高中化学离子反应教案23新人教版必修.docVIP

第二节 离子反应教学目的：1、知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离；2、了解电解质和非电解质的概念；3、培养学生通过实验现象分析、探究化学反应实质的能力；4、通过对比实验“几组物质的导电实验”，初步学会形成概念的分析方法；5、引导学生自主学习，从电离的角度得出酸、碱、盐定义，通过独立思考探究碱与盐的定义；6、通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感；7、培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度；8、对学生进行透过现象看本质的辩证唯物主义教育；9、让学生理解离子反应的概念，掌握复分解型离子反应发生的条件；10、在学生掌握复分解型离子反应发生条件的基础上，能够分析溶液中离子的共存问题；11、培养学生科学探究的思维方式和能力；12、通过组织学生实验探究的方法，掌握复分解型离子反应发生的条件，并在此基础上掌握溶液中离子共存问题；13、学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工；14、通过学生自主探究获得知识，让学生体验科学知识获得和形成的过程与方法，体会成功的获得知识的乐趣；15、通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感，对学生进行透过现象看本质的辩证唯物主义教育。教学重点：1、电解质的概念；2、离子反应发生的条件的探究和提出问题、解决问题的方法与能力。教学难点：1、电解质的概念；2、探究碱和盐的定义；3、引导学生设计离子反应发生的条件的探究方案。课时安排：2课时第一课时教学过程：引言按照物质的分类，我们可以把纯净物分为单质和化合物。按照化合物种类的划分，我们又可以把化合物分为酸、碱、盐、氧化物。在化学反应中我们还有一种重要的分类方法，将有离子参加的反应统称为离子反应，没有离子参加的反应叫做非离子反应。下面，我们就来学习离子反应。板书第二节 离子反应 据初中所学判断，下列物质中能导电吗？为什么？请大家思考。盐酸、NaOH溶液、NaCl固体、石墨、蔗糖溶液、K2SO4溶液、酒精溶液、Cu，NaCl溶液。讲述石墨、铜能导电，是因为其中有自由移动的电子存在。盐酸、NaOH溶液、K2SO4溶液和NaCl溶液能导电，是因为其中有自由移动的离子存在。这些自由的离子是如何产生的呢？为什么氯化钠固体不导电，而氯化钠溶液可以？让我们一起进入微观世界，了解氯化钠溶解的过程发生了什么变化。讲述当氯化钠固体还没有进入水溶液的时候，水分子在不停的做无规则的运动。加入氯化钠固体之后，水分子包围固体溶质并分布在固体表面。水分子的作用减弱了氯化钠晶体中钠离子和氯离子的静电作用力，使氯化钠电离出钠离子和氯离子，这个时候吸收了一定的热量，钠离子和氯离子继而在水分子的作用下发生水合，生成了能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子。我们把这种产生自由移动离子的过程称为电离。一、酸、碱、盐在水溶液中的电离( ionization)1、电离 ( ionization )讲述把氯化钠投入水中，我们观察到的是氯化钠溶解的现象，这个现象本质上是氯化钠在水分子的作用下电离出了钠离子和氯离子并结合生成水合离子。这些自由移动的离子在电场的作用下定向移动，就是他们能够导电的本质原因。 过渡现在我们不仅知道溶液里面自由移动的离子是怎么产生的，也知道了溶液导电的原因。追问那么大家知道什么样的物质在什么条件下可以电离产生自由移动的离子？也就是说那些物质在什么样的情况下可以导电呢？板书酸、碱、盐导电的条件：水溶液或熔融状态。电离：电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。讲很好，酸、碱、盐的水溶液可以导电，说明他们可以电离出自由移动的离子。不仅如此，酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电，于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。板书2、电解质与非电解质电解质：在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物，如酸、碱、盐等。非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物，如蔗糖、酒精等。提问金属铜、固态NaCl、O2、碳棒、酒精水溶液、氢氧化钾水溶液，哪些是电解质？哪些是非电解质？哪些能导电？小结（1）、能够导电的物质不一定全是电解质。（2）、电解质必须在水溶液里或熔化状态下才能有自由移动的离子。（3）、电解质和非电解质都是化合物，单质既不是电解也不是非电解质。（4）、溶于水或熔化状态；注意：“或”字（5）、溶于水和熔化状态两各条件只需满足其中之一，溶于水不是指和水反应；（6）、化合物，电解质和非电解质，对于不是化合物的物质既不是电解质也不是非电解质。3、电解质与电解质溶液的区别：如：(1)、盐酸与HCl的区别（2）、CO2与H2CO3的区别（CO2+H2O=H2CO3）总结：电解质是纯净物，电解质溶液是混合物。无论电解质还是非电解质的导电都是指本身，而不是说只要在水溶液或者是熔化能导电就是电解质。注意事项： 电解质和非电解质是对化合物的分类，单质既不是电解质也不是非电解质。电解质应是化合物（属于纯净物）。而Cu则是单质（能导电的物质不一定是电解质，如石墨或金属），K2SO4与NaCl溶液都是混合物。 电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。有些化合物的水溶液能导电，但溶液中离子不是它本身电离出来的，而是与水反应后生成的，因此也不是电解质。例如CO2能导电是因CO2与H2O反应生成了H2CO3，H2CO3能够电离而非CO2本身电离。所以CO2不是电解质，是非电解质（如氨气、二氧化硫、三氧化硫）。H2CO3 H2SO3NH3. H2O 是电解质 酸、碱、盐、金属氧化物、水是电解质，蔗糖、酒精为非电解质。 BaSO4 AgCl 难溶于水，导电性差，但由于它们的溶解度太小，测不出（或难测）其水溶液的导电性，但它们溶解的部分是完全电离的，所以他们是电解质 化合物在水溶液中或受热熔化时本身能否发生电离是区别电解质与非电解质的理论依据，能否导电则是实验依据。能导电的物质不一定是电解质，如石墨；电解质本身不一定能导电，如NaCl晶体。 电解质包括离子化合物和共价化合物。离子化合物是水溶液还是熔融状态下均可导电，如盐和强碱。共价化合物是只有在水溶液中能导电的物质，如HCl 。补充：溶液导电能力强弱与单位体积溶液中离子的多少和离子所带电荷数有关；在溶液的体积、浓度以及溶液中阴（或阳）离子所带的电荷数都相同的情况下，导电能力强的溶液里能够自由移动的离子数目一定比导电能力弱的溶液里能够自由移动的离子数目多。HCl、NaOH、NaCl在水溶液里的电离程度比CH3COOH、NH3H2O在水溶液中的电离程度大。据此可得出结论：电解质应有强弱之分。5、强电解质：在水溶液里全部电离成离子的电解质。6、弱电解质：在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。强、弱电解质对比强电解质弱电解质物质结构离子化合物，某些共价化合物某些共价化合物电离程度完全部分溶液时微粒水合离子分子、水合离子导电性强弱物质类别实例大多数盐类、强酸、强碱弱酸、弱碱、水强电解质与弱电解质的注意点电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关，与其溶解度的大小无关。例如：难溶的BaS04、CaS03等和微溶的Ca(OH)2等在水中溶解的部分是完全电离的，故是强电解质。而易溶于水的CH3COOH、H3P04等在水中只有部分电离，故归为弱电解质。电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数有关，而与电解质的强弱没有必然的联系。例如：一定浓度的弱酸溶液的导电能力也可能比较稀的强酸溶液强。强电解质包括：强酸(如HCl、HN03、H2S04)、强碱(如NaOH、KOH、Ba(OH)2)和大多数盐(如NaCl、 MgCl2、K2S04、NH4C1)及所有的离子化合物和少数的共价化合物。弱电解质包括：弱酸(如CH3COOH)、弱碱(如NH3H20)、中强酸 (如H3PO4 )，注意：水也是弱电解质。共价化合物在水中才能电离，熔融状态下不电离举例：KHSO4在水中的电离式和熔融状态下电离式是不同的。过渡明确了什么是电解质，我们回头想想，刚才氯化钠的溶解，其根本的原因是氯化钠在水中发生电离，由于水分子作用减弱了钠离子与氯离子之间的静电作用，使NaCl 发生电离并形成能够自由移动的水合钠离子与水合氯离子，为了方便，仍用离子符号表示水合离子。副板书NaCl=Na+Cl 讲电解质在水中发生电离的这个过程，我们可以电离方程式来表示。板书3、电离方程式投影并分析 H2SO4 = 2H+ + SO42- HCl = H+ + Cl-HNO3 = H+ + NO3-讲硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。盐酸，电离出一个氢离子和一个氯离子。硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。从电离的角度，我们可以对酸的本质有一个新的认识。那碱还有盐又应怎么来定义呢？大家能不能一起回答？投影 电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。电离时生成的金属阳离子（或NH4+）和酸根阴离子的化合物叫做盐。投影试题 书写下列物质的电离方程式：KCl、Na2SO4、AgNO3、BaCl2、NaHSO4、NaHCO3 KCl = K + Cl Na2SO4 = 2 Na +SO42 AgNO3 =Ag + NO3 BaCl2 = Ba2 + 2Cl NaHSO4 = Na + H +SO42 NaHCO3 = Na + HCO3 讲这里大家要特别注意，碳酸是一种弱酸，弱酸的酸式盐如碳酸氢钠在水溶液中主要是电离出钠离子还有碳酸氢根离子；而硫酸是强酸，其酸式盐就在水中则完全电离出钠离子，氢离子还有硫酸根离子。投影试题 书写下列物质的电离方程式：KCl、Na2SO4、AgNO3、BaCl2、NaHSO4、NaHCO3 KCl = K + Cl Na2SO4 =2 Na +SO42 AgNO3 =Ag + NO3 BaCl2 = Ba2 + 2Cl NaHSO4 = Na + H +SO42 NaHCO3 = Na + HCO3 讲这里大家要特别注意，碳酸是一种弱酸，弱酸的酸式盐如碳酸氢钠在水溶液中主要是电离出钠离子还有碳酸氢根离子；而硫酸是强酸，其酸式盐就在水中则完全电离出钠离子，氢离子还有硫酸根离子。投影小结注意：1、 HCO3-、OH-、SO42-等原子团不能拆开2、HSO4在水溶液中拆开写，在熔融状态下不拆开写。自我评价以下12种为中学化学中常见的物质： Cu NaCl NaHSO4 SO3 H2SO4 C2H5OH CaCO3 BaSO4 Cu(OH)2 Fe(OH)3 NaOH NH3H2O 请按下列分类标准回答问题。(1) 属于电解质的是_(2) 能电离出H的是，属于酸的是(3) 属于碱的是_，其中难溶性碱是_(4) 难溶的盐的_第二课时：引导由于电解质溶于水后就电离成为离子，所以，电解质在溶液里所起的反应实质上是离子间的反应。这样的反应属于离子反应。那么离子反应是如何进行的呢？实质是什么呢？板书二、离子反应和离子方程式演示演示实验，并结合第页图表讨论。向装有少量CuSO4溶液的试管中分别加入少量的NaCl、BaCl2溶液记为试管、试管，再在第支试管里加入少量第支试管的清液，加入AgNO3溶液后观察沉淀的生成，再滴加稀硝酸。 提问：观察到的现象是什么：回答：、试管中有白色沉淀，试管中的溶液无变化。引导：写出化学方程式板书：、2NaCl+CuSO4Na2SO4+CuCl2、CuSO4+BaCl2=BaSO4+CuSO4、CuCl2+2AgNO3=2AgCl+Cu(NO3)2讲述:试管中CuSO4溶液与NaCl溶液混合时，没有发生化学反应(所以无现象)。只是CuSO4电离出来的Cu2+、SO42与NaCl电离出来Na+、Cl混合起来。试管中CuSO4电离出来的SO42、与BaCl2电离出来的Ba2+反应生成难溶的BaSO4沉淀。试管中的AgNO3电离出来Ag+与滤液中的Cl反应结合生成难溶的AgCl白色沉淀。过渡：电解质在水的作用下可解离成自由移动的阴阳离子，这些电解质在溶液中发生的反应实质上是离子反应。1、离子反应：定义：有离子参加的反应。2、类型：、复分解反应型：（当有难溶物(如CaCO3 难电离物(如H20、弱酸、弱碱)以及挥发性物质(如 HCl)生成时离子反应可以发生。)、离子间的氧化还原反应型：取决于氧化剂和还原剂的相对强弱，氧化剂和还原剂越强，离子反应越完全。络合反应；、双水解反应，以后再介绍。过渡：如何表示离子反应呢？边演示、边边讨论、边讲述 以NaCl+AgNO3= NaNO3+ AgCl为例演示：NaCl和AgNO3的反应，注意观察现象。讨论：NaCl和AgNO3分别在溶液中怎样存在NaCl以Na+和Cl存在AgNO3以Ag+和NO3存在AgCl以沉淀形式存在NaNO3以Na+和NO3形式存在。讲述把在溶液全电离成离子的物质改写成离子符号，把把难溶物质难电离的物质气体仍用分子式或化学式表示，将上述反应就可以写成（启发）Na+Cl+Ag+NO3=AgCl+Na+NO3看方程式左边，反应前大量存在四种离子Na+、Cl、Ag+、NO3，由于发生化学反应Cl和Ag+结合成难溶的AgCl沉淀，使溶液中的Cl和Ag+迅速减少反应向右进行，溶液中Na+和NO3的浓度就没有改变，即没有参加化学反应，就可把它们从方程式中删去，改写成下式Ag+Cl=AgCl把这种用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子就是离子方程式。板书：3、离子方程式：用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。使用环境：方程式在水溶液或熔融状态下才可用离子方程式表示。4、离子方程式的书写：可按照“写、拆、删、查”这四个步骤来写。讲解“写”，正确写出化学方程式。例：BaCl2CuSO4=BaSO4CuCl2“拆”， 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。Ba22ClCu2SO24=BaSO4Cu22Cl“删”，删去方程式两边没反应的离子，即为：Ba2SO24=BaSO4“查”，检查方程式两边各元素、原子个数质量守恒和电荷数是否守恒并简化。小结四步中，“写”是基础，“拆”是关键，“删”是途径，“查”是保证。既然拆是关键，拆时应注意作出准确判断，易溶、易电离物质应拆，难溶、难电离物质仍保留化学式。点击试题完成下列反应的离子方程式。HClNaOH HCl+KOH NaOH + H2SO4 H2SO4KOH 投影小结化学方程式离子方程式NaOH +HCl =NaCl +H2OKOH +HCl =KCl +H2O2NaOH + H2SO4 =Na2SO4 +2H2O2KOH + H2SO4 =K2SO4 +2H2OH + OH =H2OH + OH =H2OH + OH =H2OH + OH =H2O问通过这些离子方程式你们发现了什么？分析反应物不同，却都可用同一离子方程式表示。小结可见离子方程式与化学方程式的意义不一样，化学方程式仅代表某一个反应的情况，而离子方程式不仅可表示一定物质间的某一个反应，而且表示所有同一类型的反应。板书4、离子方程式的意义 、揭示反应的实质。 、不仅表示一定物质间的某一个反应，而且表示所有同一类型的反应。设问是否所有的中和反应的离子方程式都可表示为：HOH=H2O练习：完成下列反应的离子方程式：Cu(OH)2HCl CH3COOHKOH Ba(OH)2H2SO4讲述上述三个反应的离子方程式分别为：C(OH)22H=C22H2O （Cu(OH)2难溶碱）CH3COOHOH=CH3COOH2O （CH3COOH难电离物）Ba22OH2HSO42 =BaSO42H2O引导通过上述比较可知，HOH=H2O这一离子方程式表示的是什么样的中和反应?小结HOH=H2O表示强酸强碱生成可溶性盐水的这一类反应的本质学生实验实验2-3现象及离子方程式1、向盛有2 mL Na2SO4 溶液的试管里加入2 mL BaCl2 溶液有白色沉淀SO42 + Ba2 =BaSO4 2、向盛有2 mL NaOH 稀溶液的试管里滴入几滴酚酞溶液，再用滴管向试管里慢慢滴入稀盐酸，至溶液恰好变色为止溶液变红，又逐渐褪去H + OH =H2O 3、向盛有2 mL Na2CO3 溶液的试管里加入2 mL盐酸有气泡产生CO322H =H2O +CO2 提问上述离子反应发生后，溶液中各离子的数目有何变化?(总有离子的减少)归纳离子反应的实质就是通过反应使某些离子的数目明显减少的过程。讨论哪些因素可以使离子数目明显减少?板书5.离子反应发生的条件：生成难溶物、难电离物质（弱酸、弱碱、水）或挥发性物质（气体）。因此，复分解反应均为离子反应。板书6、书写离子方程式的有关规定（1）.难溶于水的物质，难电离的物质（弱酸、弱碱、水），气体，非电解质一律写成化学式。总结：、常见酸、碱、盐的溶解性规律（背前面“口诀”）酸除硅酸H2SiO3均可溶，碱除NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3H2O可溶、Ca(OH)2微溶外其余一般不溶于水。盐只有钾、钠、铵盐、硝酸盐全溶于水且都是强电解质。氯化物中AgCl、Hg2Cl2不溶，硫酸盐中BaSO4、PbSO4不溶，CaSO4、Ag2SO4微溶。酸、碱、盐溶解性“口诀”钾钠铵盐硝酸盐，都能溶在水中间。碳酸磷酸两种盐，溶者只有钾钠铵。盐酸难溶银亚汞，硫酸难溶钡和铅。碱溶钾钠氨和钡，注意钡盐常是微。、常见的弱酸、弱碱（难电离物质）弱酸：HF、HClO、H2CO3、H2S、H2SO3、CH3COOH（有机酸）、H3PO4等弱碱：NH3H2O多数难溶性碱练习：将下列化学方程式改写成离子方程式。(课后写在作业本上)、 FeS+2HCl=FeCl2+H2S、 CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2+BaSO4、H2S+2NaOH=Na2S+2H2O（2）、单质、氧化物在离子方程式中一律写化学式；练习：.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；.Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；（3）、固体间的反应，一般不写成离子方程式。练习：制氨气2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固) CaCl2+2H2O +2NH3（4）、一般浓硫酸写成化学式，浓盐酸、浓硝酸写成离子形式。练习：、MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O、Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O（5）、反应物中微溶物处于溶液状态(稀溶液)应写成离子的形式，处于悬浊液或固态时，应写成化学式，生成物中有微溶物一律写成化学式。a、C02气体通人澄清石灰水中:CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O B、Cl2通入石灰乳中:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2Oc、向澄清石灰水中加入稀硫酸。（6）、操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同。d、向澄清石灰水中通入少量CO2、CO2+ Ca(OH)2=CaCO3+H2Oe、向澄清石灰水中通入过量CO2、2CO2+ Ca(OH)2=Ca(HCO3)2f、少量烧碱滴入Ca(HCO3)2溶液此时Ca(HCO3)2 过量，Ca(HC03)2+NaOH=CaCO3+NaHCO3+H2O 离子方程式：Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2O g、少量Ca(HC03)2溶液滴人烧碱溶液(此时NaOH过量)，Ca(HC03)2+2NaOH=CaCO3+Na2CO3+2H2O 离子方程式：Ca2+2OH-+2HCO3-=CaCO3+CO32-+2H2O（7）、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。h、NaHS03溶液和稀硫酸反应：2NaHS03+H2SO4=Na2SO4+2SO2+2H2O HSO3-+H+=SO2+H2Oi、NaHCO3溶液和NaOH溶液反应：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O板书7、判断离子方程式正误的方法投影并讲结（1）看该反应是否能写出离子反应方程式。（2）看像 =及必要的反应条件是否正确、齐全。（3）看表示各物质的化学式是否正确，该用离子表示的是否拆成了离子，该用分子表示的是否写成了分子式。（4）必须满足守恒原则（元素守恒、电荷守恒）（5）不可以局部约分。注意溶液中溶质电离出的阴离子和阳离子配数比是否正确。某些离子方程式离子数不能任意约减，例如，H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式，应当是Ba22OH2HSO42BaSO42H2O而不能写成Ba2OHBaSO4H2O过渡前面我们学习了离子反应及离子反应方程式，接下来我们来讨论本节最后一个问题，有关溶液中的离子能否大量共存？板书三、离子共存问题讲述离子反应是向着离子减弱的方向进行。离子共存是指离子之间不能发生离子反应。反之如离子间能发生反应，则离子间不能共存。造成离子不能共存的原因主要由以下几个方面：板书1、复分解反应（1）在溶液中某