高中化学 第二章第二节 离子反应课件 新人教版必修1.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b nacl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 na cl h2so4 2h 弱电解质 部分电离 用 表示 如ch3cooh ch3coo h nh3 h2o 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h2s h hs hs h s2 勿写成h2s 2h s2 b 多元弱碱一步电离 如cu oh 2 cu2 2oh c 两性氢氧化物双向电离 如 h alo h2o al oh 3 al3 3oh 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 na h 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nh3 h2o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 nh3 h2o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 ch3cooh nh3 h2o ch3coonh4 h2o 中和反应 ch3coonh4 ch3coo nh 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 cucl2 2agcl 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 2cl 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 h oh h2o 练习 完成下列反应的离子方程式 cu oh 2 hcl ch3cooh koh ba oh 2 h2so4 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 caco3 2naohco32 ca2 caco3 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 2fe2 4br 3cl2 2fe3 2br2 6cl 当氯水少量时 2fe2 cl2 2fe3 2cl 当febr2与cl2为1 1时 2fe2 2br 2cl2 2fe3 br2 4cl 2 铝盐溶液和强碱溶液的反应铝盐过量 al3 3oh al oh 3 强碱过量 al3 4oh 2h2o 33 3 酸性氧化物与碱溶液反应碱过量 co2 2oh h2o碱不足 co2 oh 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 ba2 2oh 2h baso4 2h2onahso4溶液少量时 ba2 oh h baso4 h2o 34 2 ca hco3 2与naoh溶液混合naoh溶液足量时 ca2 2hco 2oh caco3 2h2o naoh溶液少量时 ca2 hco oh caco3 h2o 5 铁和稀hno3的反应铁不足 fe 4h fe3 no 2h2o铁过量 3fe 8h 3fe2 2no 4h2o 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 co2 h2o 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1mol 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1molal2 so4 3与过量的ba oh 2 根据2molal3 消耗8moloh 3mol消耗3molba2 可顺利写出正确的离子方程式 即 2al3 3ba2 8oh 2alo 3baso4 4h2o 38 2008 上海高考改编题 下列离子方程式书写正确的是 a agno3溶液中滴入少量的na2s溶液2ag s2 ag2s b 少量co2通入ca clo 2溶液中clo co2 h2o hcloc 向na2co3溶液中加入过量ch3cooh溶液 2h co2 h2od 向ba oh 2溶液中加入少量nahso3溶液 ba2 2oh 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 fes 2h fe2 h2s 2 3hg2 2al 3hg 2al3 3 clo co2 h2o hclo 4 caco3 2ch3cooh ca2 2ch3coo co2 h2o 5 ca2 2hco 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 nh3 h2o 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 h oh 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akcl溶液与naoh溶液混合bagno3溶液与nacl溶液混合cna2co3溶液与ca oh 2溶液混合dnacl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 2na cu2 2na cu 2na cu2 2h2o 2na cu oh 2 h2 2 二查是否守恒 质量 电荷 得失电子 如fe2 cl2 fe3 2cl 2fe2 cl2 2fe3 2cl 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 2 2h ca2 2h2o 2co2 h h2o co2 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 ba2 2oh cu oh 2 baso4 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 oh ba2 baso4 h2o 2h 2oh ba2 baso4 2h2o 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 caco3 h2o 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 h2o co2 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 nh3 h2o oh nh3 h2o 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 nh3 h2o co2 b 少量so2通入ca clo 2溶液中 so2 h2o ca2 2clo caso3 2hcloc 用稀hno3溶解fes固体 fes 2h fe2 h2s d 氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合 ca2 oh h caso4 h2o 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ca2 2oh 2h caso4 2h2o 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 h oh h2ob 金属铝溶于盐酸中 al 2h al3 h2 c 硫化钠溶于水中 s2 2h2o h2s 2oh d 碳酸镁溶于硝酸中 2h h2o co2 解析 b为2al 6h 2al3 3h2 c为s2 h2o hs oh d为mgco3 2h mg2 h2o co2 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 c c h 10 12mol l 1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 a nh4 mg2 so42 cl b ba2 k oh no3 c al3 cu2 so42 cl d na ca2 hco3 no3 e k na mno4 cl f ag 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 al3 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