离子方程式:,离子反应的应用离子共存,现有H、OH、Cl、CO32、SO42-、Cu2+、Ag+、Mg2+ 1）当溶液中含Ba2+时，不可能同时存在的 是 离子 2）当溶液中含H+ 时，不可能同时存在的 是 离子 3）当溶液中含OH时，不可能同时存在的 是 离子 4）当溶液中含Cu2+时，不可能同时存在的 是 离子 5）当溶液中含Ag+时，不可能同时存在的 是 离子,CO32、SO42-,CO32、 OH,H、Cu2+、Mg2+、