2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)專題3從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)第2單元第3課時離子反應(yīng)教學(xué)案蘇教版必修第一冊

PAGE7-第3課時離子反應(yīng)發(fā)展目標體系構(gòu)建1.理解強電解質(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，駕馭離子方程式的書寫步驟和方法。能運用化學(xué)改變規(guī)律分析生產(chǎn)、生活中的實際問題。一、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)強電解質(zhì)弱電解質(zhì)概念在水溶液中能完全電離的電解質(zhì)在水溶液中不能完全電離的電解質(zhì)類別①強酸：H2SO4、HCl、HNO3等②強堿：NaOH、KOH等③絕大多數(shù)鹽。①弱酸：H2CO3、CH3COOH等②弱堿：NH3·H2O等③水電離方程式①H2SO4：H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)②KOH：KOH=K＋＋OH－③CaCl2：CaCl2=Ca2＋＋2Cl－①CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋②NH3·H2O：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－特殊提示(1)電解質(zhì)的強弱與溶液的導(dǎo)電實力及電解質(zhì)的溶解度都沒有必定聯(lián)系，只與電離程度有關(guān)(2)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電實力與自由離子的濃度和離子所帶的電荷數(shù)有關(guān)。強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電實力不肯定強按如圖裝置做試驗，比較0.1mol·L－1的鹽酸和0.1mol·L－1的醋酸溶液導(dǎo)電性有什么差異？為什么有這種差異？[提示]試驗表明，肯定體積的0.1mol·L－1的鹽酸比同體積同濃度的醋酸溶液導(dǎo)電性強。這是因為氯化氫在水中完全電離，而醋酸在水中只有部分電離。因此相同體積的0.1mol·L－1的鹽酸和醋酸溶液所含有的H＋的濃度不同，所以兩種溶液的導(dǎo)電實力不一樣。二、離子反應(yīng)1．概念：有離子參與的化學(xué)反應(yīng)。2．離子反應(yīng)發(fā)生條件(1)在溶液中進行的離子互換形式的復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件：溶液中自由離子數(shù)目由多變少。表現(xiàn)在以下幾個方面：①生成難溶物質(zhì)(如BaSO4、CaCO3、CuS等)；②生成難電離物質(zhì)(如弱酸、弱堿、水等)；③生成揮發(fā)性物質(zhì)(如CO2、H2S等)。(2)氧化還原型離子反應(yīng)的發(fā)生條件：氧化性和還原性強或較強的物質(zhì)相遇，轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原性和氧化性較弱或弱的物質(zhì)。即強氧化劑轉(zhuǎn)變?yōu)槿踹€原劑，強還原劑轉(zhuǎn)變?yōu)槿跹趸瘎?。三、離子方程式的書寫與意義1．概念：用實際參與反應(yīng)的離子符號來表示化學(xué)反應(yīng)的式子。2.書寫步驟(以Na2CO3與鹽酸反應(yīng)為例)微點撥：(1)微溶物處于澄清狀態(tài)(如澄清石灰水)時寫離子形式，處于濁液或固體狀態(tài)(如石灰乳)或在生成物中出現(xiàn)時寫化學(xué)式。(2)強酸的酸式鹽全部拆開(如NaHSO4拆成Na＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4))，弱酸的酸式鹽中的酸根陰離子不能拆開(如NaHCO3拆成Na＋、HCOeq\o\al(－,3))，堿式鹽寫化學(xué)式。3．意義(1)表示某一特定的化學(xué)反應(yīng)例如，離子方程式：Cu2＋＋2OH－＋Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋Cu(OH)2↓，只表示Ba(OH)2＋CuSO4=BaSO4↓＋Cu(OH)2↓這一化學(xué)反應(yīng)。(2)表示同一類型的化學(xué)反應(yīng)例如，離子方程式：H＋＋OH－=H2O，可以表示全部強酸和強堿在溶液中反應(yīng)生成可溶性鹽和水的中和反應(yīng)。參與離子反應(yīng)的全部物質(zhì)都是電解質(zhì)嗎？離子反應(yīng)肯定是離子與離子之間的反應(yīng)嗎？[提示]不肯定；如Zn與稀H2SO4的反應(yīng)(Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑)并不是離子與離子之間的反應(yīng)，且Zn不是電解質(zhì)。1．推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”。)(1)強電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)能完全電離。 (√)(2)CaCO3的飽和溶液導(dǎo)電性很弱，故CaCO3為弱電解質(zhì)。 (×)(3)CuSO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)，實質(zhì)上是SOeq\o\al(2－,4)和Ba2＋生成BaSO4的反應(yīng)。 (√)(4)稀H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)的離子方程式為：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。 (×)2．下列不能發(fā)生離子反應(yīng)的是()A．NaCl溶液與AgNO3溶液B．KNO3溶液與NaOH溶液C．稀硫酸與BaCl2溶液D．鹽酸與Na2CO3溶液B[A項，NaCl電離出的Cl－與AgNO3電離出的Ag＋反應(yīng)生成AgCl沉淀；C項，硫酸電離出的SOeq\o\al(2－,4)與BaCl2電離出的Ba2＋反應(yīng)生成BaSO4沉淀；D項，鹽酸中的H＋與Na2CO3電離出的COeq\o\al(2－,3)反應(yīng)生成H2CO3，H2CO3分解生成CO2和H2O。]3．有下列物質(zhì)：①氨氣②氨水③鹽酸④醋酸(CH3COOH)⑤硫酸鋇⑥氯化銀⑦氯化鈉溶液⑧二氧化碳⑨醋酸銨⑩氫氣(1)屬于強電解質(zhì)的是(填序號，下同)；屬于弱電解質(zhì)的是；屬于非電解質(zhì)的是。(2)②與③反應(yīng)的離子方程式：。(3)④⑤的電離方程式：，。[答案](1)⑤⑥⑨④①⑧(2)NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O(3)CH3COOHCH3COO－＋H＋BaSO4=Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)離子方程式的書寫與正誤推斷人體胃液中有胃酸(0.2%～0.4%的鹽酸)，起殺菌、幫助消化等作用，但胃酸的量不能過多或過少，它必需限制在肯定范圍內(nèi)，當胃酸過多時，醫(yī)生通常用“小蘇打片”或“胃舒平”給病人治療。[問題1]用小蘇打片(NaHCO3)治療胃酸過多的離子方程式怎樣書寫？[提示]HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O。[問題2]寫出下表中不同的酸、堿發(fā)生反應(yīng)的離子方程式?；瘜W(xué)方程式離子方程式NaOH＋HCl=NaCl＋H2OOH－＋H＋=H2OKOH＋HCl=KCl＋H2OOH－＋H＋=H2O2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2OOH－＋H＋=H2O2KOH＋H2SO4=K2SO4＋2H2OOH－＋H＋=H2O從上述方程式中你發(fā)覺了什么問題？你能說出離子方程式與化學(xué)方程式有什么不同嗎？[提示]四個化學(xué)方程式所對應(yīng)的離子方程式相同?；瘜W(xué)方程式：表示某一個詳細的化學(xué)反應(yīng)；離子方程式：①表示肯定物質(zhì)反應(yīng)時實際參與反應(yīng)的離子。②表示同一類型的離子反應(yīng)。1．書寫離子方程式的留意事項(1)微溶物處理方式有三種狀況①出現(xiàn)在生成物中寫化學(xué)式；②是反應(yīng)物處于溶液狀態(tài)寫離子符號；③是反應(yīng)物處于濁液或固態(tài)時寫化學(xué)式。(2)留意正確運用“”、“↓”、“↑”等符號。(3)溶液中銨鹽與堿反應(yīng)加熱放出NH3，不加熱寫NH3·H2O。(4)濃鹽酸、濃硝酸在離子方程式中寫離子符號，濃硫酸保留化學(xué)式。2．推斷離子方程式正誤的兩易、兩等、兩查1．下列反應(yīng)中離子方程式為H＋＋OH－=H2O的是()A．CH3COOH＋NaOH=CH3COONa＋H2OB．HNO3＋KOH=KNO3＋H2OC．H2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2H2OD．2HCl＋Cu(OH)2=CuCl2＋2H2OB[H＋＋OH－=H2O表示強酸與強堿反應(yīng)生成可溶性鹽和水的反應(yīng)，A中CH3COOH為弱酸，C中BaSO4沉淀犯難溶性鹽，D中Cu(OH)2為沉淀，不符合要求。]2．下列離子方程式正確的是()A．碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)：2H＋＋BaCO3=Ba2＋＋H2O＋CO2↑B．氫氧化鋇溶液與稀硫酸混合：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋H＋＋OH－=BaSO4↓＋H2OC．鋅與硝酸銀溶液反應(yīng)：Zn＋Ag＋=Zn2＋＋AgD．CO2通入過量的澄清石灰水中：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OA[B項應(yīng)寫成：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O，錯誤；C項沒有配平，應(yīng)當是Zn＋2Ag＋=Zn2＋＋2Ag，錯誤；D項，澄清石灰水中，氫氧化鈣不能保留化學(xué)式，正確的離子方程式為：CO2＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋H2O,錯誤。]離子共存問題[問題]某河道兩旁有甲、乙兩廠，它們排放的工業(yè)廢水中，共含K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、NOeq\o\al(－,3)六種離子。甲廠的廢水明顯呈堿性，那么甲、乙兩廠廢水中各含哪三種離子？[提示]甲廠的廢水明顯呈堿性，即含大量的OH－，而Ag＋、Fe3＋與OH－不能共存，故Ag＋、Fe3＋只能在乙廠廢水中。由于Cl－與Ag＋不共存，故Cl－在甲廠中，依電荷守恒，甲廠廢水中不能只含陰離子，還必需含有陽離子，這種陽離子只能為K＋(因為陽離子中只剩K＋可供選擇)。所以甲廠廢水中含OH－、Cl－、K＋，乙廠廢水中含Ag＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)。推斷離子能否共存事實上是看離子之間能否反應(yīng)，若反應(yīng)，則不共存；若不反應(yīng)，則大量共存。1．離子不能大量共存的四種狀況(1)生成難溶性或微溶性物質(zhì)的離子不能大量共存：①生成難溶性的鹽：如Ca2＋與COeq\o\al(2－,3)，Ba2＋與COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，Ag＋與Cl－等。②生成難溶性的堿：如OH－與Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋等。(2)生成氣體的離子不能大量共存：如H＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)等。(3)生成水或其他難電離物質(zhì)的離子不能大量共存：如H＋與OH－、CH3COO－，OH－與NHeq\o\al(＋,4)等。(4)離子之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存。2．留意事項——“隱含條件”(1)“無色透亮”溶液不存在有色離子，如：(2)酸性溶液中不能大量存在與H＋反應(yīng)的離子?！八嵝浴比芤旱牟煌枋觯孩偎嵝匀芤骸＂趐H<7的溶液。③使石蕊溶液變紅色的溶液。(3)堿性溶液中不能大量存在與OH－反應(yīng)的離子?！皦A性”溶液的不同描述：①堿性溶液。②pH>7的溶液。③使石蕊溶液變藍的溶液。3．在堿性溶液中能大量共存且溶液為無色透亮的離子組是()A．K＋、MnOeq\o\al(－,4)、Na＋、Cl－B．K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)C．Na＋、H＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)D．Fe3＋、Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B[MnOeq\o\al(－,4)溶液呈紫色，A錯誤；B中各離子和OH－之間能大量共存且無色，正確；H＋與OH－反應(yīng)生成H2O，不能大量共存，C錯誤；Fe3＋有顏色且與OH－反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，不能大量共存，D錯誤。]4．在下列各溶液中，離子肯定能大量共存的是()A．強堿性溶液中：K＋、Mg2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．在無色透亮的溶液中：K＋、Cu2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)C．含有0.1mol/LCa2＋的溶液中：Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、Cl－D．室溫下，強酸性溶液中：Na＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)D[Mg2＋與OH－反應(yīng)，A錯誤；Cu2＋為藍色，不滿意溶液無色的要求，B錯誤；Ca2＋和COeq\o\al(2－,3)反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，C錯誤；強酸性溶液中Na＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)之間不發(fā)生反應(yīng)，D正確。]1．下列說法或化學(xué)用語正確的是()A．CO2的水溶液能導(dǎo)電，說明CO2為電解質(zhì)B．BaSO4電離方程式為BaSO4Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)C．CaCO3的水溶液導(dǎo)電性很弱，說明CaCO3為弱電解質(zhì)D．H2CO3的電離方程式為H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)D[A項中CO2為非電解質(zhì)；B項，BaSO4為強電解質(zhì)，電離方程式用“=”連接；C項，CaCO3為強電解質(zhì)。]2．下列各組物質(zhì)相互混合后，不會發(fā)生離子反應(yīng)的是()A．NaOH溶液和CuCl2溶液B．Na2CO3溶液和稀硫酸C．Na2SO4溶液和MgCl2溶液D．Ca(OH)2和鹽酸C[Na2SO4和MgCl2溶液混合后既沒有難溶性物質(zhì)、也沒有難電離的物質(zhì)、易揮發(fā)性的物質(zhì)生成，故不發(fā)生離子反應(yīng)。]3．下列各組中的離子，能在溶液中大量共存的是()A．K＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4)、OH－B．Na＋、Ca2＋、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)C．Na＋、H＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)D．Na＋、Cu2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)D[A項，H＋與OH－不能大量共存；B項中Ca2＋和COeq\o\al(2－,3)可生成CaCO3沉淀；C項中H＋和COeq\o\al(2－,3)會發(fā)生反應(yīng)：2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=H2O＋CO2↑。]4．下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式錯誤的是()A．BaCl2溶液與K2SO4溶液的反應(yīng)：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓B．NaOH溶液與硝酸的反應(yīng)：OH－＋H＋=H2OC．Na2CO3溶液與硫酸的反應(yīng)：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OD．碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OD[D項中因碳酸鈣