3.2.3 離子反應(yīng)學(xué)案2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)蘇教版（2019）必修第一冊

新蘇教版高中化學(xué)必修1PAGEPAGE1第3課時(shí)離子反應(yīng)[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.理解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念，能用電離方程式表示電解質(zhì)的電離。2.了解離子反應(yīng)和離子方程式的含義，掌握離子方程式的書寫步驟和方法，能判斷離子方程式的正誤。一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)1．電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)探究用物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L－1的鹽酸、醋酸溶液、氫氧化鈉溶液和氨水，分別做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論溶液鹽酸醋酸溶液氫氧化鈉溶液氨水現(xiàn)象(“暗”或“亮”)亮暗亮暗結(jié)論當(dāng)物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，醋酸溶液和氨水的導(dǎo)電能力明顯弱于鹽酸和氫氧化鈉溶液的導(dǎo)電能力特別提醒①溶液的導(dǎo)電能力與自由移動(dòng)離子的濃度和離子所帶電荷數(shù)成正比關(guān)系。②酸、堿、鹽溶于水時(shí)可以導(dǎo)電，熔融態(tài)的堿和鹽也可以導(dǎo)電。2．強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)物質(zhì)類別都是化合物、純凈物電離程度完全電離部分電離電離條件溶于水或熔融狀態(tài)溶于水或熔融狀態(tài)溶液中的粒子種類溶質(zhì)陽離子和陰離子以及水分子，無電解質(zhì)分子溶質(zhì)陽離子和陰離子、電解質(zhì)分子和水分子電離方程式用“=”連接用“”連接典型代表物強(qiáng)酸：HCl、H2SO4、HNO3等；強(qiáng)堿：NaOH、KOH等；絕大多數(shù)鹽(包括難溶性鹽)弱酸：H2CO3、CH3COOH等；弱堿：NH3·H2O等；少數(shù)鹽；水示例Na2CO3=2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)，Ca(OH)2=Ca2＋＋2OH－，CaCl2=Ca2＋＋2Cl－CH3COOHCH3COO－＋H＋，NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－特別提醒強(qiáng)弱電解質(zhì)與其是否溶于水無必然聯(lián)系，與其溶解度大小無必然聯(lián)系，與其導(dǎo)電能力強(qiáng)弱無必然聯(lián)系，只與其是否完全電離有關(guān)。(1)依據(jù)電解質(zhì)在水溶液中的電離程度不同，電解質(zhì)可分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)()(2)BaSO4溶液的導(dǎo)電能力很弱，是因?yàn)锽aSO4為弱電解質(zhì)()(3)強(qiáng)電解質(zhì)在液態(tài)時(shí)，有的導(dǎo)電，有的可能不導(dǎo)電()(4)能完全溶于水的電解質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì)()(5)強(qiáng)電解質(zhì)溶液一定比弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性強(qiáng)()(6)弱電解質(zhì)水溶液中存在溶質(zhì)分子()答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√1．現(xiàn)有以下物質(zhì)：①NaCl溶液；②液態(tài)SO3；③乙醇(C2H5OH)；④熔融的KNO3；⑤BaSO4固體；⑥干冰；⑦銅；⑧醋酸；⑨HCl氣體；⑩氨氣。請回答下列問題(填序號)：(1)能導(dǎo)電的是_____________________________________________________。(2)屬于電解質(zhì)的是_________________________________________________。(3)屬于非電解質(zhì)的是_______________________________________________。(4)屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是_______________________________________________。(5)屬于弱電解質(zhì)的是_______________________________________________。答案(1)①④⑦(2)④⑤⑧⑨(3)②③⑥⑩(4)④⑤⑨(5)⑧解析NaCl在水溶液或熔融狀態(tài)下都能夠?qū)щ姡瑢儆陔娊赓|(zhì)，但是NaCl溶液屬于混合物，銅是單質(zhì)，兩者都不屬于電解質(zhì)或非電解質(zhì)的范圍；非電解質(zhì)主要包括非金屬氧化物和酒精、蔗糖等大多數(shù)有機(jī)化合物，氨氣的水溶液雖然能導(dǎo)電，但不是自身電離，而是與水結(jié)合成電解質(zhì)NH3·H2O的電離，所以②③⑥⑩屬于非電解質(zhì)；KNO3和BaSO4屬于鹽類物質(zhì)，是強(qiáng)電解質(zhì)，固體電解質(zhì)中無自由移動(dòng)的離子，所以不能導(dǎo)電，HCl氣體溶于水以后完全電離，是強(qiáng)電解質(zhì)。解答此類題目的具體步驟2．已知溶液的導(dǎo)電性由溶液中離子的濃度及離子所帶電荷數(shù)決定。離子濃度越大，電荷數(shù)越多，則溶液導(dǎo)電性越強(qiáng)。某興趣小組同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)：(1)在如圖所示的裝置里，若燈泡亮，廣口瓶內(nèi)的物質(zhì)A可以是________(填序號)。①干燥的氯化鈉晶體②干燥的氫氧化鈉晶體③蔗糖晶體④酒精⑤氯化鈉溶液⑥氫氧化鈉溶液⑦稀鹽酸⑧硫酸銅溶液(2)在電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)中，若向某一電解質(zhì)溶液中逐滴加入另一溶液時(shí)，則燈泡由亮變暗，至熄滅后又逐漸變亮的是________(填字母)。A．鹽酸中逐滴加入食鹽溶液B．硫酸中逐滴加入氫氧化鈉溶液C．石灰乳中滴加稀鹽酸D．硫酸中逐滴加入氫氧化鋇溶液答案(1)⑤⑥⑦⑧(2)D解析(1)干燥的氯化鈉晶體、氫氧化鈉晶體雖由離子構(gòu)成，但離子不能自由移動(dòng)，所以不導(dǎo)電，兩者溶于水后，在水分子的作用下，電離成自由移動(dòng)的陰、陽離子，所以二者的水溶液能導(dǎo)電；蔗糖由分子構(gòu)成，不能導(dǎo)電，酒精也不導(dǎo)電。(2)溶液能否導(dǎo)電，取決于溶液中是否有離子存在；導(dǎo)電性強(qiáng)弱則由離子濃度大小等因素決定。D選項(xiàng)中，發(fā)生反應(yīng)H2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2H2O，溶液中離子濃度減小，恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液中幾乎沒有離子，繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液，Ba(OH)2過量，溶液中Ba2＋、OH－數(shù)目增多，導(dǎo)電能力增強(qiáng)。二、離子反應(yīng)和離子方程式1．離子反應(yīng)(1)探究離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)以CaCl2溶液與Na2CO3溶液的反應(yīng)為例：①化學(xué)方程式：Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl。②微觀分析CaCl2和Na2CO3的電離方程式CaCl2=Ca2＋＋2Cl－、Na2CO3=COeq\o\al(2－,3)＋2Na＋混合前兩種溶液中的離子CaCl2溶液：Ca2＋、Cl－Na2CO3溶液：Na＋、COeq\o\al(2－,3)混合后數(shù)目減少的離子Ca2＋、COeq\o\al(2－,3)_混合后數(shù)目不變的離子Na＋、Cl－反應(yīng)實(shí)質(zhì)Ca2＋、COeq\o\al(2－,3)結(jié)合生成CaCO3白色沉淀(2)概念：有離子參加的化學(xué)反應(yīng)稱為離子反應(yīng)。(3)實(shí)質(zhì)①從微觀角度，酸、堿、鹽在水溶液中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)，實(shí)質(zhì)上是電解質(zhì)在溶液中相互交換離子的反應(yīng)。②離子反應(yīng)使溶液中某些離子的濃度減小。2．離子方程式(1)概念：用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子。如碳酸鈉溶液分別與氯化鈣溶液、澄清石灰水反應(yīng)的離子方程式均可表示為COeq\o\al(2－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓。(2)書寫步驟以氯化鋇和硫酸鈉在溶液中的反應(yīng)為例：①寫。化學(xué)方程式(必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí))：BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl。②拆。把溶于水且完全電離的物質(zhì)拆成離子的形式，難溶于水或溶于水但難電離的物質(zhì)仍用化學(xué)式表示：2Na＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2Cl－=BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－。③刪。刪去化學(xué)方程式兩邊不參加反應(yīng)的離子，并將化學(xué)方程式化為最簡：SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓。④查。檢查離子方程式兩邊各元素的原子數(shù)目和離子所帶的電荷總數(shù)是否相等以及反應(yīng)條件、沉淀符號、氣體符號等。(3)離子方程式的意義離子方程式不僅可以表示某個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)，還可以表示同一類化學(xué)反應(yīng)。3．離子反應(yīng)發(fā)生的條件(1)復(fù)分解型離子反應(yīng)(2)氧化還原反應(yīng)型離子反應(yīng)溶液中有離子參加的氧化還原反應(yīng)，如活潑金屬與酸、活潑金屬與鹽的反應(yīng)等。如Zn與稀H2SO4反應(yīng)的離子方程式為Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。4．離子反應(yīng)的應(yīng)用離子反應(yīng)廣泛用于化學(xué)研究、化工生產(chǎn)、醫(yī)療診斷和環(huán)境保護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中也常用相關(guān)的離子反應(yīng)定性地檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈心畴x子。如用稀HNO3和AgNO3溶液檢驗(yàn)溶液中的Cl－的離子方程式：Ag＋＋Cl－=AgCl↓。1．加入NaOH溶液后，下列溶液中的離子數(shù)目不會(huì)減少的是()A．Cu2＋B．Fe3＋C．SOeq\o\al(2－,4)D．H＋答案C解析凡是能與OH－反應(yīng)的離子，其數(shù)目均減少，Cu2＋、Fe3＋、H＋均可以與OH－反應(yīng)；而SOeq\o\al(2－,4)與OH－不反應(yīng)，離子數(shù)目不會(huì)減少。2．H2SO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O；NaHSO4溶液與KOH溶液反應(yīng)的離子方程式：H＋＋OH－=H2O。根據(jù)以上的離子方程式完成下列判斷：(1)酸堿中和反應(yīng)的離子方程式都是H＋＋OH－=H2O(×)(2)H＋＋OH－=H2O僅表示酸堿中和反應(yīng)(×)3．書寫下列反應(yīng)的離子方程式。(1)氧化鎂溶于稀鹽酸________________________________________________________________________(2)用碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳________________________________________________________________________(3)鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣________________________________________________________________________(4)二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀________________________________________________________________________(5)氫氧化銅溶于稀硫酸________________________________________________________________________(6)碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)________________________________________________________________________答案(1)MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O(2)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O(3)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(4)Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O(5)Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O(6)HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O離子方程式中的“拆”與“不拆”(1)能拆寫成離子的物質(zhì)拆eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(強(qiáng)酸：HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4,強(qiáng)堿：NaOH、KOH、CaOH2、BaOH2,可溶性鹽\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(鉀鹽、鈉鹽、硝酸鹽、銨鹽,鹽酸鹽除AgCl外,硫酸鹽除BaSO4、CaSO4、Ag2SO4外,碳酸鹽[只有Na2CO3、K2CO3、,NH42CO3可溶]))))(2)不能拆寫成離子的物質(zhì)不拆eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(單質(zhì)、氣體、氧化物,難溶性物質(zhì)：AgCl、BaSO4、CaCO3等,難電離物質(zhì)：水、弱酸如CH3COOH、,H2CO3等、弱堿如NH3·H2O等))(3)特殊物質(zhì)的拆與不拆①在溶液中的NaHSO4應(yīng)拆寫成Na＋、H＋和SOeq\o\al(2－,4)，NaHCO3應(yīng)拆寫成Na＋和HCOeq\o\al(－,3)。②對微溶物，如Ca(OH)2，如果是反應(yīng)物且為澄清石灰水，應(yīng)拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，則保留化學(xué)式Ca(OH)2。③固體之間反應(yīng)不能寫離子方程式，如氯化銨與氫氧化鈣的反應(yīng)。1．下列物質(zhì)按強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)排列的是()A．NaClHFCl2B．NaHCO3NH3·H2OCCl4C．Ba(OH)2HClCuD．HClOBaSO4C2H5OH答案B解析A項(xiàng)中Cl2是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；C項(xiàng)中HCl為強(qiáng)電解質(zhì)，Cu是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；D項(xiàng)中HClO是弱電解質(zhì)，而BaSO4是強(qiáng)電解質(zhì)。2．下列化學(xué)方程式對應(yīng)的離子方程式正確的是()A．CuCO3＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2CO3Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓B．Ba(OH)2＋H2SO4=BaSO4↓＋2H2OBa2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓C．AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3Ag＋＋Cl－=AgCl↓D．Cu(OH)2＋H2SO4=CuSO4＋2H2OOH－＋H＋=H2O答案C解析CuCO3是難溶鹽，在書寫離子方程式時(shí)不能拆開，故A錯(cuò)誤；有H2O生成，反應(yīng)的離子方程式為Ba2＋＋2H＋＋2OH－＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O，故B錯(cuò)誤；AgNO3和NaCl反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為Ag＋＋Cl－=AgCl↓，故C正確；Cu(OH)2不溶于水，不能拆成Cu2＋和OH－，故D錯(cuò)誤。3．寫出下列反應(yīng)的離子方程式。(1)氫氧化鈉溶液與硝酸溶液反應(yīng)：_______________________________________________；(2)氯化鉀溶液與硝酸銀溶液反應(yīng)：_______________________________________________；(3)氫氧化鋇溶液和硫酸銅溶液反應(yīng)：______________________________