2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第一章物質(zhì)及其變化第二節(jié)第2課時離子反應(yīng)學(xué)案新人教版必修1

PAGE9-第2課時離子反應(yīng)課程目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)1.通過試驗事實相識離子反應(yīng)。2．相識并駕馭離子反應(yīng)發(fā)生的條件。3．駕馭離子方程式的書寫方法，學(xué)會推斷離子方程式的正誤。4．初步駕馭離子共存的推斷方法。1.改變觀念：相識化學(xué)改變的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成。2．證據(jù)推理：通過分析、推理等方法相識探討對象的本質(zhì)特征。3．科學(xué)探究：能發(fā)覺和提出有探究價值的問題。授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第10頁一、離子反應(yīng)1．離子反應(yīng)(1)試驗探究操作現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀反應(yīng)前溶液中微粒Na＋、SOeq\o\al(2－,4)Na＋、SOeq\o\al(2－,4)K＋、Cl－Ba2＋、Cl－混合液中微粒Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、K＋、Cl－BaSO4、Na＋、Cl－離子之間的反應(yīng)無反應(yīng)Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)反應(yīng)生成BaSO4沉淀(2)概念：有離子參與或有離子生成的化學(xué)反應(yīng)。(3)實質(zhì)：反應(yīng)物的某些離子的濃度減小。2．離子方程式(1)概念：用實際參與反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子。(2)書寫步驟：以Na2SO4溶液和BaCl2溶液反應(yīng)為例。①寫：正確書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl。②拆：把易溶于水且易電離的物質(zhì)拆寫成離子的形式：2Na＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2Cl－=BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－。③刪：刪去方程式兩邊不參與反應(yīng)的離子。SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓。④查：檢查方程式兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷總數(shù)是否相等。(3)意義：①表示某一個詳細(xì)的化學(xué)反應(yīng)。AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3如反應(yīng)可表示為Ag＋＋Cl－=AgCl↓。②表示同一類型的離子反應(yīng)。如H＋＋OH－=H2O可以表示強(qiáng)酸和可溶性強(qiáng)堿生成水和可溶性鹽的反應(yīng)。特殊提示：正確書寫離子方程式的留意事項：“寫”是基礎(chǔ)?；瘜W(xué)方程式若書寫錯誤，則后面的“拆”“刪”“查”是無用功?！安稹笔顷P(guān)鍵。物質(zhì)是保留化學(xué)式形式，還是拆分為離子，此處特殊重要?！皠h”是重點。方程式兩邊的離子符號完全相同時才能刪去?！安椤笔潜ＷC。檢查原子、電荷是否守恒，避開出錯。二、離子反應(yīng)發(fā)生的條件1．試驗探究試驗現(xiàn)象及離子方程式產(chǎn)生藍(lán)色沉淀Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓溶液紅色褪去H＋＋OH－=H2O產(chǎn)生無色氣泡COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O2.離子反應(yīng)發(fā)生的條件由上述試驗探究可總結(jié)，發(fā)生離子反應(yīng)的條件如下：3．離子參與的置換反應(yīng)如：(1)鋅和稀硫酸的反應(yīng)可用離子方程式表示為Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。(2)銅和硝酸銀溶液反應(yīng)的離子方程式為Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋。[牛刀小試]1．下列反應(yīng)屬于離子反應(yīng)的是()A．氫氣還原氧化銅 B．膽礬失去結(jié)晶水C．酸堿中和反應(yīng) D．二氧化硫與氧化鈣的反應(yīng)解析：A中氫氣還原氧化銅屬于氧化還原反應(yīng)，但不屬于離子反應(yīng)；B中膽礬失去結(jié)晶水屬于分解反應(yīng)，不屬于離子反應(yīng)；D中二氧化硫與氧化鈣的反應(yīng)僅屬于化合反應(yīng)，不屬于離子反應(yīng)，所以只有C符合題意。答案：C2．能用H＋＋OH－=H2O表示的化學(xué)反應(yīng)是()A．稀硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)B．稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)C．稀鹽酸與氫氧化銅反應(yīng)D．稀硝酸與氫氧化鋁反應(yīng)解析：A項離子方程式應(yīng)為2H＋＋eq\a\vs4\al(SO)eq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O；C項應(yīng)為2H＋＋Cu(OH)2=Cu2＋＋2H2O；D項應(yīng)為Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。答案：B授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第11頁要點一離子反應(yīng)1．離子反應(yīng)的實質(zhì)通過離子反應(yīng)使溶液中某些離子濃度降低。2．書寫離子方程式的拆分原則(1)能拆寫成離子的物質(zhì)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(強(qiáng)酸：HCl、H2SO4、HNO3,強(qiáng)堿：NaOH、KOH、CaOH2、BaOH2,可溶性鹽\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(鉀鹽、鈉鹽、硝酸鹽、銨鹽,氯化物除AgCl外,硫酸鹽除BaSO4、CaSO4外))))(2)不能拆寫成離子的物質(zhì)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(單質(zhì)、氣體、氧化物,難溶性物質(zhì)：AgCl、BaSO4、CaCO3、BaCO3等,難電離的物質(zhì)：H2O、CH3COOH、NH3·H2O等))(3)微溶物作為反應(yīng)物，若是澄清溶液寫離子符號，若是懸濁液寫化學(xué)式。微溶物作為生成物，一般寫化學(xué)式(標(biāo)“↓”)，如石灰水和石灰乳：石灰水寫成離子形式，而石灰乳則寫化學(xué)式。(4)氨水作反應(yīng)物可寫作NH3·H2O；作生成物，若有加熱條件或濃度很大時，可寫作NH3(標(biāo)“↑”)。(5)固體之間反應(yīng)不能寫離子方程式，如氯化銨與氫氧化鈣的反應(yīng)；濃硫酸與固體反應(yīng)不能寫離子方程式。(6)多元弱酸的酸式酸根離子，在離子方程式中不能拆開寫，如NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O。(7)鹽的溶解性口訣：鉀、鈉、銨鹽皆易溶，硝酸鹽入水影無蹤。硫酸不溶鉛和鋇，鹽酸鹽不溶銀亞汞。即：含K＋、Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)的鹽都易溶于水，含SOeq\o\al(2－,4)只有PbSO4和BaSO4難溶于水，含Cl－只有Hg2Cl2、AgCl不溶于水。3．離子方程式的正誤推斷(1)看是否符合反應(yīng)的客觀事實。如鐵與稀硫酸反應(yīng)：(2)看反應(yīng)是否符合拆寫原則。如碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)：(3)看是否符合質(zhì)量守恒。如鈉與水反應(yīng)：(4)看是否符合電荷守恒。如鋁和鹽酸反應(yīng)：(5)看是否漏掉離子反應(yīng)。如CuSO4與Ba(OH)2溶液反應(yīng)：[典例1](1)寫出稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。(2)下列離子方程式正確的是________。A．澄清石灰水與稀鹽酸反應(yīng)：Ca(OH)2＋2H＋=Ca2＋＋2H2OB．碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)：Na2CO3＋2H＋=2Na＋＋H2O＋CO2↑C．稀硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)：H＋＋OH－＋Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=H2O＋BaSO4↓D．氫氧化銅與稀H2SO4反應(yīng)：Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O[解析](1)寫：H2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2H2O；拆：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O；刪、查：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O。(2)對于A項澄清石灰水中Ca(OH)2應(yīng)拆開寫成離子形式。B項，Na2CO3為易溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)應(yīng)拆開寫成離子形式。C項，每電離出1個SOeq\o\al(2－,4)必電離出2個H＋，Ba(OH)2也同樣。D項，Cu(OH)2難溶，保持化學(xué)式。[答案](1)2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O(2)D[題組訓(xùn)練]1．下列離子方程式改寫為化學(xué)方程式，正確的是()A．Ag＋＋Cl－=AgCl↓AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3B．Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2AgCu＋2AgCl=CuCl2＋2AgC．Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓Ba(OH)2＋H2SO4=BaSO4↓＋2H2OD．COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2ONaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O解析：A項正確；AgCl是難溶物，Cu與AgCl不能反應(yīng)，B項錯；Ba(OH)2與H2SO4反應(yīng)的離子方程式為Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O，C項錯；NaHCO3在寫離子方程式時應(yīng)寫為HCOeq\o\al(－,3)而不能寫為COeq\o\al(2－,3)，D項錯。故只有A符合要求。答案：A2．用一種試劑除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì)，所用試劑均為適量)，寫出所加的試劑及有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。(1)FeSO4溶液(CuSO4)：試劑_____________________________________________，離子方程式：_________________________________________________________。(2)CO(CO2)：試劑_____________________________________________________，離子方程式：_________________________________________________________。答案：(1)鐵粉Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋(2)NaOH溶液CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O[練后總結(jié)]離子方程式書寫1書寫步驟：“寫是基礎(chǔ)→拆是關(guān)鍵→刪是途徑→查是保證”。2書寫關(guān)鍵：①要將易溶于水、易電離的電解質(zhì)寫成離子的形式；②單質(zhì)、沉淀、氣體、難電離的物質(zhì)如水、弱酸、弱堿等寫成化學(xué)式。要點二離子反應(yīng)發(fā)生的條件[典例2]溶液中可能有SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、Cl－、OH－中的一種或幾種離子。(1)當(dāng)溶液中有大量H＋存在時，溶液中不行能大量含有________離子。(2)當(dāng)溶液中有大量Ba2＋存在時，溶液中不行能有________離子。(3)當(dāng)溶液中有陽離子________和陰離子NOeq\o\al(－,3)時，上述全部陰離子都不行能存在。[解析]與H＋反應(yīng)的離子有：COeq\o\al(2－,3)、OH－；與Ba2＋反應(yīng)的離子有：SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)；當(dāng)溶液中有Ag＋時，全部陰離子都不行能存在。[答案](1)COeq\o\al(2－,3)、OH－(2)SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)(3)Ag＋(1)若陰、陽離子能相互結(jié)合生成難溶物或微溶性鹽，則不能大量共存。如Ba2＋、Ca2＋與COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)等；Ag＋與Cl－、Br－、I－、COeq\o\al(2－,3)等。(2)弱堿的陽離子不能與OH－大量共存。如Fe3＋、Cu2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Ag＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Zn2＋與OH－不能大量共存。(3)弱酸根陰離子不能與H＋大量共存。如F－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、S2－、POeq\o\al(3－,4)、CH3COO－等與H＋不能大量共存。(4)弱酸的酸式酸根陰離子與H＋和OH－均不能大量共存。如HCOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、HS－、H2POeq\o\al(－,4)、HPOeq\o\al(2－,4)既不能與H＋大量共存，也不能與OH－大量共存。(5)還需留意隱含條件：如在無色透亮溶液中，Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnOeq\o\al(－,4)等離子不能大量存在。(6)離子推斷題的解法在于駕馭離子的特征反應(yīng)及離子間的共存狀況。解題時要遵循以下四個原則：①確定性原則：依據(jù)試驗現(xiàn)象推出溶液中確定存在或確定不存在的離子。②互斥性原則：在確定某些離子的同時，結(jié)合離子共存規(guī)律，確定一些不能存在的離子。③電中性原則：任何溶液中，陰、陽離子所帶電荷總數(shù)是相等的，即溶液呈電中性。這個隱含條件往往不被留意，從而造成在離子推斷中漏選或錯選。如題中各種陽離子一一被解除后，依據(jù)電中性的特點，最終剩余的那種陽離子確定有；反之亦然。④進(jìn)出性原則：在進(jìn)行離子檢驗時，往往要加入試劑，這樣就會引入新的離子，原溶液中是否存在該種離子就無法推斷，如加入過量BaCl2溶液時，過量的離子(Ba2＋、Cl－)將對原溶液中是否有Ba2＋或Cl－的推斷產(chǎn)生干擾；還會有一些離子隨試驗過程中的改變而消逝，可能對后續(xù)的檢驗造成影響。[題組訓(xùn)練]3．下列各組離子，能在強(qiáng)酸溶液中大量共存，并且溶液呈無色透亮的是()A．Mg2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－B．K＋、Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)C．OH－、HCOeq\o\al(－,3)、Ca2＋、Na＋D．Cu2＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、Cl－解析：離子共存的實質(zhì)是離子之間不發(fā)生反應(yīng)，B項中的HCOeq\o\al(－,3)與H＋反應(yīng)，C項中的OH－、HCOeq\o\al(－,3)與H＋反應(yīng)，D項中的Cu2＋是藍(lán)色的。答案：A4．某無色透亮溶液中可能含有下列離子中的一種或幾種：Na＋、Mg2＋、Cu2＋、OH－、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)。現(xiàn)進(jìn)行如下試驗：①用紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍(lán)色。②另取少量溶液逐滴滴加鹽酸至過量，無氣體放出，再加入BaCl2溶液后，沒有沉淀生成。③另取少量溶液用硝酸酸化后，加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。依據(jù)上述試驗推斷：原溶液中確定有________離子，確定沒有________離子，不能確定存在________離子。解析：由“無色溶液”可解除Cu2＋；由②可知，沒有COeq\o\al(2－,3)；由①知溶液呈堿性而②又解除了COeq\o\al(2－,3)，則確定有OH－，則沒有Mg2＋；由③可知有Cl－；Mg2＋、Cu2＋等2種陰離子都被解除了，而溶液呈電中性，所以確定有Na＋；不能確定NOeq\o\al(－,3)是否存在。答案：Na＋、OH－、Cl－Mg2＋、Cu2＋、COeq\o\al(2－,3)NOeq\o\al(－,3)授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第13頁1．(2024·宜春高一檢測)下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A．稀硫酸滴在鐵片上：Fe＋6H＋=Fe3＋＋3H2↑B．氧化鈣與稀鹽酸反應(yīng)：CaO＋2H＋=Ca2＋＋H2OC．稀硝酸與石灰乳反應(yīng)：H＋＋OH－=H2OD．鋅和硝酸銀溶液反應(yīng)：Zn＋Ag＋=Zn2＋＋Ag解析：A項，不符合客觀事實，鐵與稀硫酸反應(yīng)：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，生成Fe2＋，錯誤；B項，CaO與鹽酸反應(yīng)：CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O，CaO屬于氧化物，不能拆寫成離子，鹽酸屬于強(qiáng)酸，須要拆寫成離子，即CaO＋2H＋=Ca2＋＋H2O，正確；C項，石灰乳是懸濁液，不能拆寫成離子，錯誤；D項，電荷不守恒，應(yīng)是Zn＋2Ag＋=Zn2＋＋2Ag，錯誤。答案：B2．離子方程式COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑中的COeq\o\al(2－,3)代表的物質(zhì)可以是()A．CaCO3 B．Na2CO3C．BaCO3 D．MgCO3解析：只有可溶性碳酸鹽能用COeq\o\al(2－,3)表示，B項正確。答案：B3．下列各組離子能在溶液中大量共存的是()A．Fe3＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、OH－B．NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)C．SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、Ba2＋、Mg2＋D．H＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、Cl－解析：A項，F(xiàn)e3＋與OH－生成Fe(OH)3沉淀；C項Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)生成BaSO4沉淀；D項H＋與COeq\o\al(2－,3)生成H2O和CO2氣體；所以選B。答案：B4．某同學(xué)在試驗室中進(jìn)行如下試驗：編號ⅠⅡⅢ試驗現(xiàn)象沒有明顯改變，溶液仍為無色有白色沉淀生成，溶液為藍(lán)色有無色氣體放出以下結(jié)論正確的是()A．Ⅰ中無明顯改變，說明兩溶液不反應(yīng)B．Ⅱ中的白色沉淀為CuCl2C．Ⅲ中的離子方程式為2H＋＋Zn=Zn2＋＋H2↑D．Ⅲ中發(fā)生的反應(yīng)不是離子反應(yīng)解析：Ⅰ中雖無明顯現(xiàn)象，但發(fā)生了離子反應(yīng)：H＋＋OH－=H2O，A錯誤；Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)為Ba2＋＋SOe