高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为 第4节 离子反应（第1课时）教学设计2 鲁科版选修4.doc

第三章物质在水溶液中的行为第4节 离子反应第1课时【教学目标】1了解离子反应概念和离子反应发生的条件。2运用离子反应发生的条件，判断离子在溶液中能否大量共存。(重点)3综合运用电解质电离、离子反应发生的条件，判断离子方程式书写正误。(重难点)【教学过程】一、离子反应发生的条件1.分析能否发生复分解反应：（1）由于生成沉淀而不能共存：两种或两种离子相互反应，由难溶或微溶物质生成时，这些离子不能共存。如：ba2+、mg2+、ca2+、ag+等不能与co32-、so42-、po43-等大量共存。mg2+、fe2+、fe3+、al3+、zn2+、cu2+、ag+等不能与oh-大量共存；ag+不能与cl-、br-、i-大量共存s2-不能与碱金属离子和nh4+以外的其他大多数金属离子共存。（2）由于生成气体而不能大量共存。如：co32-、hco3-、so32-、hso3-、s2-、hs-等易挥发的弱酸酸根离子与h+不能大量共存。（3）由于生成弱电解质而不能大量共存。如：oh-、ch3coo-、po43-、h2po4-、hpo42-、f-、clo-、alo2-、sio32-、cn-、s2-、c17h35coo-、o-等与h+不能大量共存。又如：弱酸的酸式酸根hco3-、hpo42-、h2po4-、hs-、hso3-及nh4+不能与oh-大量共存。2. 分析能否发生水解互促反应两种水解性质相反的离子，在水溶液中相互促进对方的水解，而不能大量共存。即能水解的阳离子和能水解的阴离子之间由于发生水解互促反应而不能大量共存。如：s2-so32-alo2-alo2-fe3+alo2-al3+hco3-fe3+hco3-alo2-al3+nh4+co32-co32-nh4+sio32-hso3-hso3-so32-alo2-与hco3-也不能大量共存。向naalo2溶液中加入nahco3溶液产生白色沉淀，该过程可以理解为：alo2-+2h2oal(oh)3+oh-hco3-+ oh-= co32-+ h2o总式可表述为：alo2-+ hco3-+ h2o =al(oh)3+ co32-3. 分析能否发生氧化还原反应：（1）强还原性的离子和强氧化性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存。如s2-、hs-、so32-、i-和fe3+不能大量共存。（2）无论溶液酸碱性如何，mno4-、*cr2o72-、clo-与s2-、hs-、so32-、i-和fe2+不能大量共存；注mno4-、*cr2o72-、clo-在酸性条件氧化性更强（*cr2o72-一般不作要求）。（3）s2-和so32-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下，由于发生2s2-+so32-+6h+=3s+3h2o而不能共存。h+和s2o32-不能共存。要特别注意h+no3-的组合，具有强氧化性。4. 分析能否发生络合反应：由于两种离子在溶液中发生络合反应而不能大量共存。如：fe3+、fe2+与scn-不能大量共存。fe3+与o-不能大量共存。5.注意题目中的附加条件，如“无色透明溶液”，“酸性溶液”，“碱性溶液”，“ph=1的溶液”，“若溶液能与铝反应放出氢气”，“水电离的浓度是10-a(如25：10-a10-7)”。另外，在审题时还应看清能大量共存，还是不能大量共存，或因“某某”反应不能大量共存等。二、离子方程式的书写及正误判断。离子方程式的书写正误判断一、依据四原则 (1)客观事实原则 如2fe + 6h+ = 2fe3+ + 3h2，错在h+不能把fe氧化成fe3+，而只能氧化成fe2+。应为：fe + 2h+ = fe2+ + h2。 (2)质量守恒原则 如na + h2o=na+ + oh- + h2，错在反应前后h原子的数目不等。应为：2na + 2h2o = 2na+ + 2oh- + h2。 (3)电荷守恒原则 如fe3+ + cu = fe2+ + cu2+，错在左右两边电荷不守恒。应为：2fe3+ + cu =2fe2+ + cu2+。 (4)定组成原则 如稀硫酸与ba(oh)2溶液反应：h+ + so42- + ba2+ + oh- = baso4 + h2o，错在so42-和h+，ba2+和oh-未遵循1：2这一定组成。应为：2h+ + so42- + ba2+ + 2oh- =baso4+ 2h2o。二、看拆分正误 (1)能拆分的物质 如ca(hco3)2 + 2h+ =ca2+ + 2co2 + 2h2o，错在未将ca(hco3)2拆分成ca2+ 和hco3-。应为：hco3- + h+ =co2 + h2o。 可见：能拆分的物质一般为强酸（如盐酸hcl）、强碱（如氢氧化钠naoh）、和大多数可溶性盐（氯化钠nacl）等强电解质 （2）不能拆分的物质 1.难溶物不拆 例l：向碳酸钙中加入过量盐酸。 错误：co32- + 2h+= co2 +h2o 原因：caco3难溶于水，像baso4.agcl、cu(oh)2.h2sio3等在书写离子方程式时均不能拆开，应写成化学式. 正确：caco3 + 2h+ = co2 + ca2+ + h2o 2.微溶物作生成物不拆 例2：向氯化钙溶液中加入硫酸钠溶液。 错误：该反应不能发生 原因：caso4是微溶物，像ag2so4.mgco3.ca(oh)2等微溶物，若作为生成物在书写离子方程式时均不能拆开，应写成化学式。 正确：so42- + ca2+ = caso4 说明：微溶物作反应物，浓度较小时拆成离子式，浓度较大时应写成化学式。 3.弱电解质不拆 例3：向氯化铝溶液中加入过量氨水。 错误：al3+ + 3oh-=al(oh)3 原因：氨水为弱电解质，像h2o、hf、ch3cooh等弱电解质在书写离子方程式时均不能拆开，应写成化学式。 正确：al3+ + 3nh3h2o=al(oh)3 + 3nh4+ 4.氧化物不拆 例4：将氧化钠加入水中。 错误：o2- + h2o=2oh- 原因：na2o是氧化物，氧化物不论是否溶于水在书写离子方程式时均不能拆开，应写成化学式。 正确：na2o+h2o=2na+ + 2oh- 5.弱酸的酸式酸根不拆 例5：向碳酸氢钠溶液中加入稀盐酸。 错误：2h+ + co32- = co2 + h2o 原因hco3-是弱酸h2co3的酸式酸根，像hso3-，、hs-、h2po4-等离子在书写离子方程式时均不能拆开，应写成化学式。 正确：hco3- + h+ = co2 + h2o 注意：对于强酸的酸式盐，如nahso4其阴离子在稀溶液中应拆开写成 h+与so42形式，在浓溶液中不拆开，仍写成hso4。 6.固相反应不拆 例6：将氯化铵固体与氢氧化钙固体混合加热。 错误：nh4+ + oh- = nh3 + h2o 原因：写离子反应的前提是在水溶液中或熔融状态下进行的反应，固体与固体的反应尽管是离子反应，只能写化学方程式，不写离子方程式。 正确：2nh4cl+ca(oh)2 =cacl2 + 2nh3 +2h2o(化学反应方程式) 7.非电解质不拆 蔗糖、乙醇等大多数有机物是非电解质，在书写离子方程式时均不能拆开，应写分子式。三、分析量的关系 如把过量的nahco3溶液与ca(oh)2溶液混合：hco3- + ca2+ + oh- =caco3 + h2o，错在未考虑反应物中量的关系。应为：2hco3- + ca2+ + 2oh- = caco3 + 2h2o +co32-。 四、查看是否有忽略隐含反应 如将少量so2通入漂白粉溶液中：h2o + so2 + ca2+ + 2clo- = caso3 + 2hclo，错在忽略了hclo可以将+4价的硫氧化。应为： ca2+ + 2clo- + so2 + h2o = caso4 + h+ + cl- + hclo。 所有氧化物和过氧化物一律写化学式，初学者易忽略只有易溶且易电离的电解质用离子符号表示，往往将许多不可溶的强电解质拆开，导致错误。这里必须清楚，像过氧化钠、氧化钠等活泼金属氧化物或过氧化物，虽然是易溶的电解质,但是不可拆。 还有像碳酸氢钠，属于可溶的强电解质，但是有时（例如向饱和碳酸钠中通二氧化碳）也写作化学式，那就要看它主要是以固态物质形式存在，还是在溶液中以离子形式存在。 强酸的酸式盐如硫酸氢钠要拆成钠离子、氢离子和硫酸根离子（高中只有硫酸氢盐属此类）；弱酸酸式盐如碳酸氢钠则拆成钠离子和碳酸氢根离子（碳酸、磷酸、亚硫酸等的酸式盐皆属此类）。 弱电解质、非电解质、氧化物、单质、沉淀、气体都不能拆。特别提醒离子方程式书写中常见的错误类型： 不符合客观事实，如： fe与hcl反应写成“2fe+6h+=2fe3+3h2” 稀h2so4与ba(oh)2反应写成“ba2+oh+h+so42=baso4+h2o” 配平有误： 质量不守恒，如：zn+2fe3+=fe+3zn2+ 电荷不守恒，如：al+2h+=al3+h2 电子不守恒，如：2mno4+3h2o2+6h+=2mn2+5o2+8h2o 拆分有误：如醋酸与碳酸钙反应写成“co32+2h+=co2+h2o”四、检测题1. 列说法中正确的是()a氯化钠水溶液在电流的作用下电离出na和clb硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属于强电解质c二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳属于弱电解质d硫酸钠在水中的电离方程式可表示为na2so4=2nas64o22. 些离子方程式能表示一类反应，有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是 ()fecu2=fe2cuba22oh2hso=baso42h2ocl2h2o=hclhcloco2h=co2h2oagcl=agcla只有 bc d3. 能正确表示下列反应的离子方程式为 ()a碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：hcooh=coh2ob二氧化硫通入次氯酸钠溶液：so2clooh=soclh2oc硫化钡加入稀硫酸：bas2h=h2sba2d新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液：al2o32ohh2o=2al(oh)44. 常温下，某未知溶液中11012，且含有大量al3和no，检验此溶液中是否大量存在以下6种离子：sio、nh、fe2、na、hco、cl，其中不必检验就能加以否定的离子是()a bc d5. 下列反应的离子方程式书写正确的是()a将al条投入naoh溶液中：alohh2o=aloh2b铜溶于稀硝酸中：cu4h2no=cu22no22h2oc碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液：hcooh=coh2od向碳酸钠溶液中逐滴加入与之等体积等物质的量浓度的稀醋酸：coch3cooh=ch3coohco6. 溶液含有nohcosobrso五种阴离子；向其中通入过量氯气后，溶液中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积的变化)()abcd7. 某溶液中大量存在如下五种离子：no、so、fe3、h、m，它们的物质的量之比依次为n(no)n(so)n(fe3)n(h)n(m)23131，则m可能是()aal3bmg2ccodba2参考答案1. 【解析】氯化钠在溶解于水时即能电离出na和cl，电解质的电离无需外加电流的作用，选项a说法错误；硫酸钡虽难溶于水，但硫酸钡溶于水的部分是完全电离的，因此硫酸钡属于强电解质，选项b说法正确；二氧化碳溶于水生成的碳酸能部分电离，碳酸是弱电解质，而二氧化碳是非电解质，选项c说法错误；硫酸钠在水中的电离方程式应为na2so4=2naso，选项d错误。【答案】b2. 【解析】离子方程式可表示一类反应，如可表示金属铁与可溶性铜盐反应，可表示硫酸或硫酸氢盐与氢氧化钡反应，可表示可溶性碳酸盐与强酸反应，可表示可溶性银盐与盐酸或盐酸盐反应。【答案】a3. 【解析】解析a中忽略了碳酸钙的生成；b中没配平离子方程式；c中忽略了硫酸钡的生成。【答案】d4. 【解析】 常温下，c(h)/c(oh)11012，c(h)c(oh)11014，联立解得c(h)0.1 mol/l，故该溶液呈酸性。又因所给溶液中含有no，故sio、fe2、hco不能