人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第二节 离子反应教课内容ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第二节 离子反应教课内容ppt课件，共50页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，有白色沉淀，2离子反应，离子符号，关键能力·合作学习，发生电离，满足反应发生条件，电解质，自由离子，电离方程式等内容，欢迎下载使用。
一、离子反应1.离子反应(1)实验探究:
Ba2+与 发生反应生成BaSO4沉淀
2.离子方程式(1)概念:用实际参加反应的_________来表示反应的式子。(2)书写步骤(以氯化钡与硫酸钠溶液反应为例):
(3)应用:完成下表中各反应的化学方程式和离子方程式。
HCl+NaOH====NaCl+H2O
H++OH-====H2O
HCl+KOH====KCl+H2O
H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O
H2SO4+2KOH====K2SO4+2H2O
(4)离子方程式的意义
【自主探索】(1)(前后知识衔接)我们在初中学习过盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式: HCl+NaOH====NaCl+H2O,离子方程式为H++OH-====H2O,那么H++OH-====H2O能表示所有的酸和碱的反应吗? 提示: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。
(2)(情境思考)《三国演义》中有这样一个故事:诸葛亮第四次释放孟获后,孟获逃至秃龙洞,秃龙洞的毒泉中有一个“哑泉”。蜀军先锋王平率数百军士前来探路,由于天气炎热,人马均争先恐后误喝哑泉水(含有较多的硫酸铜)。回营后军士们个个说不出话来,生命危在旦夕,诸葛亮也毫无办法。此时,幸巧遇见一老叟,经指点,蜀军众将士及时饮用万安溪安乐泉水(含有较多的碱),终于逐渐转危为安,渡过难关。
那么喝了万安溪安乐泉水又为何转危为安呢?发生的反应是否是离子反应?若是,写出反应的离子方程式。
提示:安乐泉水中含有较多的碱,大量饮此泉水,其中碱先中和了胃酸,然后多余的碱又会在胃肠中与CuSO4发生反应生成不溶物Cu(OH)2,而不再会被吸收,因此具有解毒作用。该过程发生了两个离子反应,离子方程式为H++OH-====H2O,Cu2+ +2OH-====Cu(OH)2↓。
二、离子反应发生的条件1.复分解型离子反应发生的条件离子反应中若有气体、沉淀或水生成,则该离子反应可发生。2.离子反应的常见类型和应用
【自主探索】(情境思考)期刊《广东公安科技》曾发表过一篇题为《碳酸钡中毒致死一例分析》的文章。①已知胃酸中有盐酸,写出胃酸与碳酸钡反应的离子方程式。提示:2H++BaCO3====Ba2++CO2↑+H2O
②某同学根据离子反应的相关知识,认为若人误食碳酸钡后,可以服用MgSO4溶液来解毒。你认为他的观点有道理吗?并给出相应的理由。提示:有道理。硫酸镁中的 与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,可以减轻Ba2+的中毒症状。
知识点一　离子方程式的书写及正误判断 1. 离子方程式书写及判断的核心在书写离子方程式和判断离子方程式的正误时要从“两易”“两等”和“两查”入手:
2.“六看”判断离子方程式的正误(1)看是否符合客观事实如Fe加入硫酸铜溶液中:2Fe+3Cu2+====2Fe3++3Cu(×)Fe+Cu2+====Fe2++Cu(√)(2)看是否符合拆写原则如石灰石加入稀盐酸中: +2H+====CO2↑+H2O(×)CaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O(√)
(3)看是否遵守质量守恒定律如Na2CO3与稀硫酸反应: +H+====CO2↑+H2O(×) +2H+====CO2↑+H2O(√)(4)看是否遵守电荷守恒如钠与稀硫酸反应:Na+2H+====Na++H2↑(×)　2Na+2H+====2Na++H2↑(√)
(5)看是否漏掉参加反应的离子如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++ ====BaSO4↓(×)Ba2++ +Cu2++2OH-====BaSO4↓+Cu(OH)2↓(√)(6)看是否符合阴、阳离子的个数配比如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应:Ba2++OH-+H++ ====BaSO4↓+H2O(×)Ba2++2OH-+2H++ ====BaSO4↓+2H2O(√)
【易错提醒】离子方程式中的“拆”与“不拆”(1)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,如NaHCO3不能拆写成Na+、H+和 ,应拆写成Na+和 。(2)浓硫酸作为反应物不能拆开写,应写成化学式;浓盐酸、浓硝酸拆成离子形式。(3)在溶液中的NaHSO4应拆写成Na+、H+和 。(4)对微溶物,如Ca(OH)2,如果是反应物且为澄清石灰水,应拆成Ca2+和OH-的形式,如果是生成物或是石灰乳等,则不能拆写成离子,应保留化学式Ca(OH)2。
【合作探究】(1)(思维升华)离子方程式 +2H+====H2O+CO2↑的含义是什么?提示:可溶性碳酸盐与强酸或强酸的酸式盐生成可溶性盐、水和二氧化碳的反应。
(2)(情境思考)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====NaHCO3+HClO,HClO是一种弱酸,能够使病毒变性而将病毒杀死,写出该反应的离子方程式。 提示:ClO-+CO2+H2O==== +HClO
(3)(情境应用)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已知水垢的成分是碳酸钙和Mg(OH)2,请你写出水垢在胃中发生的离子反应方程式。提示:CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑,Mg(OH)2+2H+====Mg2++2H2O。②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反应方程式。提示:Ca2++2 CaCO3↓+H2O+CO2↑。
【典例示范】(2020·潍坊高一检测)下列反应的离子方程式正确的是(　　)A.锌片插入稀硫酸中:Zn+H+====Zn2++H2↑B.CO2通入Ba(OH)2溶液中:Ba(OH)2+CO2====BaCO3↓+H2OC.铁与硫酸铜溶液反应:2Fe+3Cu2+====2Fe3++3CuD.氢氧化铜加到盐酸中:Cu(OH)2+2H+====Cu2++2H2O
【解题指南】解答本题时应注意以下几点:(1)离子方程式要符合元素守恒和电荷守恒;(2)离子方程式的书写要遵循实验事实;(3)氢氧化铜为难溶物。
【解析】选D。锌片插入稀硫酸中,反应生成硫酸锌和氢气,离子方程式为Zn+2H+====Zn2++H2↑,故A错误;氢氧化钡完全电离,故CO2通入Ba(OH)2溶液中的离子方程式为Ba2++2OH-+CO2====BaCO3↓+H2O,故B错误;铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,离子方程式为Fe+Cu2+====Fe2++Cu,故C错误;氢氧化铜难溶于水,不能拆成离子形式,离子方程式为Cu(OH)2+2H+====Cu2++2H2O,故D正确。
【母题追问】对于B选项中的反应,某兴趣小组同学采用如图所示装置进行探究:将CO2通入Ba(OH)2溶液中,观察有关现象。 (1)在没有通入CO2时,小灯泡是否亮?为什么?(宏观辨识与微观探析)提示:灯泡亮,因为Ba(OH)2属于强电解质,溶于水后电离出离子,溶液中离子的浓度比较大,故灯泡亮。
(2)在CO2气体的通入过程中将观察到什么现象?(变化观念与平衡思想)提示:溶液中出现白色沉淀,然后沉淀逐渐溶解消失,小灯泡逐渐变暗至熄灭,然后又逐渐变亮。(3)解释小灯泡在实验过程中随着CO2气体通入时的变化。(证据推理与模型认知)提示:灯泡先变暗后熄灭,因为发生了反应:CO2+Ba(OH)2====BaCO3↓+H2O,溶液中自由移动的离子减少。灯泡熄灭后又逐渐变亮:BaCO3+CO2+H2O==== Ba(HCO3)2,Ba(HCO3)2完全电离出自由移动的离子,溶液中离子浓度增大。
(4)用离子方程式描述CO2通入过程中的反应。(证据推理与模型认知)提示:Ba2++2OH-+CO2====BaCO3↓+H2O,BaCO3+CO2+H2O====Ba2++2 。
【规律方法】“拆”与“不拆”(1)可拆为离子符号的物质
(2)不可拆为离子符号的物质
【素养训练】化学是一门自然科学,渗透在我们生活的每一个环节。 例如:豆腐不可与菠菜一起煮。原因是菠菜中含有丰富的草酸、草酸钠(Na2C2O4),豆腐中含有较多的钙盐,如硫酸钙等。一起煮时上述物质发生复分解反应,生成草酸钙沉淀等物质。
(1)写出草酸钠(Na2C2O4)与可溶性钙盐反应的离子方程式。提示:Ca2++ ====CaC2O4↓。(2)生活中还有很多类似的例子,请利用所学知识解释。①洁厕剂(主要成分为HCl)可用于除去卫生间瓷砖污垢[主要成分有CaCO3、Mg(OH)2],原因是什么?写出相关反应的离子方程式。提示:CaCO3、Mg(OH)2与HCl发生复分解反应,生成可溶物,则水垢除去,反应的离子方程式为CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑,Mg(OH)2+2H+====Mg2++2H2O。
②生活中常用白醋(主要成分为CH3COOH,为一元弱酸)擦拭洗手盆上的铁锈(主要成分为Fe2O3),请用离子方程式解释原因。提示:Fe2O3为金属氧化物能够溶于酸,反应的离子方程式为Fe2O3+6CH3COOH====2Fe3++3H2O+6CH3COO-。
表示一个反应；表示一类反应
知识点二　离子大量共存的判断 1.离子反应发生的条件 2.离子共存判断的“一个原则”离子共存判断实际是看离子之间能否反应,若反应,则不共存;若不反应,则能共存。
3.离子共存判断的“三种类型”(1)离子之间反应生成难溶物或微溶物:如图连线的两离子之间。 (2)离子之间反应生成气体:如图连线的两离子之间。
(3)离子之间反应生成水或其他难电离的物质:如图连线的两离子之间。
【合作探究】(1)电解质在水溶液中发生反应后,所有离子浓度是否均减小?提示:否。只有相互结合生成难溶物、气体、难电离物质的离子浓度才减小。(2)离子反应中,参加反应的物质是不是一定是电解质?提示:不一定。电解质必须是化合物,而单质也可以参加离子反应。
(3)下图表示的溶液中的阴、阳离子为什么不能共存? 提示:Ag+与Cl-、OH-、 都能结合生成沉淀,导致溶液中离子浓度降低。
【典例示范】【典例】(2020·东莞高一检测)在无色透明的强碱性溶液中,能大量共存的离子组是(　　)A.K+、Na+、Cl-、 B.K+、Cu2+、 、 C.Mg2+、 、 、Cl-D.K+、Na+、 、
【思维建模】限定条件的离子共存题的分析思路:
【解析】选A。 离子之间不反应,与氢氧根离子也不反应,且均无颜色,可以大量共存,故A选;Cu2+有颜色且能与氢氧根离子反应生成沉淀,不能大量共存,故B不选;Mg2+、 均可与氢氧根离子反应,不能大量共存,故C不选; 有颜色,在无色溶液中不能大量共存,故D不选。
【规律方法】离子共存判断的“一色、二性、三反应”(1)记住几种溶液颜色,如Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、 (紫红色)等。(2)溶液酸性(如石蕊显红色、0.1 ml·L-1 H+、pH=2等)、碱性(如石蕊显蓝色、pH=12等)。(3)能生成沉淀、气体、难电离物质(H2O、弱酸、弱碱)等符合离子反应条件的离子不能共存。
【素养训练】习近平总书记在十九大报告中指出“绿水青山就是金山银山”。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-、 六种离子。若甲乙两厂分别含有不相同的三种离子。根据题目要求回答问题:(1)若甲厂的废水显棕黄色,则甲厂含有的离子为__________________,同时该厂还含有的离子为____________________, 理由是 ________________________________________________________。 (2)若甲厂的废水显碱性,则甲厂含有的离子为____________________。 (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? ______________________________________________________ __。 
【解析】(1)甲厂的废水显棕黄色,说明含有Fe3+。根据离子共存的判断依据,则OH-在乙厂,因为Ag+和OH-反应,则Ag+ 只能在甲厂,则Cl-在乙厂,根据溶液电中性的原则,则甲厂一定有阴离子 ,所以甲厂含有的离子为Fe3+、Ag+ 、 。(2)甲厂废水呈碱性,则溶液中含有大量的OH-,与OH-反应的Ag+、Fe3+不能大量共存,根据溶液电中性可知甲厂废水中应含有K+,乙厂中含有Ag+、Fe3+,则与Ag+、Fe3+反应的Cl-、OH-不能共存,所以根据溶液电中性可知乙厂还有 ,由此可知:甲厂含有K+、Cl-、OH-,乙厂含有Ag+、Fe3+、 。
(3)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,生成沉淀的离子有Ag+、Fe3+、Cl-、OH-,经过滤后的废水中溶质主要为KNO3。答案:(1)Fe3+　Ag+ 、 甲厂的废水含有Fe3+。Fe3+与OH-会产生沉淀,则OH-在乙厂,又因为Ag+和OH-反应,则Ag+ 只能在甲厂,则Cl-在乙厂,根据溶液电中性的原则,则甲厂一定有阴离子 ,所以甲厂还含有的离子为Ag+ 、 (2)K+、OH-、Cl-(3)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,可作为复合肥灌溉农田