《离子反应》PPT课件.ppt

第二节离子反应 第二章化学物质及其变化 思考 1 金属为什么能够导电 2 除金属导体外其余物质能导电吗 导电性实验1 干燥氯化钠固体 硝酸钾固体 氢氧化钠固体 蔗糖固体都不导电 酒精 蒸馏水也不导电 导电性实验2 氯化钠 硝酸钾 氢氧化钠 磷酸的水溶液却能够导电 蔗糖和酒精的水溶液不能够导电 2 物质导电所具备的条件是什么 自由移动的带电微粒 电流是带电微粒定向移动所形成的 1 电流是如何产生的 物质导电原因 能自由移动的带电粒子物质导电常见类型 金属导电 如Ag Cu Al非金属导电 如石墨某些熔融化合物导电 如NaCl某些物质的水溶液导电 如食盐水 酸 碱 盐在水溶液中会解离出阳离子和阴离子 这使得它们水溶液能导电 实际上 如果将氯化钠 硝酸钾 氢氧化钠这些物质加热到熔化 我们称为熔融状态 它们也能解离出对应的阴阳离子 盐在熔融状态下也是能导电的 NaCl在水中的溶解和电离示意图 物质溶于水后或受热熔化时 离解成能够自由移动的离子的过程 条件 溶于水或熔融 结果 产生自由移动的离子 1 电离理论 一 酸碱盐在水溶液中的电离 电离不需要通电 电离理论的创立者Arrhenius 阿累尼乌斯 1859年生于瑞典 1883年提出电离理论 1903年诺贝尔化学奖 ionizationtheory 电离发生的条件 1 溶于水 如酸 碱 盐在水中发生电离 2 受热熔化 如金属化合物 Na2O NaCl NaOH等 用电离方程式表示电离的过程 书写下列物质的电离方程式 HClH2SO4NaOHCa OH 2NaClNa2SO4 H Cl 2H SO42 Na OH Ca2 2OH Na Cl 2Na SO42 酸 电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸 碱 电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫做碱 盐 电离时生成金属离子 或NH4 和酸根离子的化合物叫做盐 2 电离方程式 电荷守恒 原子守恒 为简便起见 用离子符号表示水合子 写出硫酸 硫酸铜 氢氧化钡 碳酸钠 硝酸铵 硫酸铝 硫酸氢钾 碳酸氢钠的电离方程式 书写电离方程式时的注意事项 1 阴阳离子拆开写 但原子团不能拆 如 NO3 SO42 OH NH4 CO32 等2 阴 阳离子的个数由化学式决定 带电荷数由化合价决定 3 强酸的酸式根 HSO4 要拆开写 而弱酸的酸式根 HCO3 HSO3 等 不能拆 1 通电 电离和导电的关系 氯化钠晶体 溶于水 或熔融 自由移动的Na 和Cl 通直流电 离子做定向移动 Na 阴极 Cl 阳极 电离 导电 有 非金属氧化物SO2 SO3 CO2 H2O除外 多数有机物 NH3等 非电解质 在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物 3 电解质 electrolyte 非电解质 电解质 在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物 物质 混和物 纯净物 化合物 单质 电解质 非电解质 部分非金属氧化物 乙醇 蔗糖等大部分有机物 不是电解质也不是非电解质 酸 碱 盐 水 活泼金属氧化物 注意点 电解质 非电解质都指化合物 电解质导电需有条件 水溶液或熔融状态 电解质应是在一定条件下本身电离而导电的化合物 某些化合物如SO2 SO3 CO2 NH3等都属于非电解质 某些难溶于水的化合物 如BaSO4 AgCl等 由于它们在熔融状态下能导电 所以是电解质 活泼金属氧化物 酸 碱 盐 水等是电解质 非金属氧化物 部分有机化合物等是非电解质 判断下列说法的正误 A NaCl溶液能导电 所以NaCl溶液是电解质 B Cu能导电 所以Cu是电解质 C NaCl是电解质 所以NaCl晶体可以导电 D 氯化氢水溶液能导电 所以氯化氢是电解质 E 盐酸能导电的原因是该溶液在电流作用下电离生成了自由移动的离子 F SO3溶于水能导电 所以SO3是电解质 G BaSO4的水溶液不能导电 所以BaSO4是非电解质 下列状态的物质 既能导电又属于电解质的是 A MgCl2晶体B MgCl2溶液C 液态氯化氢D 熔融的MgCl2处于下列状态的物质中 A 硫酸钡晶体B 纯硫酸C 熔融氢氧化钠D 熔融氧化铝E 液态三氧化硫F 酒精G 石墨H 铝I 氯化钠的水溶液 1 上述物质中能导电的是 2 上述物质中属于电解质的是 3 上述物质中属于非电解质的是 4 上述物质中溶于水后水溶液能导电的是 D C D G H I A B C D E F B C E I 电解质 酸 HCl H2SO4 H2CO3 H3PO4等 碱 NaOH Ca OH 2 NH3 H2O等 盐 NaCl KNO3 BaSO4 CaCO3等 部分氧化物 H2O Na2O Al2O3等 非电解质 CO2 SO2 NH3等 大部分有机物 蔗糖 酒精等 化合物 电解质 非电解质 化合物 纯净物 物质 混合物 单质 强电解质弱电解质 实验1 1 把同浓度 同体积的盐酸 CH3COOH NaCl溶液分别倒入五个小烧杯中 并放于溶液导电性实验装置中 接通电源 观察灯泡发光的明亮程度 说明 在相同条件下 CH3COOH的导电能力较弱 NaCl溶液和盐酸的导电能力较强 当溶液体积 浓度和离子所带电荷数都相同的情况下 溶液的导电性强弱取决于溶液中自由移动的离子的数目 4 强电解质和弱电解质 强电解质 在水溶液中全部电离成离子的电解质 强酸 强碱 大多数盐等 如 HCl NaOH NaCl K2SO4等 弱电解质 在水溶液中只有部分分子电离成离子的电解质 弱酸 弱碱 水等 如 CH3COOH 弱酸 NH3 H2O 弱碱 H2O等 二者本质区别 是否能完全电离 强弱电解质的对比 全部 部分 水合离子 分子 水合离子 强 弱 大多数盐 强酸 强碱 中强酸 弱酸 弱碱 水 化合物 强酸 HCl HNO3 H2SO4等 强碱 NaOH Ba OH 2 KOH Ca OH 2中强酸 H2SO3 H3PO4弱酸 CH3COOH HF HClO H2CO3 H2S弱碱 NH3 H2O 难溶性的碱 电离方程式 表示物质电离过程的式子 注意 强电解质电离用 弱电解质电离用 多元弱酸分步电离 分步书写 通常以第一步电离为主 多元弱碱电离 一步书写 H2CO3 H HCO3 HCO3 H CO32 练习 NH3 H2OFe OH 3Al OH 3 NH4 2CO3NaHCO3 水溶液 NaHSO4 水溶液 熔融状态 电解质的强弱与其无关 某些盐如BaSO4 AgCl等虽难溶于水 但溶于水的部分是 的 所以是强电解质 溶解性 完全电离 电解质的强弱与溶液导电性无必然联系 溶液导电性强弱主要与溶液中有关 离子浓度大小 下列各组物质 按强电解质 弱电解质 非电解质 既不是电解质又不是非电解质的顺序排列的是 A NaOH NaCl SO2 NaCl溶液B BaSO4 SO3 CuSO4晶体 Na2O2C NaCl H2S CO2 CuD SO3 NaCl NH3 Ag C 下列物质中 CH3COOH HNO3 Cu OH 2 AgCl Na2CO3 C2H5OH H2O Fe SO2 石墨 1 属于强电解质的是 2 属于弱电解质的是 3 属于非电解质的是 4 在溶液中主要以离子形式存在的是 下列叙述正确的是 A 在水溶液中能离解为离子的化合物是电解质B 凡在水溶液里或受热熔化状态下都不能导电的物质都叫非电解质C 能导电的物质一定是电解质D 某物质若不是电解质 就一定是非电解质 A 想一想 电解质溶于水后电离成为离子 那么电解质在溶液中是如何进行反应的呢 不同的电解质溶于水后都能反应吗 CuSO4NaClBaCl2 实验一 1 向盛有饱和CuSO4溶液 1 2mL 的试管中加入10滴0 1mol LNaCl溶液 振荡后静置 2 向盛有饱和CuSO4溶液 1 2mL 的试管中加入10滴0 1mol LBaCl2溶液 振荡后静置 同学们动手啦 实验的时候请注意所加试剂的用量 滴管的正确使用2 观察并记录实验现象 Ba2 SO42 BaSO4 离子反应 溶液中有离子参加的反应 离子方程式 用实际参加反应的离子的符号来表示反应的式子 离子反应的实质 溶液中的某些离子浓度减少 向盛有2mL1mol LNaOH稀溶液的试管中加入2mL1mol L稀盐酸 OH H H2O 哪些物质间的反应可以用上述离子方程式表示 OH H H2O NaOH Ba OH 2 KOH HClHNO3H2SO4 离子方程式不仅可以表示一个具体的化学反应 还可以表示同一类的离子反应 它揭示了离子反应的本质 实验二 向0 01mol LBa OH 2溶液中加几滴酚酞 按下图接好装置 逐滴滴加0 2mol L稀H2SO4溶液 搅拌 观察溶液中的现象和小灯泡亮度的变化 请用离子方程式表示H2SO4和Ba OH 2的反应实质 Ba2 2OH 2H SO42 BaSO4 2H2O 离子方程式应满足的一般原则 尊重客观事实 质量守恒 元素守恒 原子守恒 电荷守恒 实验三 向足量的稀盐酸滴入少量Na2CO3溶液 再滴加氯化钡溶液 酸 碱 盐在水溶液中发生的复分解反应 实质上就是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应 这类离子反应发生的三个条件是 1 生成沉淀 难溶物质 3 生成气体 挥发性物质 2 生成水 难电离物质既弱电解质 只要具备上述条件之一 这类离子反应就能发生 离子方程式的书写步骤 1 写 写出化学方程式 例 2AgNO3 CuCl2 2AgCl Cu NO3 2 2 拆 把易溶于水 易电离的物质写成离子形式 难溶物或难电离 弱电解质 的物质以及气体 氧化物等仍用化学式表示 2Ag 2NO3 Cu2 2Cl 2AgCl Cu2 2NO3 2Ag 2NO3 Cu2 2Cl 2AgCl Cu2 2NO3 3 删 删去方程式两边形式相同的离子 4 查 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 系数约成最简整数比 2Ag 2Cl 2AgCl 说明 将易溶于水且易电离的物质 即强酸 强碱 易溶性的盐 改写成离子形式 难溶物 难电离的物质 即弱酸 弱碱 水等 气体 单质 氧化物等保留化学式 对于微溶物如Ca OH 2 Ag2SO4 MgCO3 CaSO4的书写 a 反应物中微溶物处于全溶时写离子符号 如 澄清石灰水 b 反应物中微溶物处于浑浊状态时写化学式 如 Ca OH 2的悬浊液 石灰乳 c 生成物的微溶物写化学式 且打上 特殊物质如浓H2SO4 Pb Ac 2 醋酸铅 等写化学式 多元弱酸的酸式酸根不能拆成H 和酸根离子 如HCO3 不能拆分成H CO32 b 书写离子方程式应注意的问题 凡是不在溶液中进行的反应一般不能写离子方程式 如 NH4Cl固体与Ca OH 2固体混合加热 只能写化学方程式 3 弱酸的酸式盐的酸根离子不能拆开写 例 NaHCO3溶液和稀盐酸反应 HCO3 H CO2 H2O HSO4 是强酸的酸根离子 要拆开 H OH H2O 例 NaHSO4溶液和NaOH溶液反应 2 把该拆的物质一定要写成离子形式 练习 写出下列反应的离子方程式 1 碳酸钙与盐酸溶液反应2 碳酸钾溶液与氢氧化钡溶液反应3 锌和硫酸铜溶液反应4 二氧化碳与澄清石灰水反应 5 氧化铁与盐酸溶液反应6 向NaOH浓溶液中滴加CaCl2溶液7 稀硫酸和氢氧化钡反应 8 醋酸和氨水反应9 氨水和硫酸反应 用离子方程式表示下列反应 结论 H OH H2O这一离子方程式只能表示强酸和强碱生成可溶性盐和水这一类型的中和反应 思考 是否所有的酸碱中和反应都可以写成H OH H2O Cu OH 2 2H Cu2 2H2O H OH H2O 4 常见题型 1 化学方程式 离子方程式 2 离子方程式 化学方程式 不止一个 例 写出下列离子方程式相对应的化学方程式 至少写2个 1 Cu2 2OH Cu OH 2 2 H OH H2O 3 2H CO32 H2O CO2 4 Ba2 SO42 BaSO4 3 判断离子方程式的正误最基本 写对离子符号 例1 NaCl s 与浓H2SO4反应 NaCl s H2SO4 浓 HCl NaHSO4 非离子反应 NH4Cl s 与Ca OH 2 s 加热 2NH4Cl s Ca OH 2 s 2NH3 2H2O CaCl2NH4 OH NH3 H2O 非离子反应 若是NH4Cl aq 与Ca OH 2 aq 反应 则可以 看反应能否写离子方程式 例2 Fe和稀盐酸反应 2Fe 6H 2Fe3 3H2 Cu和稀盐酸反应 Cu 2H Cu2 H2 足量的Fe和HNO3 稀 反应 Fe 2H Fe2 H2 看离子反应是否符合客观事实 例3 1 醋酸溶解蛋壳 2H CaCO3 Ca2 CO2 H2O 2 Na2O与盐酸反应 O2 2H H2O 3 NaHCO3溶液与稀盐酸反应 CO32 2H H2O CO2 4 石灰乳与纯碱溶液反应 Ca2 CO32 CaCO3 饱和石灰水与硝酸反应 Ca OH 2 2H Ca2 2H2O 看物质是否可拆 澄清石灰水和盐酸反应 石灰乳和盐酸反应 OH H H2O Ca OH 2 2H Ca2 2H2O 例4 Na H2O Na OH H2 Cu Ag Cu2 AgFe2 Cl2 Fe3 2Cl 看反应是否遵循质量守恒 电荷守恒 例5 稀硫酸与氢氧化钡溶液反应 H OH H2OBa2 SO42 BaSO4 H OH Ba2 SO42 BaSO4 H2O 看是否漏掉离子反应 不能只约部分离子 例6 已知 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O CaCO3 CO2 H2O Ca HCO3 2CO2通入过量澄清石灰水中 2CO2 Ca2 2OH Ca2 2HCO3 过量的CO2通入澄清石灰水中 CO2 Ca2 2OH CaCO3 H2O 考虑反应物的少量 适量 过量的问题 Ca HCO3 2溶液与过量或适量的NaOH溶液反应 Ca2 2HCO3 2OH CaCO3 CO32 2H2OCa HCO3 2溶液与少量的NaOH溶液反应 Ca2 HCO3 OH CaCO3 H2O 澄清石灰水与过量的NaHCO3溶液反应 Ca2 2OH 2HCO3 CaCO3 CO32 2H2O澄清石灰水与少量的NaHCO3溶液反应 Ca2 OH HCO3 CaCO3 H2O 结论 如果组成某反应物的多种离子参加离子反应时 如上两题中的Ca HCO3 2 Ca OH 2 若处于少量或适量时 则离子方程式中离子间的组成比一定等于原化学式中的离子组成比 即该物质处于过量时 不需考虑离子间的数量组成比 向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba OH 2溶液至中性 请写出发生反应的离子方程式 在以上中性溶液中继续滴加Ba OH 2溶液 请写出此步反应的离子方程式 思考练习 Ba2 2OH 2H SO42 BaSO4 2H2O Ba2 SO42 BaSO4 练习1 下列离子方程式正确的是 A 向氢氧化钠溶液中通入少量的CO2OH CO2 HCO3 B 向氢氧化钠溶液中加入稀醋酸OH H H2OC 向氯化铁溶液中加入铁粉Fe FeCl3 2Fe2 3Cl D NaHSO4溶液中加入NaOH溶液OH H H2O D 离子共存问题1 定义 离子间能发生化学反应 则不能在同一溶液中大量共存 2 解决这一类题的关键和难点 准确的判断出离子间能否发生化学反应 3 离子之间可能会发生的化学反应有 复分解