2019_2020版新教材高中化学第2章第2节第2课时离子反应教案鲁科版必修第一册.docx

第2课时离子反应学业要求核心素养对接1.通过实验事实认识离子反应。2.通过实验事实认识离子反应发生的条件。1.通过BaCl2溶液与Na2SO4溶液的反应现象，认识离子反应的本质，培养“科学探究”的能力。2.通过离子方程式的书写，培养用化学符号说明物质变化的能力。知 识 梳 理知识点一离子反应如上图，我们已经学过氢氧化钠与盐酸能够发生反应，它们的反应实质是什么？1探究电解质在水溶液中反应的实质实验操作实验现象随着H2SO4溶液的滴入，电流表的指针读数先由大变小后由小变大，同时溶液中出现白色沉淀，溶液颜色由红色变浅至无色解释稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的H和OH结合生成难电离的水、Ba2和SO结合生成难溶的硫酸钡沉淀，溶液中离子的浓度降低2.概念在溶液中有离子参加的化学反应。3实质溶液中离子的种类或浓度发生变化。4复分解型离子反应发生的条件知识点二离子方程式1概念用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。2书写步骤3意义(1)表示某一个具体的化学反应：如CuSO4Ba(OH)2=Cu(OH)2BaSO4表示为Cu2SOBa22OH=Cu(OH)2BaSO4。(2)表示同一类型的化学反应：如HOH=H2O可以表示NaOH和HCl、NaOH和H2SO4、KOH和H2SO4等的反应。微判断(1)CuSO4溶液与BaCl2溶液反应，实质上是SO和Ba2反应生成BaSO4。()(2)离子反应中参加反应的全是离子。()(3)AgNO3溶液与NaCl溶液反应和AgNO3溶液与盐酸反应都可用AgCl=AgCl来表示。()(4)稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为：Ba2SO=BaSO4。()微训练1下列不能发生离子反应的是_。NaCl溶液与AgNO3溶液Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液NaOH溶液与稀HNO3溶液锌与CuSO4溶液稀H2SO4和NaCl溶液Na2SO4溶液和CuCl2溶液解析复分解型离子反应的条件是a.生成难溶或微溶物质；b.生成难电离物质(弱酸、弱碱、H2O)；c.生成挥发性物质(或气体)。三者满足其一即可发生离子反应，其中分别生成AgCl沉淀、BaSO4沉淀、CaCO3沉淀，生成H2O，生成CO2，Zn与Cu2发生置换反应，故都能发生离子反应，不符合离子反应的条件，不能发生离子反应。答案2将下列不能大量共存的离子用直线连起来。HACOAgBClBa2 COHCa2DSOMg2 ENO答案微思考请用离子反应实质解释复分解反应发生的原因？提示溶液中的离子因生成难溶物质、难电离物质、气体等原因而在溶液中的浓度大量减少。后面还要学到因发生氧化还原反应，而使离子浓度发生变化。实质均是有离子脱离了反应体系。学习任务1探究溶液中离子反应的实质情景素材：为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应，实验设计和过程如下：如图所示连接好装置，向烧杯中加入25 mL 1 molL1的Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液，再不断地滴加1 molL1的H2SO4溶液，并轻轻振荡。(1)实验现象及分析：溶液颜色变化为_，原因是_。灯泡亮度变化：_，原因是_。溶液变浑浊，原因是_。(2)实验结论：稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的实质是_(用离子方程式表示)。解析要证实Ba(OH)2和H2SO4溶液的反应是离子反应，则需证明发生反应的离子浓度发生了变化，而离子浓度变化和溶液导电性是有联系的。答案(1)由红色逐渐变为浅红色，最后颜色褪去Ba(OH)2电离出的OH与H2SO4电离出的H中和生成H2O，使烧杯中的c(OH)逐渐减小，红色逐渐褪去随着H2SO4溶液的不断加入，灯泡亮度由明到暗直至熄灭，再逐渐变亮随着H2SO4溶液的加入，溶液中的离子浓度逐渐减小，故灯泡变暗，当烧杯中的Ba(OH)2完全反应时灯泡熄灭，后再加稀H2SO4，离子浓度又变大，灯泡又变亮Ba2与SO结合生成了BaSO4沉淀(2)2HSOBa22OH=BaSO42H2O1离子不能大量共存的情况能发生复分解反应。生成难溶或微溶的物质。如生成BaSO4、AgCl、CaCO3、CaSO4、Ag2SO4、BaCO3、MgCO3、Fe(OH)3等生成难电离的物质。如生成CH3COOH、HClO、H2O、NH3H2O等生成挥发性物质(气体)。如生成CO2、SO2、H2S等。只要具备上述三个条件中的一个，则离子不能大量共存2离子共存问题中易忽视的三类隐含条件(1)隐含条件一：无色透明溶液。“无色”是指溶液中不含有带有颜色的离子，如：呈蓝色的Cu2、呈浅绿色的Fe2、呈棕黄色的Fe3、呈紫红色的MnO。“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物，但并不意味着溶液无色。(2)隐含条件二：酸性环境：“强酸性溶液”“使石蕊变红的溶液”“常温下，pH7的溶液”，一定含有H。(3)隐含条件三：碱性环境：“强碱性溶液”“使酚酞变红的溶液”“使石蕊变蓝的溶液”“常温下，pH7的溶液”，一定含有OH。核心提示：一色、二性、三反应：(1)记住几种溶液颜色，如Cu2(蓝色)、Fe2(浅绿色)、Fe3(棕黄色)、MnO(紫红色)等。(2)溶液酸性(如：石蕊显红色、0.1 molL1 H、pH2等)、碱性(如：石蕊显蓝色、pH12等)。(3)能生成沉淀、气体、难电离物质(H2O、弱酸、弱碱)等符合离子反应条件的离子不能共存。【例题1】加入氢氧化钾溶液之后，溶液中下列离子数目明显减少的是()A硝酸根离子B钠离子C钡离子D铜离子解析铜离子与氢氧根反应生成氢氧化铜沉淀。答案D变式训练1在强酸性溶液中，下列离子组能大量共存且溶液为无色透明的是()ANa、K、OH、ClBNa、Cu2、SO、NOCMg2、Na、SO、ClDBa2、HCO、NO、K解析OH在强酸性溶液中不能大量存在，A错误；Cu2有颜色，B错误；HCO在强酸性溶液中不能大量存在，D错误。答案C学习任务2离子方程式的书写及正误判断1在书写离子方程式时把CaCO3拆写成Ca2和CO正确吗？为什么？提示错误。CaCO3难溶于水，不能拆为离子。2AgNO3溶液和Cu反应的离子方程式写成CuAg=Cu2Ag正确吗？为什么？提示错误。该离子方程式电荷不守恒。1离子方程式书写及判断的核心在书写离子方程式和判断离子方程式的正误时要从“两易”“两等”和“两查”入手： 2“六看”判断离子方程式的正误(1)看是否符合客观事实如：Fe加入硫酸铜溶液中：2Fe3Cu2=2Fe33Cu()FeCu2=Fe2Cu()(2)看是否符合拆写原则如石灰石加入稀盐酸中：CO2H=CO2H2O()CaCO32H=Ca2CO2H2O()(3)看是否遵守质量守恒定律如Na2CO3与稀硫酸反应：COH=CO2H2O()CO2H=CO2H2O()(4)看是否遵守电荷守恒如钠与稀硫酸反应：Na2H=NaH2()2Na2H=2NaH2()(5)看是否漏掉参加反应的离子如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2SO=BaSO4()Ba2SOCu22OH=BaSO4Cu(OH)2()(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：Ba2OHHSO=BaSO4H2O()Ba22OH2HSO=BaSO42H2O()核心提示：对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2和OH的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则不能拆写成离子，应保留化学式Ca(OH)2。3书写离子方程式时的拆分原则：(1)强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式，难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。(2)改写微溶物时要看清题目要求：作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式。作为生成物，一般写化学式(标号)，如石灰水和石灰乳：石灰水写成离子形式而石灰乳则写化学式。(3)氨水作反应物写NH3H2O；作生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写NH3(标号)H2O；若是稀溶液且不加热时，可写成NH3H2O。(4)容易出现错误的几类物质的改写。多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写。如NaHCO3不能拆写成Na、H和CO，应拆写成Na和HCO浓硫酸作为反应物不能拆开写，应写成化学式；在溶液中的NaHSO4应拆写成Na、H和SO。【例题2】能正确表示下列化学反应的离子方程式的是()A氢氧化钡溶液与硫酸的反应：OHH=H2OB澄清的石灰水与稀盐酸反应：Ca(OH)22H=Ca22H2OC铜片插入硝酸银溶液中：CuAg=Cu2AgD碳酸钙溶于稀盐酸中：CaCO32H=Ca2H2OCO2解析A项漏掉离子反应，正确应为Ba22OH2HSO=BaSO42H2O；B项Ca(OH)2为澄清溶液时，应拆成离子的形式，正确应为OHH=H2O；C项电荷不守恒，正确应为Cu2Ag=Cu22Ag；D项正确。答案D变式训练2下列反应的离子方程式中，正确的是()A稀硫酸滴在铜片上：Cu2H=Cu2H2B稀硫酸与Ba(OH)2溶液混合：SOBa2=BaSO4C稀硝酸滴在大理石上：CaCO32H=Ca2H2CO3D氧化铁与稀盐酸混合：Fe2O36H=2Fe33H2O解析某个离子方程式书写是否正确应遵循客观事实。A项反应不能发生，因为Cu的金属活动性弱，不能置换出氢气；B项忽视了所有阴、阳离子均参加了反应；C项反应生成的H2CO3不稳定，分解成CO2和H2O；D项正确。答案D学习任务3食盐的精制 1.上图中共涉及哪些实验方法？提示溶解、过滤和蒸发。2粗盐中除含有不溶性的泥沙外，还含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4，利用过滤的方法提纯的粗盐是否纯净？提示不纯净，过滤能除去不溶性的杂质，但不能除去可溶性的杂质，故提纯后的粗盐中还含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4。3在除去上述粗盐中可溶性杂质的过程中，是否考虑除杂试剂用量问题？除杂试剂是否会引入新的杂质？提示除杂试剂应稍过量，这样才能使杂质离子完全变成沉淀，通过过滤除去，但过量的除杂试剂又成为新的杂质。4如何判断食盐水中的SO已除净？提示静置，取少量上层清液于试管中，加BaCl2溶液，无沉淀生成，则说明SO已除净。1物质的分离和提纯的“三个必须”和“四个原则”(1)三个必须：除杂试剂必须稍过量。过量试剂必须除尽，且容易除去。除杂途径选最佳，有多种杂质时除杂顺序必须合理。(2)四个原则：2除去粗盐中可溶性杂质的原理【例题3】为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下图步骤操作： (1)写出三种试剂的化学式：A_，B_，C_。(2)加入过量A的目的是_，有关化学方程式为_。加入过量B的目的是_，有关化学方程式为_。加热煮沸目的是_。(3)操作是_，操作是_。解析要使杂质一一除去，必须考虑到所加试剂是过量的，而且过量的试剂在后面步骤中必须除去，要除去Mg2，可用含OH的试剂，除SO可用含Ba2的试剂，故选用Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2可用K2CO3除去，过量Ba(OH)2中的OH，以及过量K2CO3中的CO，可用稀盐酸除去，最后加热煮沸可除去HCl。答案(1)Ba(OH)2K2CO3HCl(2)除尽MgCl2和MgSO4MgCl2Ba(OH)2=BaCl2Mg(OH)2，MgSO4Ba(OH)2=BaSO4Mg(OH)2除尽过量Ba(OH)2和生成的BaCl2Ba(OH)2K2CO3=BaCO32KOH，BaCl2K2CO3=BaCO32KCl使HCl挥发(3)过滤蒸发变式训练3为了除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：过滤加过量NaOH溶液加适量盐酸加过量Na2CO3溶液加过量BaCl2溶液，正确的操作顺序是()ABCD解析首先要明确除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO，可分别加入Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液，且三种溶液均过量，才能使杂质离子分别变成CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4沉淀，过量的BaCl2溶液只能用Na2CO3溶液除去，故要先加入BaCl2溶液，再加入Na2CO3溶液，才能保证不引入新杂质Ba2，而多余的NaOH和Na2CO3只需要在过滤后再加入盐酸即可，至于NaOH溶液的加入顺序，只要在过滤前加入就可除去Mg2，故D项正确。答案D学习任务4(核心素养)与量有关的离子方程式书写一、知识要点1谁少谁是一，谁完全反应。2注意微溶与难溶的区别。3注意量多、量少的离子。二、核心素养【素养解题】典例示范写出下列反应的离子方程式：(1)少量的NaHCO3与Ca(OH)2的反应：_。(2)少量的Ca(OH)2与NaHCO3的反应：_。与量有关的离子方程式常见类型(1)量与产物：如向NaOH溶液中通入CO2(2)量与比例关系：如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH(3)量与反应先后顺序：如向NH4Al(SO4)2溶液中加入少量NaOH溶液答案(1)HCOOHCa2=CaCO3H2O(2)Ca22OH2HCO=CaCO32H2OCO三、对点训练1下列各反应的离子方程式书写正确的是()A用大理石跟稀盐酸反应制二氧化碳：CO2H=H2OCO2B铜丝伸入到AgNO3溶液中：Cu2Ag=Cu22AgCH2SO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液：Ba2OHHSO=BaSO4H2OD铁与稀盐酸反应：2Fe6H=2Fe33H2解析大理石的主要成分碳酸钙难溶于水，应保留化学式，A错误；OH、H和H2O前面少计量数2，不符合物质的配比关系，C错误；铁与稀盐酸反应生成的是Fe2，D错误。答案B2离子方程式与一般化学方程式的本质区别在于一般化学方程式表示的是一个具体的化学反应，而离子方程式表示的是一类反应，而且是一类反应的实质。从这个角度讲，可用离子方程式2HCO=H2OCO2表示的反应是()A碳酸盐与盐酸反应B可溶性碳酸盐与稀硫酸反应C二氧化碳与酸溶液反应D盐酸与可溶性银盐溶液反应解析离子方程式2HCO=H2OCO2表示可溶性碳酸盐与强酸反应生成可溶性盐的反应。答案B3某无色溶液既可能是强酸性又可能是强碱性，在该溶液中一定能大量共存的离子是()AHNaMnOSOBNa CO Al3 ClCK Na Cl SODK Cl Ba2 HCO解析A项，MnO是紫红色；B项，酸性时CO2H=CO2H2O，碱性时Al3生成沉淀；D项，酸性时HCOH=CO2H2O，碱性时HCOOH=COH2O。答案C4氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸。某同学想知道稀硫酸中的哪种粒子(H2O、H、SO)能使氧化铜溶解。请你和他一起通过下图所示、和三个实验完成这次探究活动。(1)通过实验可以证明_。(2)要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验和，在中加入稀硫酸后氧化铜溶解，则进一步确认的实验操作是：在中先加入_，再加入_。(3)探究结果为_。(4)反应的离子方程式为_。解析以学生非常熟悉的CuO与H2SO4的反应为起点，去探究硫酸中的H、SO和H2O三种粒子中哪种粒子使CuO溶解。在中应先加入可溶性的硫酸盐，以证明CuO的溶解过程中SO不起作用，然后再加入稀硫酸，从而证明CuO溶解是硫酸中的H起作用。另外加入硝酸、盐酸等均可使CuO溶解。答案(1)水不能使氧化铜溶解(2)可溶性硫酸盐稀硫酸(3)H能溶解氧化铜，而H2O、SO两种粒子都不能使CuO溶解(4)CuO2H=Cu2H2O5写出下列反应的离子方程式(1)少量的NaOH与Ca(HCO3)2的反应：_。(2)少量的Ca(HCO3)2与NaOH的反应：_。答案(1)OHHCOCa2=CaCO3H2O(2)Ca22HCO2OH=CaCO3CO2H2O学 考 练1能用离子方程式HOH=H2O表示的化学反应是()ACu(OH)2和H2SO4的反应B澄清石灰水和盐酸的反应CKOH和Na2SO4的反应DBa(OH)2和H2SO4的反应解析A中Cu(OH)2不溶于水，离子方程式中应写成化学式形式；C中KOH和Na2SO4不能发生复分解反应；D中除了有水生成还有难溶于水的BaSO4沉淀生成。答案B2NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后，实际参加反应的离子是 ()AH和COBHCO和HSOCNa、HCO和HDHCO和H解析NaHCO3和NaHSO4的电离方程式分别如下：NaHCO3=NaHCO；NaHSO4=NaHSO，故D项正确。答案D3下列叙述中正确的是()A盐在离子方程式中都要以离子形式表示B离子互换反应总是向着溶液中反应物离子浓度减小的方向进行C酸碱中和反应的实质是H与OH结合生成水，故所有的酸碱中和反应的离子方程式都可写成HOH=H2O的形式D复分解反应必须同时具备离子反应发生的三个条件才能进行解析只有可溶性盐在离子方程式中才可以写成离子形式；离子互换反应的实质是离子的浓度或数目减小；HOH=H2O表示的是可溶性强酸与可溶性强碱反应生成水和可溶性盐的一类反应；复分解反应只要满足三个条件之一即可发生。答案B4下列离子方程式正确的是()A澄清石灰水与盐酸反应：HOH=H2OB醋酸溶液与碳酸钠溶液：CO2H=CO2H2OC金属镁与稀盐酸反应：Mg2H2Cl=MgCl2H2D氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液反应：Mg22OH=Mg(OH)2解析A项，正确；B项，醋酸为弱酸，不能拆开；C项，MgCl2溶于水，需拆成离子形式；D项，漏掉了Ba2与SO的反应。答案A5下列离子方程式正确的是()A稀盐酸滴在铁片上：Fe2H=Fe3H2B硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：SOBa2=BaSO4C足量盐酸滴在石灰石上：CaCO32H=Ca2CO2H2OD氢氧化铜与稀硫酸混合：HOH=H2O解析A项中应生成Fe2；B项中反应同时有Cu(OH)2沉淀生成；D项中Cu(OH)2是难溶物，不应写成离子形式。答案C6能用HOH=H2O表示的反应是()A氢氧化钡溶液与稀硫酸反应B氢氧化铜和稀硝酸反应C氢氧化钾溶液与稀硫酸反应D氢氧化钠溶液与碳酸反应解析A项中生成BaSO4沉淀，应写化学式，故A项不符合；B项中Cu(OH)2为难溶物，不能拆，B项不符合；D项中碳酸是弱酸，也不能拆，D项也不符合；写离子方程式的关键：强酸、强碱、易溶的盐拆成离子；弱酸、弱碱、水、单质、氧化物均保留化学式。答案C7在强酸和强碱溶液中都能大量共存的是()K、Cl、NO、S2K、Fe2、I、SONa、SO、Cl、NONa、Ca2、Cl、HCOK、Ba2、NO、ClAB CD解析强酸溶液中H与中S2、中HCO反应；强碱溶液中OH与中Fe2、中HCO反应，故强酸、强碱中都能大量共存的是。答案B8有甲、乙、丙、丁四位同学分别对四种溶液中所含的离子进行检验，所得结果如下，其中一定错误的结果是()甲：K、Na、OH、NO乙：OH、CO、Cl、K丙：Cu2、SO、OH、Cl丁：Ba2、Na、OH、NOA甲B乙 C丙D丁解析丙中Cu2与OH不能大量共存。答案C9下列离子方程式正确的是()A铜与硝酸银溶液反应：CuAg=Cu2AgBCH3COOH溶液与NaOH溶液反应：HOH=H2OC碳酸镁与稀硫酸反应：MgCO32H=Mg2H2OCO2D石灰乳与稀盐酸反应：HOH=H2O解析A项，电荷不守恒，应为Cu2Ag=2AgCu2；B项，CH3COOH应写成分子形式，应为CH3COOHOH=CH3COOH2O；D项，石灰乳应写成分子形式，应为Ca(OH)22H=Ca22H2O。答案C10下列碱性透明溶液中，能大量共存的离子组是()AK、Na、MnO、ClBK、Ag、NO、ClCBa2、Na、Cl、SODNa、Cu2、NO、Cl解析有色不等于不透明，所以不必排除有色离子的干扰。溶液显碱性：B中，Ag与Cl不能大量共存：AgCl=AgCl，且Ag与OH也不能大量共存；C中，Ba2与SO不能大量共存：Ba2SO=BaSO4；D中，Cu2与OH不能大量共存：Cu22OH=Cu(OH)2。答案A11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、NO六种离子。(1)甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的3种离子是_。(2)乙厂的废水中含有另外3种离子。如果加定量_(填“活性炭”“硫酸亚铁”或“铁粉”)可以回收其中的金属_(填写元素符号)。(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当比例混合，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_，可以用来浇灌农田。解析甲厂排放的工业废水明显呈碱性，一定含有OH，与OH可以共存的离子有K、Cl、NO，考虑到Ag与Cl不能共存，所以甲厂废水中含有OH、K、Cl，乙厂废水中含有Ag、Fe3、NO，在乙厂废水中加入一定量的铁粉可得到Ag。答案(1)OH、Cl、K(2)铁粉Ag(3)Ag、Fe3、Cl、OHKNO312向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，请完成下列问题：(1)写出反应的离子方程式：_。(2)下列三种情况下，离子方程式与(1)相同的是_(填字母)。A向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性B向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀C向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量，整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似