新教材高中化学第2章元素与物质世界第2节第2课时离子反应课件鲁科版必修第一册

第2课时离子反应第2章2021素养目标1.通过实验探究离子反响的本质,体会含有相同微粒的物质会发生相同的离子反响,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2.能够依据电解质在水溶液中的电离结果和微粒间的相互作用推测离子反响的发生,正确书写离子方程式,培养证据推理与模型认知的化学核心素养。3.能够运用离子反响完成常见离子的检验、物质中杂质离子的去除等任务,培养科学态度与社会责任的化学核心素养。课前篇素养初探知识铺垫1.盐的溶解性口诀钾钠铵硝四盐溶,钾钠铵钡四碱溶。硫酸铅钡难溶解,钙盐银盐仅微溶。碳酸正盐溶者少,镁盐却微溶水中。盐酸盐中多数溶,银盐不溶铅微溶。2.常见的四大强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2。三大强酸:H2SO4、HCl、HNO3。3.常见的弱酸:H2CO3、HClO、CH3COOH等。常见的弱碱:NH3·H2O等。必备知识一、离子反响1.探究电解质在水溶液中反响的实质实验操作实验现象随H2SO4溶液的滴入电导率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褪色解释稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的H+和OH-结合生成极难电离的水、Ba2+和S结合生成硫酸钡沉淀,溶液中离子的浓度降低2.定义在溶液中有离子参加的化学反响。3.实质溶液中某种或某些离子浓度降低。4.离子互换型的离子反响发生的条件生成难溶的物质、生成难电离的物质、生成挥发性的物质。二、离子方程式1.表示离子反响可用离子方程式表示。例如,NaOH溶液与盐酸反响的离子方程式为H++OH-==H2O。2.意义不仅表示一个化学反响,还表示一类化学反响,例如S+Ba2+==BaSO4↓不仅可以表示Na2SO4和BaCl2两种溶液的反响,还表示可溶性硫酸盐(或硫酸)与可溶性钡盐在溶液中的反响。3.书写步骤

【微思考1】离子方程式H++OH-==H2O能表示所有强酸与强碱之间发生的中和反响吗提示不能。H++OH-==H2O只表示酸中酸根离子与碱中阳离子之间不发生反响的强酸与强碱之间的反响,如NaOH与盐酸之间的反响等,Ba(OH)2与H2SO4之间的反响就不能用该离子方程式表示。三、离子反响的应用1.利用离子反响可以检验某种离子是否存在离子使用的试剂反应现象反应的离子方程式Cl-AgNO3溶液、稀硝酸加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解Cl-+Ag+==AgCl↓SBaCl2溶液、稀盐酸加足量稀盐酸无沉淀,再加BaCl2溶液有白色沉淀Ba2++S

==BaSO4↓【微思考2】实验室如何检验混合溶液中的Cl-和S试写出相关反响的离子方程式。2.除杂和别离(2)精制食盐水:写出上述实验过程中所涉及反响的离子方程式:正误判断1.只要是生成气体的反响就是离子反响。()2.溶液中有离子参加或生成的化学反响都属于离子反响。()3.任何化学反响都是离子间的反响。()4.将Na投入CuSO4溶液中,发生反响的离子方程式为2Na+Cu2+==2Na++Cu。()√××××××课堂篇素养提升探究1离子方程式的书写问题探究(1)如下图,纵轴表示导电能力,横轴表示所加溶液的量:哪条曲线表示向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸写出该过程中发生反响的离子方程式。提示向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,反响生成硫酸钡沉淀和极弱的电解质水,离子浓度降低,当硫酸过量时离子浓度又增大,因此导电能力先减小再增大,应该是曲线C。反响的离子方程式为2H++S+Ba2++2OH-==BaSO4↓+2H2O。(2)所有的化学反响都能写成离子方程式吗提示不是。不是在溶液中进行的反响、不是自由移动的离子之间或不是生成自由移动离子的反响都不能写成离子方程式,如煅烧碳酸钙制氧化钙等。深化拓展1.离子方程式的书写步骤写化学方程式—易溶、易电离的物质拆成离子形式—删掉没反响的离子—检查是否配平。2.书写离子方程式的关键书写离子方程式的关键是物质的“拆分〞是否合理。(1)强酸、强碱和大局部可溶性盐改写成离子形式。(2)弱酸、弱碱、难溶性盐、气体、单质、氧化物等都写成化学式。3.“六看〞判断离子方程式的正误(1)看是否符合反响的客观事实,如铁与稀硫酸反响。2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑(×)Fe+2H+==Fe2++H2↑(√)(2)看是否符合拆写原那么,如碳酸钙与盐酸反响。C+2H+==CO2↑+H2O(×)CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O(√)(3)看是否符合质量守恒,如钠与水的反响。2Na+H2O==2Na++2OH-+H2↑(×)2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑(√)(4)看是否符合电荷守恒,如铝与盐酸反响。Al+2H+==Al3++H2↑(×)2Al+6H+==2Al3++3H2↑(√)(5)看是否漏掉离子反响,如CuSO4和Ba(OH)2的反响。(6)看是否符合阴、阳离子配比,如氢氧化钡溶液与稀硫酸反响。典例剖析答案

(1)CaCO3+2CH3COOH==Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑

解析(1)CaCO3与醋酸反响的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH==2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑。(2)向澄清的Ca(OH)2溶液中通入过量CO2,二氧化碳与氢氧根离子反响生成碳酸氢根离子,离子方程式为OH-+CO2==HC。(3)氧化铜和稀盐酸反响生成氯化铜和水,离子方程式为CuO+2H+==Cu2++H2O。(4)三氯化铁溶液与氨水反响生成氢氧化铁沉淀和氯化铵,反响的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3N。(5)向NaHSO4溶液中逐滴参加Ba(OH)2溶液至中性,反响生成硫酸钡、硫酸钠和水,反响的离子方程式为2H++S+2OH-+Ba2+==BaSO4↓+2H2O。方法点拨离子方程式书写的特殊情况

特殊情况处理方式举例微溶性反应物呈澄清溶液形式拆写成离子符号澄清石灰水和盐酸反应:OH-+H+==H2O微溶性生成物或反应物呈悬浊液形式仍写化学式用石灰乳制漂白粉的反应:Ca(OH)2+Cl2==Ca2++Cl-+ClO-+H2O氨水为反应物或不加热的稀溶液中的生成物写成NH3·H2O硫酸铝溶液中加入氨水:Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3N

氨水为加热条件下或很浓溶液中的生成物写成NH3↑+H2O浓NaOH溶液中加入浓硫酸铵溶液并加热:OH-+N

NH3↑+H2OA.①②③④ B.②③④⑤

C.③④⑤⑥ D.①②③⑤

答案

B探究2离子共存问题探究查阅酸、碱和盐的溶解性表(室温),探究以下问题。(1)C与H+(足量)、Ca2+、Na+、K+、OH-、N中哪些离子能发生离子反响试写出相关反响的离子方程式。(2)某无色溶液中可能含有大量的Fe3+、Na+、Cl-、OH-吗提示不可能。无色溶液中不会含有大量Fe3+(棕黄色),且Fe3+与OH-因生成沉淀而不能大量共存。(3)某溶液中参加紫色石蕊溶液显红色,那么该溶液中可能含有大量的K+、C吗深化拓展1.离子共存的原那么离子间不能发生化学反响,说明它们在同一溶液中能大量共存;离子间能发生化学反响,那么它们在同一溶液中不能大量共存。2.离子不能大量共存的三种情况(1)生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存。(2)能发生反响生成气体的离子不能大量共存。(3)生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存。

3.判断离子共存应注意的问题(1)不要忽略题干本身隐含的条件,如无色溶液中不能含有大量有颜色的离子,酸性溶液中不能大量存在与H+反响的离子,碱性溶液中不能大量存在与OH-反响的离子。(2)对于溶液中哪些离子能发生反响及反响的条件必须熟练掌握,知道哪些离子之间能发生反响,哪些离子之间不能发生反响。典例剖析答案

CD

答案

D探究3离子检验问题探究提示

不正确。如果溶液中含有Ag+,Ag+与Cl-生成AgCl白色沉淀会干扰S的检验。(2)检验Cl-一般要排除哪些离子的干扰提示

应排除C等离子对Cl-检验的干扰。

深化拓展常见离子的检验(1)氯离子(Cl-)的检验。①反响原理:Ag++Cl-==AgCl↓(白色)。③试剂:AgNO3溶液、稀硝酸。

④检验方法:③试剂:稀盐酸、BaCl2溶液。④检验方法:[注意]检验S时一定是先加盐酸后加BaCl2溶液,不能将两种试剂的顺序颠倒,防止Ag+干扰。②试剂及用品:NaOH溶液,湿润的红色石蕊试纸。③检验方法:④检验方法:典例剖析例3(2021山西大学附中高一模块诊断)对于某些常见离子的检验及结论一定正确的选项是()A.参加碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+B.加氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸沉淀不消失,一定有SC.参加氯化钠溶液有白色沉淀产生,再加稀硝酸沉淀不消失,一定有Ag+D.加稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有C答案

C解析

A中白色沉淀可能是碳酸钡、碳酸钙等,故无法判断原溶液存在的离子,故A错误;B中产生的沉淀可能是硫酸钡,还可能是氯化银,原溶液不一定有硫酸根离子存在,故B错误;C中产生的沉淀一定是氯化银,故原溶液中一定存在Ag+,故C正确;D中无色气体可能是二氧化碳,也可能是二氧化硫,原溶液不一定有碳酸根离子存在,故D错误。变式训练3以下“实验结论〞与“实验操作及现象〞相符的一组是()选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有Cl-B向某溶液中加入稀盐酸,产生无色气体该溶液中一定含有CC向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有SD室温下向某溶液中加入几滴酚酞溶液,溶液变红该溶液一定呈碱性答案

D探究4食盐的精制问题探究上图为粗盐提纯的过程,提纯后的粗盐中还含有Ca2+、Mg2+、S等杂质离子。在氯碱工业中,这些杂质不但会增加生产本钱,而且会带来平安隐患,必须除去。(1)除去杂质离子需要参加哪些试剂参加的顺序是什么提示粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、S等杂质离子。通常参加BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液来除去这些离子,最后还要参加盐酸来中和。为了使杂质能除得比较干净,所加试剂一般要过量,为此要设计参加试剂的合理顺序,即要使前一过量试剂在后续除杂操作中除去。从反响原理可知,HCl必须在NaOH和Na2CO3的后面参加(确保除去过量的NaOH和Na2CO3试剂),Na2CO3必须在BaCl2的后面(确保除去过量的BaCl2试剂)。所以有三种顺序:BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl、BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl、NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl。最后通过蒸发结晶,过量的HCl挥发,便可获得纯洁的NaCl。(2)如何检验杂质离子是否除尽提示取提纯后的溶液少许置于洁净的试管中,继续参加沉淀剂,看是否有沉淀生成,假设有沉淀生成,说明杂质离子未除尽。深化拓展1.别离提纯需要遵循的“四原那么〞“三必须〞2.除去粗盐中可溶性杂质的原理

请答复以下问题:(1)操作①所用到的玻璃仪器的名称是。

(2)物质B和F的化学式分别为、。

(3)试剂Ⅰ和试剂Ⅱ分别为、。

(4)操作流程中,BaCl2溶液和Na2CO3溶液的滴加顺序(填“可以〞或“不可以〞)调换,理由是。

答案

(1)漏斗、玻璃棒、烧杯(2)BaSO4

Mg(OH)2(3)NaOH溶液稀盐酸(4)不可以调换后过量的Ba2+无法除去解析第①步除去不溶性杂质通过过滤的方法,得到含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2的氯化钠溶液;第②步参加BaCl2溶液除去S,故B为BaSO4;第③步参加Na2CO3溶液除去Ca2+和过量的Ba2+,所以D为CaCO3和BaCO3的混合物;第④步参加的溶液应除去Mg2+,且不引入新杂质,故试剂Ⅰ为NaOH溶液,F为Mg(OH)2;第⑤步参加的试剂应除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液且不引入新杂质,故试剂Ⅱ为稀盐酸;第⑥步由氯化钠溶液得到氯化钠晶体,采用的方式为蒸发结晶。(1)由分析可知,操作①为过滤,所用到的玻璃仪器的名称是漏斗、玻璃棒、烧杯。(2)由分析可知,B为BaSO4,F为Mg(OH)2。(3)由分析可知,试剂Ⅰ为NaOH溶液,试剂Ⅱ为稀盐酸。(4)BaCl2溶液和Na2CO3溶液的滴加顺序不能调换,加Na2CO3溶液的目的不仅仅是除去Ca2+,还可除去过量的Ba2+。要点笔记化学方法除杂的思路:先根据杂质特点选择除杂试剂,通常选择那些易与杂质反响生成气体或沉淀的物质,然后再根据“不能引入新的杂质〞的原那么,确定加试剂的顺序。变式训练4(2021北京高一期末)(双选)为从粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、S等离子,以制得精盐水。某同学设计如下方案:以下说法正确的选项是()A.A中主要有Mg(OH)2和BaSO4,也可能有一些Ca(OH)2B.②中参加过量Na2CO3溶液主要是为了除去Mg2+、Ca2+答案

AC素养脉络随堂检测答案C解析溶质NaOH