《离子反应》化学授课课件教案

高中同步学案优化设计GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHAUSHEJI第2课时离子反应第一章离子反应内容索引0102课前篇素养初探课堂篇素养提升素养目标1.通过实验探究认识离子反应及其发生的条件,培养科学探究与创新意识。2.会书写常见的离子方程式,并能进行正误判断,培养证据推理与模型认知能力。3.复习酸、碱、盐的溶解性,结合电解质知识,掌握常见离子能否大量共存的判断方法,培养证据推理能力。课前篇素养初探【知识铺垫】1.复分解反应是指两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。其发生的条件为生成沉淀、放出气体或生成水。2.写出a.H2SO4、b.NaOH、c.BaCl2在水溶液中的电离方程式:a.H2SO4===2H++;b.NaOH===Na++OH-;c.BaCl2===Ba2++2Cl-。(1)a和b两溶液混合后发生反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH

===Na2SO4+2H2O;(2)a和c两溶液混合后发生反应的化学方程式为H2SO4+BaCl2===2HCl+BaSO4↓;(3)b和c两溶液混合不能(填“能”或“不能”)发生复分解反应,原因是二者混合无气体、沉淀或水生成。【必备知识】一、离子反应1.【实验1-3】实验操作现象分析结论Na2SO4和BaCl2的电离方程式混合前,两种溶液中的离子混合后溶液中的离子(恰好反应)

有白色沉淀生成Na2SO4===2Na++、BaCl2===Ba2++2Cl-Na+、

;Ba2+、Cl-Na+、Cl-Na+、Cl-没有发生化学反应,而Ba2+和

发生了化学反应,生成难溶的BaSO4白色沉淀2.离子反应:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。3.离子反应的表示方法——离子方程式(1)定义: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(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)(3)意义①【思考与讨论】反应物化学方程式离子方程式两种方程式的异同HCl+NaOHHCl+NaOH===NaCl+H2OH++OH-===H2O

HCl+KOHHCl+KOH===KCl+H2OH++OH-===H2O4个反应的化学方程式不同,但其离子方程式相同H2SO4+NaOHH2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2OH++OH-===H2OH2SO4+KOHH2SO4+2KOH===K2SO4+2H2OH++OH-===H2O结论:强酸与强碱发生中和反应的实质是,强酸电离出的H+与强碱电离出的OH-结合生成H2O。②离子方程式的意义离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。【微思考】(1)离子方程式H++OH-===H2O只能表示强酸与强碱间发生的中和反应吗?(2)H++OH-===H2O能表示所有的强酸和强碱发生的反应吗?提示(1)H++OH-===H2O还能表示某些盐与强碱间的复分解反应,如反应NaHSO4+NaOH===Na2SO4+H2O等。(2)不能。如H2SO4与Ba(OH)2反应除H+和OH-生成H2O外,Ba2+与

反应生成BaSO4沉淀,故其离子方程式为Ba2++2OH-+2H++

===BaSO4↓+2H2O。二、离子反应发生的条件及应用1.从微观角度看,酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应的实质:两种电解质在溶液中相互交换离子。2.以离子互换形式进行的复分解反应发生的条件3.其他离子反应如Fe与CuSO4溶液反应的离子方程式为Fe+Cu2+===Cu+Fe2+,该反应为置换反应。【情境链接】厨房中化学知识无处不在,将一个生鸡蛋浸泡在白醋中一个晚上,第二天会发现鸡蛋壳消失了(如图)。已知:鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,醋酸的主要成分是醋酸。试分析鸡蛋壳放在食醋中出现这种现象的原因。提示鸡蛋壳的主要成分碳酸钙与白醋的主要成分醋酸相遇发生反应生成CO2和H2O,符合复分解反应发生的条件,所以鸡蛋壳没有了。反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑。4.离子反应的应用(1)应用于物质制备和分离;(2)应用于物质提纯和鉴别;(3)应用于消除水中污染物等。【自我小测】1.判断正误:(1)CuSO4溶液与BaCl2溶液反应,实质是

和Ba2+生成BaSO4的反应。(

)提示√。离子反应的实质是使溶液中某些离子浓度减小,和Ba2+生成BaSO4使溶液中离子浓度减小。(2)离子反应中参加反应的全是离子。(

)提示×。参加离子反应的物质有些是不能写成离子形式的,如单质、氧化物、难溶物等。(3)AgNO3溶液与NaCl溶液反应和AgNO3溶液与盐酸反应都可用Ag++Cl-===AgCl↓来表示。(

)提示√。AgNO3溶液与NaCl溶液反应和AgNO3溶液与盐酸反应时实际参加离子反应的就是Ag+和Cl-。(4)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑。(

)提示×。Fe和稀盐酸反应生成Fe2+。2.下列情况中属于离子反应的是(

)A.H2和O2反应生成了H2OB.Zn粒投入稀硫酸中C.KMnO4加热制O2D.C和O2反应生成CO2答案B解析离子反应是有离子参加或生成的反应,一般在溶液中进行的反应属于离子反应。A项中H2和O2反应,C项中KMnO4加热分解,D项中C和O2反应都没有离子参加或生成。因此,都不属于离子反应。B项实质是Zn与H+的反应,因此属于离子反应。课堂篇素养提升探究一离子方程式的书写与正误判断【问题探究】1.2020年,全球暴发新型冠状病毒肺炎疫情,“84”消毒液(主要成分NaClO)是疫情期间常用的消毒剂,其消毒原理可表示为NaClO+CO2+H2O===HClO+NaHCO3,已知HClO是一种弱酸,能够使病毒变性而将病毒杀死。写出材料中反应的离子方程式。提示ClO-+CO2+H2O===HClO+。2.用水壶长期加热澄清的自来水,水壶里会出现厚厚的一层水垢,水垢碎片进入胃中会与盐酸反应,产生钙、镁离子和二氧化碳,前者会导致结石形成,后者则会使人胀气、难受,胃溃疡病人还可能发生胃穿孔的危险。(1)若自来水中存在部分Ca2+和,请你写出自来水在加热情况下生成碳酸钙的离子方程式。(2)已知水垢的成分是碳酸钙和Mg(OH)2,某同学写出水垢在胃中发生反应的离子方程式如下:请判断正误。如果错误写出正确答案。

【深化拓展】1.离子方程式书写的核心在书写离子方程式时要从“两易”“两等”和“两查”入手:同时满足两个条件的物质才能改写为离子形式,否则用化学式表示↓两等—(1)离子方程式两边同种元素的原子个数相等(2)离子方程式两边的电荷总数相等↓两查—(1)检查是否漏写必要的反应条件(2)检查各项是否都有公约数,若有则必须约去2.“五看”法判断离子方程式正误(1)看离子反应是否符合客观事实。不可主观臆造产物及反应,如2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑就不符合客观事实。(2)看表示各物质的化学式是否正确。如多元弱酸的酸式酸根离子在离子方程式中不能拆开写,而

在水溶液中通常写成

和H+。(3)看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与

的离子反应,又要写Cu2+与OH-的离子反应。(4)看质量及电荷是否守恒。如AgNO3溶液与Cu反应,不能写成Ag++Cu===Cu2++Ag,而应写成2Ag++Cu===Cu2++2Ag。(5)看反应物或产物的配比是否正确。归纳总结(1)可拆为离子的物质①强酸:HCl、H2SO4、HNO3等。②强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2等。③可溶性盐:NaCl、Na2SO4、NH4Cl等。(2)不可拆为离子的物质①单质:Cl2、Fe、Na等。②氧化物:Na2O、CaO、CO2、H2O、MgO等。③弱酸:H2CO3、CH3COOH、HClO、HF、H2S等。④弱碱:NH3·H2O、Fe(OH)3、Cu(OH)2等。⑤难溶物:AgCl、CaCO3、BaCO3、BaSO4等。⑥水。【素能应用】典例1写出下列反应的离子方程式。(1)KOH溶液和HCl溶液反应:

;

(2)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应:

;

(3)Na2CO3溶液和HNO3溶液反应:

。

解析书写离子方程式时,要严格按照“写、拆、删、查”四个步骤进行。在熟练之后,提倡直接写出离子方程式。在书写过程中,要特别注意物质是否可拆为离子形式。变式训练1(2021吉林长春高一检测)下列各组中的两个反应,可用同一离子方程式表示的是(

)A.CaCO3和HCl、K2CO3和HClB.BaCl2和H2SO4、Ba(OH)2和H2SO4C.HCl和Na2CO3、HCl和NaHCO3D.NaOH和H2SO4、Ba(OH)2和HNO3答案D探究二离子共存的判断【问题探究】现有离子:①Cl-

②

③H+④OH-

⑤⑥

⑦Na+⑧Cu2+⑨Ca2+⑩Ag+

⑪Ba2+

⑫K+

⑬

⑭Fe3+(1)在酸性条件下,一定不能大量共存的有

(填序号,下同)。

(2)在碱性条件下,一定不能大量共存的有

。

(3)在无色溶液中,一定不能大量共存的有

。

(4)在含有⑪Ba2+的溶液中,一定不能大量共存的有

。

提示(1)④⑤⑥(2)③⑥⑧⑨⑩⑭

(3)⑧⑬⑭

(4)②⑤【深化拓展】1.离子之间反应的条件同一溶液中,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。2.离子共存问题中易忽视的三类隐含条件【素能应用】典例2(2021广西柳州高一检测)某无色溶液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(

)答案C规律方法

解答有关离子共存问题的“三步走”答案D

素养脉络

随堂检测1.下表是某矿物质饮用水的部分标签说明。

则该饮用水中还可能大量存在的是(

)A.OH- B.Ba2+C.Ag+ D.Na+答案D解析OH-和Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀而不能大量共存,A不符合题意;Ba2+和

反应生成BaSO4沉淀而不能大量共存,B不符合题意;Ag+和Cl-反应生成AgCl沉淀而不能大量共存,C不符合题意;Na+和表中列出的四种离子之间均不反应,能大量共存,D符合题意。2.(2021山东济南高一检测)能用离子方程式H++OH-===H2O表示的化学反应是(

)A.Cu(OH)2(s)和H2SO4(aq)的反应B.澄清石灰水和HCl(aq)的反应C.KOH(aq)和Na2SO4的反应D.Ba(OH)2(aq)和H2SO4(aq)的反应答案B解析A中Cu(OH)2(s)不溶于水,离子方程式中应写成化学式形式;C中KOH(aq)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。3.下列离子方程式不正确的是(

)A.大理石溶于盐酸的反应:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2OB.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+2Ag+===Cu2++2AgC.向稀硫酸中加入铁粉:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑D.盐酸跟氢氧化镁反应:2H++Mg(OH)2===2H2O+Mg2+答案C解析A中CaCO3为不溶物,应写化学式,而盐酸中HCl完全电离,应拆成离子,A项正确;B中电荷守恒,正确;C中Fe与稀硫酸反应生成FeSO4、H2,选项中离子方程式与事实不相符,正确的离子方程式应为Fe+2H+===Fe2++H2↑;D中Mg(OH)2为难溶物,应写化学式,D项正确。4.(1)向CuCl2溶液中滴加