人教版 (新课标)必修1第二节 离子反应教案设计

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1．通过实验事实认识离子反应及其发生条件。
2．会书写离子方程式并能进行正误判断。(重难点)
3．理解离子方程式的意义。
4．掌握一些常见离子能否共存的判断方法。(重难点)
[基础·初探]
教材整理1 离子反应
1．概念：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。
2．实验探究
教材整理2 离子反应的表示方法——离子方程式
1．概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
2．书写步骤
3．意义
(1)表示某一个具体的化学反应。
如BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl可用离子方程式为Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓表示。
(2)表示同一类型的离子反应。
如NaOH和HCl、NaOH和HNO3、KOH和H2SO4的反应都可用离子方程式OH－＋H＋===H2O表示。
4．示例
(1)Na2SO4溶液与BaCl2溶液混合反应的离子方程式为SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓。
(2)CaCO3溶于盐酸的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。
[探究·升华]
[思考探究]
判断下列离子方程式的正误，并指出错误的原因。
(1)盐酸与Cu(OH)2反应：H＋＋OH－===H2O。
【提示】 错误，Cu(OH)2为难溶物，不能拆成Cu2＋和2OH－。
(2)CuO溶于盐酸：O2－＋2H＋===H2O。
【提示】 错误，CuO为氧化物，不可拆成Cu2＋和O2－。
(3)Na2CO3溶液与稀H2SO4反应：Na2CO3＋2H＋===2Na＋＋CO2↑＋H2O。
【提示】 错误，Na2CO3为可溶性盐，应拆成Na＋和COeq \\al(2－,3)。
(4)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓。
【提示】 错误，漏掉SOeq \\al(2－,4)与Ba2＋的反应。
(5)NaHCO3溶液与稀H2SO4反应：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O。
【提示】 错误，HCOeq \\al(－,3)为弱酸酸式酸根离子，不能拆成H＋和COeq \\al(2－,3)。
(6)Fe与稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑。
【提示】 错误，Fe与盐酸反应生成Fe2＋。
(7)Cu与AgNO3溶液反应：Cu＋Ag＋===Ag＋Cu2＋。
【提示】 错误，反应前后电荷不守恒。
[认知升华]
离子方程式的正误判断的“六看”
(1)看是否符合客观事实
如Fe加入硫酸铜溶液中：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu(错)
(2)看是否符合拆写原则
如石灰石加入稀盐酸中：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O(错)
(3)看是否遵守质量守恒定律
如Na2CO3与稀硫酸反应：COeq \\al(2－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O(错)
(4)看是否遵守电荷守恒
如钠与稀硫酸反应：Na＋2H＋===Na＋＋H2↑(错)
(5)看是否漏掉参加反应的离子
如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应：
Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓(错)
(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＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋H2O(错)
[题组·冲关]
题组1 离子方程式的书写与判断
1．下列离子方程式中，正确的是( )
【导学号：95432032】
A．稀硫酸滴在铁片上：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．氢氧化镁与稀盐酸反应：OH－＋H＋===H2O
C．碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合：HCOeq \\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑
D．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
【解析】 A项，稀硫酸滴在铁片上发生反应生成硫酸亚铁，应写成：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；B项，氢氧化镁与稀盐酸反应因氢氧化镁难溶于水不能拆开，应写成：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O；C项正确；D项硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合生成Cu(OH)2和BaSO4都不溶于水，应写成：Cu2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓。
【答案】 C
2．书写下列反应的离子方程式。
(1)NaOH溶液和H2SO4溶液反应：__________________________________；
(2)NaCl溶液和AgNO3溶液反应：__________________________________；
(3)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应：________________________________
______________________________________________________________；
(4)Fe与CuSO4溶液反应：________________________________________；
(5)Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应：_______________________________
______________________________________________________________；
【答案】 (1)H＋＋OH－===H2O
(2)Cl－＋Ag＋===AgCl↓
(3)Ba2＋＋2OH－＋SOeq \\al(2－,4)＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O
(4)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(5)Ca2＋＋COeq \\al(2－,3)===CaCO3↓
【题后归纳】 （1）判断离子方程式抓住两易、两等、两查。
两易：易溶且易电离的物质以实际参加反应的离子符号表示，其他物质用化学式表示。
两等：离子方程式两边的同种元素的原子个数、电荷总数均应相等。
两查：检查各项是否有公约数，若有必须约去；是否漏写必要的反应条件。
（2）对微溶物，如Ca OH2，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。
题组2 由离子方程式写化学方程式
3．写出相应的化学方程式
【导学号：95432033】
(1)H＋＋OH－===H2O：________________
(2)COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O：________________
(3)CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O：________________
(4)HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O：________________
(5)Ag＋＋Cl－===AgCl↓：________________
(6)Ba2＋＋COeq \\al(2－,3)===BaCO3↓：________________
【答案】 (1)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
(2)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
(3)CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O
(4)NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
(5)AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3
(6)BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl
[基础·初探]
1．实验探究
2.复分解反应发生的条件是生成沉淀、放出气体或生成水，只要具备上述条件之一，反应就能发生。
[探究·升华]
[思考探究]
探究1 离子反应的条件及类型
探讨下列反应能否发生？并指出不反应的理由。
(1)硝酸钠与氯化钾溶液混合
(2)硝酸银与盐酸混合
(3)稀H2SO4与KOH溶液混合
(4)CaCO3与盐酸作用
(5)Zn与稀H2SO4作用
(6)Cu与稀H2SO4作用
(7)CO2通入NaOH溶液中
(8)CuO投入盐酸中
【提示】 (1)不能发生，盐与盐反应无沉淀、气体或H2O生成。
(2)、(3)、(4)、(5)能发生。
(6)不能发生，Cu在金属活动性顺序表中H的后面，不能置换出H2。
(7)、(8)能发生。
探究2 离子共存问题分析
有离子：①Cl－ ②SOeq \\al(2－,4) ③H＋ ④OH－ ⑤COeq \\al(2－,3)
⑥HCOeq \\al(－,3) ⑦Na＋ ⑧Cu2＋ ⑨Ca2＋ ⑩Ag＋
⑪Ba2＋ ⑫K＋ ⑬MnOeq \\al(－,4)
(1)在酸性条件下，一定不能大量共存的有________(填序号，下同)。
(2)在碱性条件下，一定不能大量共存的有________。
(3)在无色溶液中，一定不能共存的有________。
【提示】 (1)④⑤⑥ (2)③⑥⑧⑨⑩ (3)⑧⑬
[认知升华]
升华1 离子反应的常见类型
(1)复分解反应生成沉淀或气体或H2O
(2)碱性氧化物(如CuO)与酸反应
(3)酸性氧化物(如CO2)与碱反应
(4)活泼金属(如Zn)与酸反应
(5)金属(如Zn)与盐(如CuSO4)的反应
升华2 离子不能大量共存的三种情况
(1)生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存：
①生成难溶性的盐：Ca2＋与COeq \\al(2－,3)，Ba2＋与COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，Ag＋与Cl－等。
②生成难溶性的碱：OH－与Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋等。
(2)生成气体的离子不能大量共存：
H＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)等。
(3)生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存：H＋与OH－等。
【特别提醒】 附加隐含条件的应用规律
1溶液无色时，则溶液中肯定没有有色离子。常见的有色离子是Cu2＋蓝色、Fe3＋棕黄色、Fe2＋浅绿色、MnOeq \\al(－,4)紫红色等；溶液透明时，不能存在浑
浊物沉淀，有色溶液可能是透明的。
2强碱性溶液中肯定不能大量共存与OH－起反应的离子，如NHeq \\al(＋,4)、HCOeq \\al(－,3)、
Fe3＋、Cu2＋、Al3＋等。
3强酸性溶液中肯定不能大量共存与H＋起反应的离子，如COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)等。
[题组·冲关]
题组1 离子共存的判断
1．下列各组离子中，在碱性溶液中能大量共存，且溶液为无色透明的是( )
A．K＋、MnOeq \\al(－,4)、Cl－、SOeq \\al(2－,4)
B．Na＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
C．NOeq \\al(－,3)、Na＋、HCOeq \\al(－,3)、Ba2＋
D．Na＋、NOeq \\al(－,3)、H＋、SOeq \\al(2－,4)
【解析】 A项含MnOeq \\al(－,4)的溶液为紫红色；C项HCOeq \\al(－,3)与OH－反应生成COeq \\al(2－,3)和H2O，生成的COeq \\al(2－,3)发生反应：COeq \\al(2－,3)＋Ba2＋===BaCO3↓；D项H＋与OH－反应生成H2O。
【答案】 B
2．在水溶液中能大量共存的一组是( )
【导学号：95432034】
A．0.1 ml·L－1的NaOH溶液中：K＋、Na＋、SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)
B．K＋、Cu2＋、OH－、NOeq \\al(－,3)
C．0.1 ml·L－1的Na2CO3溶液：K＋、Ba2＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
D．K＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)、OH－
【解析】 A项，无离子反应；B项，Cu2＋与OH－反应生成沉淀；C项，COeq \\al(2－,3)与Ba2＋反应生成沉淀；D项，Mg2＋与OH－反应生成沉淀。
【答案】 A
【题后归纳】 解答离子共存问题的方法
1看是否有隐含限制条件，如碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽视，故放在第一步。
2看能否发生复分解反应。可分三步进行：①查H＋，主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等；②查OH－，主要看是否有NHeq \\al(＋,4)、酸式酸根离子和金属离子；③查金属离子，主要看是否与酸根产生难溶性盐包括微溶性盐。
题组2 离子推断
3．某种溶液可能含有下列阴离子中的一种或几种：SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)、Cl－。
(1)当溶液中有大量H＋存在时，则不可能有________存在。
(2)当溶液中有大量Ba2＋存在时，溶液中不可能有________存在。
(3)当溶液中有________和________等阳离子存在时，上述所有阴离子都不可能存在。
【解析】 溶液中离子不能共存，即发生了离子反应。氢离子可与碳酸根反应，所以它不能共存；钡离子可与硫酸根和碳酸根反应，所以它们在含有钡离子的溶液中不能存在；银离子可与氯离子产生沉淀，所以有钡离子和银离子的溶液中题干上的离子都不能存在。
【答案】 (1)COeq \\al(2－,3) (2)SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)
(3)Ba2＋ Ag＋
4．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－、NOeq \\al(－,3)六种离子。甲厂的废水明显呈碱性，那么甲、乙两厂废水中各含哪三种离子？
【导学号：95432035】
【解析】 甲厂的废水明显呈碱性，即含大量的OH－，而Ag＋、Fe3＋与OH－不能共存，故Ag＋、Fe3＋只能在乙厂废水中。由于Cl－与Ag＋不共存，故Cl－在甲厂中，依电荷守恒，甲厂废水中不能只含阴离子，还必须含有阳离子，这种阳离子只能为K＋(因为阳离子中只剩K＋可供选择)。所以甲厂废水中含OH－、Cl－、K＋，乙厂废水中含Ag＋、Fe3＋、NOeq \\al(－,3)。
【答案】 甲厂：OH－、Cl－、K＋
乙厂：Ag＋、Fe3＋、NOeq \\al(－,3)
离子反应和离子方程式
编号
Ⅰ
Ⅱ
实验操作
实验现象
无明显现象
有白色沉淀生成
微粒之间的
反应分析
CuSO4===Cu2＋＋SOeq \\al(2－,4) NaCl===Cl－＋Na＋
溶液中离子间不发生化学反应
由实验Ⅰ可知Cu2＋与Cl－不发生反应，则实验Ⅱ反应的实质是：Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
离子反应发生的条件
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验
操作
现象
产生白色沉淀
红色褪去
产生无色气泡
离子方程式
Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
H＋＋OH－===H2O
COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O