高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应教学演示ppt课件

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(3)电解质导电的原因(以NaCl为例)
结论:能导电的物质必须具备的条件是具有能自由移动的、带电荷的粒子。2.非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物。如蔗糖、乙醇、部分 非金属氧化物等。3.电解质、非电解质的比较与判断方法(详见定点1)
1.电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。2.表示方法——电离方程式 3.电离方程式书写原则与要求(1)电离方程式左边书写化学式,右边书写离子符号。
2 | 电解质的电离
(2)正确标出离子所带电荷数,不能随意书写离子符号。离子所带电荷数等于该 元素或原子团在化合物中的化合价,离子的个数用阿拉伯数字标在离子符号之 前。(3)遵循原子守恒,即在电离方程式两边原子的种类和数目相同。(4)遵循电荷守恒,即在电离方程式右边,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所 带的负电荷总数。4.从电离角度认识酸、碱、盐
5.电解质导电及其导电能力强弱判断(详见定点2)
1.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。2.离子反应发生的条件(1)复分解反应型的离子反应发生的条件:溶液中某些离子浓度能够减小。①反应生成沉淀,如BaSO4、CaCO3等;②反应生成气体,如CO2等;③反应生成难电离的物质,如弱酸、弱碱和水。(2)置换反应型的离子反应发生的条件:有离子参加的置换反应就能发生离子反 应。
3 | 离子反应及其发生的条件
1.概念:用实际参加反应的离子符号来表示化学反应的式子叫做离子方程式。2.书写步骤(以BaCl2与Na2SO4溶液的反应为例) 3.书写离子方程式的注意事项
(1)易溶、易电离的物质,如强酸、强碱、大部分可溶性盐,需写成离子形式。(2)必须写成化学式形式的物质:①难溶物,如CaCO3、Fe(OH)3等;②气体,如CO2、H2等;③单质,如Zn、Fe等;④氧 化物,如CuO、Al2O3等;⑤难电离的物质,如CH3COOH、H2O等。(3)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,如HC 不能写成H+和C 。(4)微溶物做反应物,若澄清溶液写离子形式,若悬浊液写成化学式;做生成物时,写 成化学式。4.离子方程式的含义　　离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离 子反应,更能揭示反应的本质。如“H++OH- H2O”表示可溶性强酸与可溶性强碱反应生成可溶性盐和水的反应。5.离子方程式的正误判断方法(详见定点3)6.离子共存问题(详见定点4)
知识辨析1.CO2和SO3的水溶液都能导电,所以CO2和SO3都是电解质。这种说法是否正确?不正确。CO2和SO3的水溶液虽然能导电,但不是自身电离出离子导电,而是二者分别与水反应生成的H2CO3和H2SO4电离出离子而导电,故CO2和SO3均为非电解质。2.能导电的物质一定是电解质,不能导电的物质一定是非电解质。这种说法是否 正确?不正确。能导电的物质不一定是电解质,如石墨和金属单质均能导电,但单质既 不属于电解质,也不属于非电解质。不能导电的物质可能是电解质或非电解质, 如干燥的NaCl固体不导电,但属于电解质。3.在水溶液中电离能产生H+的化合物一定是酸。这种说法是否正确?不正确。酸在水溶液中电离产生的阳离子全是H+,但在水溶液中能电离产生H+的化合物,不一定是酸,如NaHSO4虽然能电离出H+,但属于酸式盐。
1.电解质与非电解质的比较
2.电解质与非电解质的判断(1)单质和混合物既不属于电解质,也不属于非电解质。(2)电解质导电的条件是在水溶液里或熔融状态下,两个条件具备一个即可。①有些电解质溶于水能导电,熔融状态下不能导电,如所有酸。②有些电解质只在熔融状态下能导电,如BaSO4、AgCl,其水溶液不导电是因为 BaSO4、AgCl难溶于水。③电解质本身不一定能导电,如干燥的NaCl固体;能导电的物质不一定是电解质, 如石墨和所有金属单质等。④电解质溶液导电是由于电解质本身能电离出自由移动的离子,有些物质的溶液 虽能导电,但其自身不能电离出自由移动的离子,这些物质不属于电解质,例如:
 典例　现有以下物质:①锌　②液氯    ③Al2O3　④胆矾晶体　⑤KOH溶液　⑥CCl4　⑦熔融NaHSO4　⑧NO　⑨硫酸 　⑩CO2。请回答下列问题:(1)以上物质属于酸性氧化物的有　　　    (填序号,下同)。(2)以上物质属于非电解质的有　　　    。(3)以上物质能导电的有　　　    。(4)以上物质不能导电但属于电解质的是　　　    。(5)写出⑦在水溶液中的电离方程式:　　　　　　　　　　　    。(6)将少量⑩通入⑤中,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　    。
思路点拨    解答本题需正确理解电解质和非电解质的概念,以及对应物质的类别 等,还需要理清物质能否导电与物质类别的关系。
1.不同电解质导电的原因
2.电解质溶液导电的实质电解质在水溶液中发生了电离,产生了能够自由移动的离子,离子带正、负电荷, 在外加电场作用下发生定向移动,从而导电。3.电解质溶液导电能力的影响因素 
 典例　在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入浓度相同的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 (        ) A.②代表滴加H2SO4溶液的变化曲线B.a处溶液的导电能力几乎为0,所以BaSO4是非电解质C.c点两溶液中溶质成分相同D.b~d的离子方程式为H++OH-  H2O
思路点拨    解答本题需根据Ba(OH)2溶液与H2SO4、NaHSO4反应的产物及导电 能力的图像分析判断各曲线所表示的反应。
1.看是否符合客观事实　　书写离子方程式,必须以事实为依据,不能主观臆造不存在的产物或反应。 如Fe加入CuSO4溶液中:2Fe+3Cu2+  2Fe3++3Cu(错),正确的离子方程式为Fe+Cu2+  Fe2++Cu;反应Cu+2H+  Cu2++H2↑(错),因为Cu在金属活动性顺序中排在H后,不能置换出酸中的H。2.看化学式的拆分是否正确　　易溶、易电离的物质需写成离子形式,而难溶于水的物质、难电离的物质、 气体、单质和氧化物等需写成化学式。如石灰石加入稀盐酸中:C +2H+  CO2↑+H2O(错),正确的离子方程式为CaCO3+2H+  Ca2++CO2↑+H2O。3.看是否遵循质量守恒和电荷守恒　　书写离子方程式时,要遵循质量守恒和电荷守恒。如Na2CO3与稀硫酸反应写
OH-+H+  H2O。6.看是否符合反应物用量条件　　相同的反应物,如果试剂用量不同,对应的离子方程式不一定相同。如向澄 清石灰水中通入少量CO2(生成CaCO3),其离子方程式为Ca2++2OH-+CO2  CaCO3↓+H2O;若通入过量CO2[生成Ca(HCO3)2],其离子方程式为OH-+CO2  HC 。
 典例    下列反应的离子方程式书写正确的是(　    )A.将Cu丝插入AgNO3溶液中:Cu+Ag+  Cu2++AgB.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液:Cu2++2OH-  Cu(OH)2↓C.将鸡蛋壳在醋酸中溶解有气泡产生:CaCO3+2H+  Ca2++H2O+CO2↑D.向Ba(OH)2溶液中通入少量CO2:OH-+CO2  HC 
思路点拨　可结合离子方程式的正误判断方法(六看法)来逐一分析各选项。
1.离子共存即离子之间不能发生反应。判断离子能否大量共存,即判断离子间能否发生反 应。若离子间能发生反应,则不能大量共存;若离子间不反应,则能大量共存。2.离子间发生复分解反应而不能大量共存的情况及举例
(1)无色溶液中,不能存在有颜色的离子,如Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿 色)、Mn (紫色)。(2)使紫色石蕊变红、常温下pH<7的溶液,均呈酸性,即溶液中有大量H+,能与H+反 应的OH-、C 等离子均不能大量存在。(3)使紫色石蕊变蓝、无色酚酞变红、常温下pH>7的溶液,均呈碱性,即溶液中有 大量OH-,能与OH-反应的H+、Fe3+等离子均不能大量存在。
 典例　下列离子在指定的溶液中能大量共存的是 (　    )A.澄清透明的溶液中:Cu2+、H+、N 、S B.酸性溶液中:K+、HC 、Cl-、Fe2+C.能使酚酞变红的溶液中:Na+、K+、HC 、N D.含有大量BaCl2的溶液中:Mg2+、N 、C 、N 思路分析　解答本题要明确离子能大量共存的条件,并能正确理解限定或隐含条 件的含义,然后逐一分析各选项。
现代工业生产中的污水处理问题是环保问题的重要方面。高效合理的污水处理 是我们幸福生活的保障。某河道两旁有甲、乙两厂。它们排放的工业废水中,共 含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、N 六种离子,且甲、乙两厂排放的工业废水中分别含有不相同的三种离子。
证据推理与模型认知——特定情境下的离子检验与推断
问题1　若甲厂的废水显棕黄色,则甲厂的废水中含有哪些离子?提示    六种离子中只有Fe3+在水溶液中呈棕黄色,即甲厂的废水中含Fe3+,结合离 子共存可知甲厂的废水中还含Ag+、N 。问题2　若甲厂的废水呈碱性,则甲厂的废水中含有哪些离子?提示    甲厂废水呈碱性,一定含OH-,由离子共存可知甲厂的废水中还含有K+、Cl-。问题3　在污水处理厂某技术人员提出了另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,经过滤后的废水可用来浇灌农田。你能解释其中的原因吗?提示    将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可生成AgCl、Fe(OH)3沉淀,经过 滤后的废水中溶质主要为KNO3,可用来灌溉农田。
1.常见离子的特征反应与检验(1)常见阳离子的检验 (2)常见阴离子的检验
 2.常见离子推断的注意事项(1)注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。(2)根据某现象推断出含有某种离子,该离子是溶液原有的还是实验操作引入的。
(3)注意离子共存问题①推断的离子是否能存在于溶液中,要特别注意推断的离子的存在与溶液的性质 (如酸碱性等)是否矛盾。②推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中。3.坚持“四项”基本原则,破解离子推断题(1)肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子,并熟记 几种常见的有色离子。(2)互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律而否定其他离子 的存在(要注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的变化等)。(3)电中性原则:溶液呈电中性,即阳离子、阴离子一定同时存在,且溶液中阳离子 所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(该原则可帮助确定一些不太明确 的离子)。
(4)进出性原则:通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或 引入的离子对后续实验的干扰。
 例题　2021年3月22日是第二十九届“世界水日”。为了深入开展珍惜水、爱护水的主题活动,推进水资源的集约安全利用,某校化学兴趣小组的同学展开对 某饮用水源水库水组成问题的研究,他们猜想该水库水中可能含有大量Cu2+、Ca2+、Mg2+和某些阴离子,从而进行了三组实验:①取适量该水库水于试管中,滴加过量的NaOH溶液,产生白色沉淀;②过滤后取滤液于试管中,滴加过量的Na2CO3溶液,又有白色沉淀生成;③另取适量该水库水于试管中,滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白 色沉淀。请根据已有知识和反应事实回答以下问题:(1)该小组有关大量存在　　　    (填写离子符号)的猜想是错误的。(2)通过实验可初步确定该水库水中　　　    (填“含有”或“不含有”)大量Ca2+、Mg2+;判断依据的离子方程式有　　　　　　　　　　　　　　　　　  
　　　　    。(3)该水库水中所含阴离子可以确定有　　　    ,理由是　　　　　　　　　     　　　　　　　　　　    。(4)确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是　　　　　　　　　     　　　　　　　　    。素养解读    本题以“世界水日”和“探究某水库水组成”为情境素材,考查常见 离子的检验与推断,同时考查离子方程式和离子共存等知识,以提升学生灵活运 用所学知识的能力,培养科学探究与创新意识、证据推理与模型认知的化学学科 核心素养。
信息提取　Cu(OH)2是蓝色沉淀,根据实验①中加入NaOH溶液产生白色沉淀可 判断沉淀为Mg(OH)2;实验②中加入Na2CO3溶液,生成CaCO3沉淀;实验③中生成的 不溶于稀硝酸的白色沉淀为AgCl。解题思路    (1)根据实验①加入NaOH溶液生成白色沉淀,可知该水中不含Cu2+,此 时生成的白色沉淀为Mg(OH)2。(2)由实验②可知加入Na2CO3溶液生成的白色沉 淀为CaCO3,结合上述分析可知该水中含有大量Ca2+、Mg2+,相关的离子方程式为 Mg2++2OH-  Mg(OH)2↓,C +Ca2+  CaCO3↓。(3)根据实验③可知加入AgNO3溶液生成的不溶于稀硝酸的白色沉淀为AgCl,则该水中含有Cl-,反应的离 子方程式为Cl-+Ag+  AgCl↓。(4)要证明实验②中Na2CO3溶液过量,可向上层清液中加入盐酸或CaCl2溶液等,根据生成气体或沉淀来检验。