人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应第二课时导学案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应第二课时导学案，共9页。
第二课时　离子反应1．通过实验事实认识离子反应，并掌握离子反应发生的条件，增强化学核心素养中的变化观念与平衡思想意识。2．掌握离子方程式的书写方法及正误判断，初步掌握离子大量共存的判断方法，促进证据推理与模型认知化学核心素养的发展。  [实验]　探究BaCl2与Na2SO4溶液反应的实质实验实验一实验二实验操作实验现象无明显现象有白色沉淀(1)实验一中，KCl的电离方程式：KCl===K＋＋Cl－，Na2SO4的电离方程式：Na2SO4===2Na＋＋SO；实验前两种溶液中存在的离子：K＋、Cl－、Na＋、SO；实验后混合溶液中存在的离子：K＋、Cl－、Na＋、SO，因此溶液中的离子没有发生反应。(2)实验二中，BaCl2的电离方程式：BaCl2===Ba2＋＋2Cl－，Na2SO4的电离方程式：Na2SO4===2Na＋＋SO；实验前两种溶液中存在的离子：Ba2＋、Cl－、Na＋、SO；实验后混合溶液中大量存在的离子：Na＋、Cl－。上述实验过程可用如图表示：(3)由上述实验得出的结论是BaCl2与Na2SO4溶液之间的反应，实质上是Ba2＋与SO之间的反应。即电解质在溶液中的反应，实质上是离子之间的反应。离子反应的含义和实质1．下列实验中，能发生离子反应的是(　　)A．氢气还原氧化铜B．盐酸与K2SO4溶液混合C．降低饱和KNO3溶液的温度D．KOH溶液与CuSO4溶液混合解析：选D　H2还原氧化铜不是离子反应；盐酸与K2SO4溶液不发生反应；降低饱和KNO3溶液的温度，析出晶体，不是化学变化；KOH溶液与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2沉淀是离子反应。2．加入适量的稀硫酸，可使溶液中下列离子数目明显减小的是(　　)A．Cl－ B．Na＋C．NO D．Ba2＋解析：选D　加入稀硫酸(H＋、SO)，只有Ba2＋和加入的SO反应生成BaSO4沉淀，使溶液中的Ba2＋数目明显减小。  1．概念用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫作离子方程式。2．离子方程式的书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)[名师点拨](1)离子方程式书写的拆写原则①拆成离子的物质：易溶、易电离的物质，如强酸、强碱、绝大部分可溶性盐。②书写化学式的物质：a.单质；b.气体；c.氧化物；d.难溶性物质；e.难电离的物质；f.非电解质；g.浓硫酸。③多元弱酸的酸式酸根离子不能拆写，如NaHCO3不能拆写成“Na＋＋H＋＋CO”，应写作“Na＋＋HCO”。④微溶物[如Ca(OH)2]：a.作反应物时，澄清溶液中写成离子形式，悬浊液中写成化学式；b.作生成物时，写成化学式。⑤有气体或沉淀生成的离子反应，要检查离子方程式中是否注明“↑”或“↓”。(2)酸碱盐溶解性口诀全溶钾、钠、铵、硝盐；氯化物中银沉淀；硫酸钡难、银钙微；碱中溶钡、钾、钠、铵；碳酸只溶钾、钠、铵；碳酸氢盐常溶完。3．离子方程式的意义反应物化学方程式离子方程式HCl＋NaOHHCl＋NaOH===NaCl＋H2OH＋＋OH－===H2OHCl＋KOHHCl＋KOH===KCl＋H2OH2SO4＋NaOHH2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2OH2SO4＋KOHH2SO4＋2KOH===K2SO4＋2H2O上表中4个反应都是中和反应，虽然4个反应的化学方程式不同，但它们的离子方程式却是相同的。这表明：强酸与强碱发生中和反应的实质是强酸电离出来的H＋与强碱电离出来的OH－结合生成H2O。可以看出，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。[问题探讨]1．酸碱中和反应的离子方程式是否都可以写成H＋＋OH－===H2O?提示：否；如H2SO4与Ba(OH)2反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O。2．H＋＋OH－===H2O仅表示酸碱中和反应吗？提示：不一定；如NaHSO4与NaOH反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O。[方法导引]离子方程式的书写方法——直接书写法[以Ba(OH)2与稀H2SO4的反应为例](1)明确反应物在溶液中的主要存在形式及微粒间的数量关系，分别用离子符号或化学式表示反应物在水溶液中的主要存在形式。对于易溶于水且易电离的反应物(如强酸、强碱、可溶性盐)，根据其电离方程式明确溶液中存在的离子，写出它们的离子符号；对于其他反应物，则用它们的化学式来表示。硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO，溶液中存在H＋和SO，两种离子的数目之比为2∶1；氢氧化钡的电离方程式为Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－，溶液中存在Ba2＋和OH－，两种离子的数目之比为1∶2。(2)确定发生化学反应的微粒、产物及其数量关系，判断哪些微粒能够相互作用，使溶液中某种或某些离子的浓度改变。推测反应后的产物，用离子符号或化学式表达产物在水溶液中的存在形式，并标注发生反应的微粒间的数量关系。复分解反应中生成的难溶、难电离或具有挥发性的物质用化学式表示。稀硫酸与Ba(OH)2溶液发生复分解反应：H＋与OH－结合生成水、Ba2＋与SO结合生成硫酸钡沉淀，且反应生成的水的分子数是硫酸钡的2倍。(3)写出离子方程式并配平将相互作用的微粒的符号写在等号左边，把微粒之间作用结果的符号写在等号右边，并根据电荷守恒以及原子种类和数量守恒配平离子方程式。稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为2H＋＋2OH－＋Ba2＋＋SO===2H2O＋BaSO4↓。1．下列离子方程式正确的是(　　)A．MgSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：SO＋Ba2＋===BaSO4↓B．NaHCO3溶液与稀盐酸反应：CO＋2H＋===CO2↑＋H2OC．Cu片插入AgNO3溶液中：Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2AgD．澄清石灰水中加入盐酸：Ca(OH)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O解析：选C　MgSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4和Mg(OH)2两种沉淀：Mg2＋＋SO＋2OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋Mg(OH)2↓，A项错误；NaHCO3溶液与稀盐酸反应：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，B项错误；Cu片插入AgNO3溶液中发生置换反应：Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，C项正确；澄清石灰水中加入盐酸：OH－＋H＋===H2O，D项错误。2．离子方程式BaCO3＋2H＋===CO2↑＋H2O＋Ba2＋中的H＋能代表的物质是(　　)①HCl　②H2SO4　③HNO3　④NaHSO4⑤CH3COOH(醋酸)A．①③ B．①④⑤C．②④⑤ D．①⑤解析：选A　由题给离子方程式知，相应的H＋对应的电解质一定是强酸或强酸的酸式盐，故排除⑤CH3COOH；另外，生成物中的Ba2＋不能与酸根离子反应生成沉淀，由于Ba2＋能与SO反应生成BaSO4白色沉淀，从而排除②H2SO4和④NaHSO4。3．写出下列反应的离子方程式。(1)将铁粉加入硫酸铜溶液中：________________________________________________________________________。(2)锌和稀硫酸反应：________________________________________________________________________。(3)将CO2通入足量澄清石灰水中：________________________________________________________________________。(4)向盐酸中滴加碳酸钠溶液：________________________________________________________________________。答案：(1)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋(2)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(3)CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O(4)CO＋2H＋===H2O＋CO2↑  [实验]　探究离子反应发生的条件实验反应现象及离子反应所需条件NaOH溶液与CuSO4溶液反应的实验现象是产生蓝色沉淀，反应的离子方程式：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，二者发生离子反应的原因是生成了沉淀盐酸与NaOH溶液(含酚酞)反应的实验现象是溶液红色褪去，反应的离子方程式：H＋＋OH－===H2O，二者发生离子反应的原因是生成了水盐酸与Na2CO3溶液反应的实验现象是有大量无色气泡产生，反应的离子方程式：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，二者发生离子反应的原因是放出了气体由上述实验可知，电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。离子反应使溶液中某些离子浓度减小。[问题探讨]除复分解反应外，水溶液中还能发生其他类型离子反应吗？试举例说明。提示：能，如锌与稀H2SO4的反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，铁与CuSO4溶液的反应：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。1．离子反应发生的条件(1)复分解型离子反应酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应，只要满足复分解反应的三个条件之一，离子反应就能发生，可用下列图示表示：(2)置换型离子反应溶液中有离子参加的置换反应，如铁与稀硫酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。2．离子能否大量共存的判断方法判断离子能否大量共存，实际上是看离子之间能否反应，若反应，则不共存；若不反应，则大量共存。(1)离子不能大量共存的三种情况 生成难溶性或微溶性物质的离子不能大量共存生成难溶性的盐如Ca2＋与CO，Ba2＋与CO、SO，Ag＋与Cl－等生成难溶性的碱如OH－与Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋等生成气体的离子不能大量共存如H＋与CO、HCO等生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存如H＋与OH－、CH3COO－等(2)判断离子能否大量共存的“隐含条件”①“无色透明”溶液中不能大量存在有色离子，如②酸性溶液中不能大量存在与H＋反应的离子。“酸性”溶液的不同描述：a．酸性溶液；b．pH<7的溶液；c．使石蕊溶液变红色的溶液。③碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子。“碱性”溶液的不同描述：a．碱性溶液；b．pH>7的溶液；c．使石蕊溶液变蓝色的溶液。1．下列物质间不能发生离子反应的是(　　)A．NaCl溶液与AgNO3溶液B．KNO3溶液与NaOH溶液C．稀硫酸与BaCl2溶液D．盐酸与Na2CO3溶液解析：选B　A项，NaCl电离出的Cl－与AgNO3电离出的Ag＋反应生成AgCl沉淀；C项，硫酸电离出的SO与BaCl2电离出的Ba2＋反应生成BaSO4沉淀；D项，盐酸中的H＋与Na2CO3电离出的CO反应生成H2CO3，H2CO3分解生成CO2和H2O。2．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是(　　)A．Mg2＋、H＋、Cl－、OH－B．Na＋、Ba2＋、CO、NOC．K＋、H＋、NO、HCOD．K＋、Cu2＋、NO、SO解析：选D　溶液中离子不能大量共存，即发生了离子反应。A项，H＋、Mg2＋均可与OH－发生反应；B项，Ba2＋可与CO反应生成沉淀；C项，H＋可与HCO反应生成气体。3．在无色溶液中能大量共存的一组离子是(　　)A．Cu2＋、SO、K＋、Cl－B．Ag＋、Cl－、OH－、Na＋C．NO、Cl－、Na＋、Ca2＋D．NO、OH－、Mg2＋、Na＋解析：选C　含Cu2＋的溶液呈蓝色，A错误；Ag＋与Cl－、OH－均反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；NO、Cl－、Na＋、Ca2＋在溶液中不反应，且均为无色，可以大量共存，C正确；在溶液中OH－与Mg2＋结合生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，D错误。[分级训练·课课过关]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．下列反应中，属于离子反应的是(　　)A．H2和O2反应生成水B．锌片投入稀硫酸中C．木炭在高温下与CO2反应生成COD．2KClO32KCl＋3O2↑解析：选B　离子反应是有自由移动离子参加的反应。提供离子的是电解质，提供自由移动离子的是电解质的水溶液或熔融状态下的电解质，并且符合离子反应发生的条件。2．下列各组离子，能在强酸溶液中大量共存，并且溶液呈无色透明的是(　　)A．Mg2＋、Na＋、SO、Cl－B．K＋、Na＋、HCO、NOC．OH－、HCO、Ca2＋、Na＋D．Cu2＋、NH、NO、Cl－解析：选A　离子共存的实质是离子之间不发生反应。B项，HCO与H＋反应；C项，OH－、HCO均与H＋反应；D项，Cu2＋在溶液中显蓝色。3．下列离子方程式的书写正确的是(　　)A．铝与盐酸反应：Al＋6H＋===Al3＋＋3H2↑B．少量CO2通入Ca(OH)2溶液中：CO2＋2OH－===CO＋H2OC．氢氧化钠溶液与盐酸反应：NaOH＋H＋===H2O＋Na＋D．碳酸钠溶液与氯化钙溶液混合：CO＋Ca2＋===CaCO3↓解析：选D　A项中电荷不守恒；B项中产物应为CaCO3沉淀；C项中NaOH是易溶于水的强碱，应写成离子形式。4．能用离子方程式“Ba2＋＋SO===BaSO4↓”表示的化学反应是(　　)A．Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2OB．BaCO3＋H2SO4===BaSO4＋H2O＋CO2↑C．BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HClD．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑解析：选C　A项中的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，错误；B项中的离子方程式为BaCO3＋2H＋＋SO===BaSO4＋H2O＋CO2↑，错误；C项中的离子方程式为Ba2＋＋SO===BaSO4↓，正确；D项中的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，错误。5．用一种试剂除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质，所用试剂均足量)，写出所加的试剂及有关反应的离子方程式。(1)FeSO4溶液(CuSO4)：试剂为________，离子方程式为________________________。(2)Cu(Mg)：试剂为________，离子方程式为________________________。(3)CO(CO2)：试剂为________，离子方程式为________________________。解析：(1)Fe比Cu活泼，因此可向溶液中加入铁粉置换出铜，发生反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。(2)Mg是活泼金属，能与酸性溶液反应，而Cu是不活泼金属，不与酸性溶液反应，故试剂可选用稀盐酸(或稀硫酸)，发生反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。(3)CO2能与氢氧化钠溶液反应而CO不能，故试剂可选用氢氧化钠溶液，发生反应的离子方程式为CO2＋2OH－===CO＋H2O。答案：(1)铁粉　Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋(2)稀盐酸(或稀硫酸)　Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑(3)氢氧化钠溶液　CO2＋2OH－===CO＋H2O