(共38张PPT)
第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
生活常识告诉我们,给电气设备通电时,湿手操作易发生触电事故。这是为什么呢?
任务一:实验探究湿手导电的原因
实验装置 烧杯内物质 实验现象
NaCl固体
蒸馏水
NaCl溶液
结论 干燥的NaCl固体 ;蒸馏水也几乎不导电; NaCl溶液 。
知识回顾:金属导电的原因是什么?
有自由移动的电子。
物质导电的条件:
⑴有带电的粒子。
⑵带电的粒子能够自由移动。
氯化钠溶液导电:有自由移动的阴阳离子
类比
KNO3导电吗?
实验装置 烧杯内物质 实验现象
KNO3固体
KNO3溶液
结论 干燥的KNO3固体 ;KNO3溶液 。
实验验证
任务二:从微观角度分析实验结论
问题1:为什么NaCl、KNO3干燥固体不导电?
NaCl固体中含有带正电荷的钠离子(Na+)和带负电荷的氯离子(Cl-),由于带相反电荷离子的相互作用,Na+和Cl-按一这规则紧密地排列着。这些离子不能自由移动,因而干燥的NaCl固体不导电。
问题2:能导电的物质必须含有能自由移动带电的粒子。为什么NaCl溶于水后能产生自由移动带电的粒子呢?
问题3:还有其他方法让NaCl中Na+和Cl-自由吗?
当NaCl固体受热熔化时,离子获得能量,随温度升高而运动加快,克服了离子间的相互作用,产生能够自由移动的Na+和Cl-。
问题4:用你所学的电学知识分析,NaCl溶液和熔融NaCl中离子移向。
1.电离
2.电离方程式
物质溶于水或受热熔化时,形成自由移动离子的过程。
电离用电离方程式表示。
用化学式和离子符号表示电离的式子。
HCl=
H2SO4=
NaOH=
Ba(OH)2=
NaCl=
KNO3=
H++Cl-
2H++SO42-
Na++OH-
Ba2++2OH-
Na++Cl-
K++NO3-
+1 -1
+1 -2
+1 -1
+2 -1
+1 -1
+1 -1
电离方程式的书写
①阴阳离子拆开写,但原子团不分离;
②遵循原子守恒和电荷守恒。
HCl = H+ + Cl-
H2SO4 = 2H+ + SO42-
HNO3 = H+ + NO3-
_____离子
_____离子
氢
酸根
NaOH = Na+ + OH-
Ca(OH)2= Ca2+ + 2OH-
Ba(OH)2= Ba2+ + 2OH-
_____离子
_______离子
金属
氢氧根
OH-
NaCl = Na + + Cl -
Na2CO3 = 2Na + + CO32-
Al 2 (SO4) 3 = 2Al 3+ + 3SO4 2-
(NH4)2SO4 = 2NH4+ + SO42-
_____离子
_____离子
金属
酸根
从电离的视角重新认识酸、碱、盐的概念
任务三:基于电离的过程,对化合物进行分类
3.电解质
在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。
常见的电解质:
酸、碱、盐都是电解质,如HCl、H2SO4、Ca(OH)2、NaCl、KNO3等;
活泼金属的氧化物是电解质,如Na2O、CaO等。
人手常会粘有NaCl,有时也会粘有其他电解质,遇到水时生成电解质溶液。电解质溶液能导电,因此,湿手直接接触电源时溶易发生触电事故。
4.非电解质
在水溶液里或熔融状态下都不能导电的化合物。
常见的非电解质:
部分非金属氧化物,如CO2、SO2、SO3、P2O5等;
非酸性气态氢化物,如NH3;
大部分有机物,如酒精、蔗糖等。
电解质和非电解质都属于纯净物中的化合物,即从导电性视角将化合物质分两类: 。如NaCl是电解质,但NaCl溶液不是电解质,属于混合物;金属Cu能导电,但它不是电解质,属于单质。
▲注意:
下列物质中哪些是电解质?哪些是非电解质?
①铜、②固态NaCl、③CO2、④H2SO4、⑤硫酸钡、⑥酒精、⑦KOH水溶液、⑧熔融状态的KNO3、⑨蔗糖溶液
电解质:
②④⑤⑧
非电解质:
③⑥
单质
混合物
混合物
物质
电离
电离方程式
酸、碱、盐概念及分类
混合物
纯净物
空气
分散系
单质
化合物
电解质
非电解质
①NaHCO3 = Na++HCO3-
②KHSO4 = K++H++SO42-
③NaHSO3 = Na++HSO3-
①③电离出了金属离子和酸氢根离子,不是酸;②电离出的阳离子不全是金属离子,不是酸。那么他们属于哪类物质呢?
通过交流讨论写出在水溶液中NaHCO3 、KHSO4、NaHSO3电离方程式,他们属于酸或是盐?
NaHSO4== Na+ + H+ + SO42-
NaHSO4==Na+ + HSO4-
NaHCO3== Na+ + HCO3-
在水溶液中
在熔融状态下
NaHCO3== Na+ + HCO3-
NaHSO3== Na+ + HSO3-
NaHSO3== Na+ + HSO3-
正盐:
酸式盐:
按中和产物分
碱式盐:
酸碱 中和的产物,一般不含 或 根。
如:Na2CO3 NaCl MgSO4 Ba(NO3)2
酸中的 被部分中和的产物,含氢。
如:NaHCO3 KHSO4 KH2PO4 K2HPO4 NaHS
碱中的 根被部分中和的产物,含氢氧根。
如:Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)
完全
氢
氢氧根
氢
氢氧
用连线判断下列各物质分别属于酸、碱、盐中的哪一类。
酸
碱
盐
KHCO3
Mg(OH)Cl
H2SO3
H2SiO3
Cu(OH)2
Ba(OH)2
下列电离方程式书写完全正确的是 ( )
A.H2SO4==H++SO42-
B.Ca(OH)2==Ca2++(OH)22-
C.NaCl==Na++Cl-
D.Al2(SO4)3==Al23++3SO42-
C
现象 分析
Na2SO4 和BaCl2的电离方程式 混合前两种溶液中的离子 混合后溶液中的离子
生成白色沉淀
Na2SO4 = 2Na+ + SO42-
BaCl2 = Ba2+ + 2Cl-
SO42-、Na+、Ba2+ 、Cl-
+
=
BaSO4↓
Na+ 、Cl-
任务一:探究Na2SO4 和BaCl2的反应
2.离子方程式
电解质在溶液中有离子参加或生成的反应。离子反应用离子方程式表示。
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
1.离子反应
任务二:阅读P18,总结离子方程式的书写方法
3.离子方程式书写步骤
(1)“写”正确的化学方程式:
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
(2)“拆”,将强酸、强碱、易溶于水的盐拆成离子形式,注意单质,氧化物,气体,难溶物,弱酸、弱碱、水等不能拆。
Ba2+ + 2Cl- + 2Na+ + SO42- == BaSO4↓ + 2Na+ + 2Cl-
(3)“删”,删除两边都有的离子(未参加反应),并将方程式化为最简:
Ba2+ + 2Cl- + 2Na+ + SO42- == BaSO4↓ + 2Na+ + 2Cl-
SO42-+ Ba2+=BaSO4↓
(4)“查”,检查离子方程式两边原子个数和电荷总数是否相等(遵循质量守恒和电荷守恒)
(1)硫酸和氢氧化钠溶液反应:
(4)Cu(OH)2与H2SO4反应:
写出以下反应的离子方程式。
(2)NaCl和AgNO3溶液反应:
(3)碳酸钠和稀盐酸反应:
(5)氢氧化钡与稀硫酸反应:
H+ + OH- == H2O
Ag+ + Cl- == AgCl↓
2H+ + CO32- == H2O + CO2↑
2H+ +Cu(OH)2 ==2H2O +Cu2+
2H+ +2OH-+Ba2++SO42- == 2H2O+BaSO4↓
【练习】
【书写关键】
书写原则 物质类型
能拆成离子的物质 ①强酸:HCl、H2SO4、HNO3等
②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等
③可溶性盐:NaCl、K2SO4、NaNO3等
不能拆成离子的物质 ①单质 ②气体 ③氧化物
④难溶物:Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等
⑤难电离的物质:CH3COOH、NH3·H2O、H2O
⑥非电解质:乙醇等
⑦浓硫酸
1、常见物质的拆分原则
2、微溶物的书写原则[Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3等]
补充:溶解性口诀:
钾钠铵盐硝酸溶;
钾钠氨钡溶钙微(碱);
钾钠铵溶镁微溶(碳酸盐);
盐酸不溶亚汞银;
硫酸不溶铅和钡,
还有钙和银是微。
OH- NO3- Cl- SO42- CO32-
H+
NH4+
K+
Na+
Ba2+
Ca2+
Mg2+
Al3+
Mn2+
Zn2+
Fe2+
Fe3+
Cu2+
Ag+
(6)CO2+Ca(OH)2
(7)HCl+CaCO3
(8)AgNO3+NaCl
(9)氧化镁溶于稀硫酸
CO2+Ca2++2OH- = CaCO3↓+H2O
2H++CaCO3 = Ca2++CO2↑+H2O
Ag++Cl- = AgCl↓
MgO+2H+ = H2O+Mg2+
Zn+2H+ = Zn2++H2↑
(10)锌与稀硫酸反应:
(11)与硫酸铜溶液反应:
Fe+Cu2+ = Fe2++Cu。
任务三:完成P19“思考与讨论”,思考离子方程式的意义
4.离子方程式的意义
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。
强酸、强碱中和反应的实质:H++OH-=H2O
5.复分解反应型离子反应的条件
生成沉淀、气体或水(弱酸、弱碱),满足条件之一就能发生。
除复分解反应型离子反应,还有其他形式的离子反应,如置换反应型离子反应等。
Zn+2H+=Zn2++H2↑;
如锌与稀硫酸反应:
铁与硫酸铜溶液反应:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
离子方程式的正误判断,并将错误的改正。
⑧少量CO2通入烧碱溶液:CO2 + OH- = CO32-+H2O
①铁放入稀硫酸中:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
③盐酸和碳酸钙反应:CO32-+2H+ =CO2 ↑+H2O
⑥CuSO4液和Ba(OH)2液反应: Ba2++SO42-=BaSO4↓
⑦H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应:Ba2++OH-+H++SO42-= BaSO4↓+H2O
②铜与硫酸锌反应: Cu +Zn2+ = Zn + Cu2+
④向澄清的石灰水中滴加稀盐酸:Ca(OH)2 +2H+= Ca2+ + 2H2O
⑤氧化铜与盐酸反应:O2- + 2H+ =H2O
不符合客观事实
不符合客观事实
拆分错误
拆分错误
拆分错误
⑨氯化铁溶液与铁反应::Fe3+ + Fe == 2Fe2+
漏写离子
离子配比错误
电荷不守恒
原子、电荷不守恒
1.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+==Cu2++Ag
B.大理石溶于盐酸的反应:CO32-+2H+==CO2↑+H2O
C.钠与水反应:Na+2H2O==Na++2OH-+H2↑
D.硝酸银溶液中滴入食盐水:Cl-+Ag+==AgCl↓
D
2.下列离子方程式中正确的是( )
A.铁跟稀硫酸反应: 2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑
B.碳酸氢钙溶液跟盐酸反应:
Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑
C.醋酸跟氢氧化钾溶液反应: H+ + OH- == H2O
D.碳酸镁跟强酸反应: MgCO3+2H+ ==Mg2++H2O+CO2↑
D
离子共存问题:以下情况不能共存
①生成沉淀(根据溶解性表)
②放出气体
OH- 与NH4+
H+与CO32-、HCO3-、S2- 、HS-、SO32-、HSO3-等
③生成难电离物质
弱酸:H2CO3、CH3COOH、HClO、H2SiO3
弱碱:NH3 ·H2O
水:H2O
例1、下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是 ( )
A. K+ H+ SO42- OH-
B. Na+ Ca2+ CO32- NO3-
C. Na+ H+ Cl- CO32-
D. Na+ Cu2+ Cl- SO42-
D
2、在无色透明的酸性溶液中,下列离子能大量共存的是( )
A.K+、Cu2+、NO3-、SO42-
B.Na+、CO32-、Cl-、SO42-
C.Na+、Ba2+、Cl-、SO42-
D.Mg2+、Cl-、Ca2+、NO3-
D
3.在pH=1的无色溶液中不能大量共存的离子是( )
A、Cu2+、Ag+、NO3-、Cl-
B、NH4+、Mg2+、NO3-、Cl-
C、K+、Na+、Cl-、CO32-
D、Zn2+、Na+、SO42-、NO3-
C
4.在无色碱性溶液中能大量共存的离子是:
A、Cu2+、Ag+、NO3-、Cl-
B 、MnO4- 、Cl-、K+、NH4+
C、K+、 SO32- 、 Na+ 、SO42-
D. NH4+、Mg2+、NO3-、Cl-
( C )
4. 要注意隐含条件:
Fe3+(棕黄)
Cu2+(蓝)
Fe2+(浅绿)
MnO4-(紫红色)
溶液的酸碱性、pH等
溶液有无颜色:
1.离子反应在生活生产中有较广泛的应用。如混合物分离、物质提纯和鉴定、清除水中污染物等。水体中含量过高的Ca2+、Mg2+ 既会造成锅炉结垢,也会降低洗涤衣物时肥皂的使用效率。如何在不引入新杂质的情况下除去这些离子,使水得到净化
【方案设计】
①选择药品(溶液),确定加药顺序和操作顺序;
②确保所加药品(应适当过量)在后续反应中被清除。
【参考答案】
先加熟石灰除去Mg2+ ,再加碳酸钠除去Ca2+,最后加盐酸除去过量的OH-和CO32-。
【真实情境问题解决1】
过量Ca(OH)2
Ca2+Mg2+
Ca2+、OH-
Mg(OH)2↓
过量Na2CO3
CaCO3↓
CO32-、OH-
适量盐酸
CO2↑、H2O
过滤
过滤
【参考答案】
先加熟石灰除去Mg2+ ,再加碳酸钠除去Ca2+,最后加盐酸除去过量的OH-和CO32-。
2.精盐中含有少量的泥沙、硫酸钠、氯化镁、氯化钙。请设计由粗盐制取精盐的实验方案,画出流程图,写出相关的离子方程式。
蒸发
过量HCl
溶于水
泥沙
粗盐
过滤
Cl-、SO42-、Na+、
Mg2+、Ca2+
过量BaCl2
过滤
BaSO4↓
Cl-、Ba2+、Na+、
Mg2+、Ca2+
过量NaOH
过滤
Mg(OH)2↓
Cl-、OH-、Ba2+
、Na+、Ca2+
过滤
过量Na2CO3
Cl-、OH-、
CO32-、Na+、
CaCO3 ↓
BaCO3↓
Cl-、H+、
Na+、
CO2 ↑
NaCl
晶体
HCl↑
H2O↑
除杂遵循:不增、不减、易分、易复原的原则