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第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
人教版 必修一
哪些物质可以导电?
金属单质
石墨(碳棒)
导电的原因
存在自由移动的电子
哪些物质可以导电?
金属单质
石墨(碳棒)
电解质在水溶液中或熔融状态下
导电的原因
存在自由移动的电子
存在自由移动的阴、阳离子
电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
电离:电解质溶于水或受热熔化,形成自由移动离子的过程。
电解质:
非电解质:
如: 。
如: 。
1.电解质和非电解质
在 里 状态下 导电的 。
在水溶液和熔融状态下都不导电的 。
化合物
水溶液
熔融
化合物
酸、碱、 盐、大多数金属氧化物、水
化合物
大多数有机物、大多数非金属氧化物、NH3
能
或
§1-2-1 电解质和非电解质
混合物
纯净物
单 质
化合物
物质
酸
碱
盐
氧化物
即不是电解质也不是非电解质
非电解质
电解质
物质 物质类别:单质、混合物、化合物(酸、碱、盐、氧化物、有机物) 电解质/非电解质/既不是电解质也不是非电解质 能否导电
乙醇
食盐水
SO2
碳酸钙
金属汞
空气
氨气
NH3.H2O
氨水
熔融的氧化钠
氢氧化铁胶体
注意:(1)电解质、非电解质都是化合物,单质、混合物既不是电解质也不是非电解质 , 如: Cu ,稀盐酸
(2)是否是电解质与溶解性无关,如:AgCl;
(3)一些化合物溶于水,其水溶液能导电,但导电与本身无关,故不属于电解质,如:CO2。
(4)能导电 的不一定是电解质(如Cu 、稀盐酸 ),电解质不一定导电(如固态NaCl ) ,电解质导电是有条件的,即在水溶液中或熔融状态下。
思考:下列物质哪些是电解质?哪些是非电解质?哪些能导电?
①金属铜 ②固态NaCl ③O2 ④H2SO4 ⑤碳棒 ⑥酒精水溶液 ⑦KOH水溶液 ⑧熔融状态的KNO3 ⑨葡萄糖 ⑩稀盐酸 ⑾CO2 ⑿AgCl
电解质:
非电解质:
能导电:
②④⑧ ⑿
⑨ ⑾
①⑤⑦⑧ ⑩
酸、水、 碱、 盐、活泼金属氧化物、
电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
1、定义:电解质溶于水或受热熔化,形成自由移动离子的过程。
2、电离方程式:表示电解质电离过程的方程式。
如:NaCl = Na+ + Cl-
Al2(SO4)3 = 2Al3+ + 3SO42-
H2SO4 = 2H+ + SO42-
§1-2-2 电离
HCl、H2SO4、HClO4 、CH3COOH 、 H2CO3
HCl = H+ + Cl-
H2SO4 = 2H+ + SO42-
HClO4 = H+ + ClO4-
(1)酸的电离
酸:溶液中电离生成的阳离子全部都是H+的化合物.
CH3COOH H+ + CH3COO-
H2CO3 H+ + HCO3-
HCO3- H+ + CO32-
注意:强酸用“=”,
弱酸用“ ”,且多元弱酸分步电离。
NaOH 、Ba(OH)2 、Ca(OH)2 、NH3·H2O、Fe(OH)3
NaOH = Na+ + OH-
Ba(OH)2 = Ba+ + 2OH-
Ca(OH)2 = Ca+ + 2OH-
(2)碱的电离
碱:溶液中电离生成的阴离子全部都是OH-的化合物.
NH3·H2O NH4+ + OH-
Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-
注意:强碱用“=”,
弱碱用“ ”,且多元弱碱一步电离。
NaBr、Na2SO4 、 Cu(NO3)2、 NaHSO4 、 NaHCO3
NaBr = Na+ + Br-
Na2SO4 = 2Na+ + SO42-
NH4NO3 = NH4+ + NO3-
(3)盐的电离
由金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子构成的化合物.
NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42-(水溶液中)
NaHCO3= Na+ + HCO3-
注意:在水溶液中只有强酸的酸式根(HSO4 -)才可以拆!
弱酸的酸式根(HCO3- 、 HSO3- )不可拆!
NaHSO4 = Na+ + HSO4-(熔融状态)
HCO3- H+ + CO32-
化合物
非电解质
电解质
强电解质
弱电解质
:在水溶液中完全电离的电解质。
:在水溶液中部分电离的电解质。
常见的强电解质:强酸、强碱、绝大多数的盐、大多数金属氧化物。
常见的弱电解质:弱酸、弱碱、水、极少数盐、。
书写电离方程式用“=”
书写电离方程式用“ ”
H2O是电解质,为什么观察不到导电的现象?
导电能力
导电能力与什么因素有关?
1mol/L的NaCl溶液与1mol/L的BaCl2溶液,导电能力比较?
导电能力与离子浓度和离子所带的电荷数有关,即导电能力与溶液中正(或负)电荷总数有关!
与电解质的强弱无直接关系。
0.001mol/L的NaCl溶液与10mol/L的CH3COOH溶液,导电能力比较?
1mol/L的NaCl溶液与1mol/L的CH3COOH溶液,导电能力比较?
现象 分析
BaCl2和Na2SO4的电离方程式 混合前溶液中自由移动的离子 混合后溶液中自由移动的离子
实验1-3 向Na2SO4溶液中加入BaCl2溶液,观察现象并分析。
§1-2-3离子反应、离子方程式
巩固练习:请判断下列反应是否属于离子反应。
概念:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间
的反应,这样的反应属于离子反应。
(有离子参加或生成的反应。)
1、离子反应
知识迁移
化学反应
离子反应
非离子反应
根据是否有离子
参加或生成划分为
1、2H2 + O2 = 2H2O
2、 HCl + NaOH = NaCl + H2O
3、Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
复分解反应
置换反应
2、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。
Ba2+ + SO42_= BaSO4↓
(2)离子方程式的书写步骤:
①“写”:
单质、氧化物、沉淀、气体、水、弱酸、弱碱、有机物
删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简。
检查方程式的原子、电荷是否守恒,是否是最简整数比。
写出正确的化学方程式
②“拆”:
把易溶于水且易电离的物质拆成离子形式。
③“删”:
④“查”:
拆:
强酸、强碱、可溶性盐
不拆:
钾钠铵盐硝酸盐,完全溶解不困难;碱中只溶钾、钠、钙、钡、铵(氢氧化钙微溶);氯中只有银不溶;硫酸不溶钙、钡、银、铅(硫酸钙、硫酸银微溶);
碳酸只溶钾、钠、铵(碳酸镁微溶)。
练一练:写出下列反应的离子方程式:
2、锌与硫酸溶液反应;
1、稀盐酸与氢氧化钠溶液反应;
5、稀硫酸与氢氧化钡溶液反应;
3、醋酸与石灰石反应;
4、稀硫酸与氧化铜反应。
6、澄清石灰水中通入少量CO2
7、向NaHCO3溶液中加入稀硫酸
8、向NaHSO4溶液中加入NaOH
9、向氨水溶液中加入醋酸
完成下列离子方程式,由此你能得出什么结论吗?
⑴HCl+NaOH ⑵H2SO4+NaOH ⑶H2SO4+KOH ⑷HNO3+Ba(OH)2
分组练习
⑴H++OH- =H2O ⑵H++OH- =H2O ⑶H++OH- =H2O ⑷H++OH- =H2O
1、强酸和强碱发生中和反应的实质:由强酸电离出来的H+和由强碱电离出来的OH-结合生成了水。
2、离子方程式不仅可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。
3、离子方程式的意义
1、在下列化学方程式中,能够用离子方程式Ba2++SO42-=BaSO4↓表示的是 ( )
A.BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl
B.BaCO3+H2SO4 = BaSO4↓+CO2↑+H2O
C.Ba(NO3)2+ H2SO4= BaSO4↓+2HNO3
D.Ba(OH)2+ H2SO4 = BaSO4↓+ 2H2O
[巩固练习]
4、离子反应类型
(1)酸碱盐之间的复分解反应
(2)置换反应
什么是复分解反应?
两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应
HCl + NaOH = NaCl + H2O
(复分解型)离子反应发生的条件:生成沉淀、放出气体或水。
实际溶液中的复分解反应发生的条件应该是离子浓度的减小,关于离子浓度
的概念我们将在后续的章节中学习。
2、看拆写是否正确
1、看是否符合客观事实
§1-2-4 离子方程式正误判断(7看)
铁和稀硫酸反应 :
2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
Fe+2H+=Fe2++H2↑
氢氧化铁与盐酸反应:
H++OH-= H2O
石灰石与盐酸反应:
CO32-+2H+=CO2↑+H2O
碳酸钠与醋酸反应: CO32-+2H+=CO2↑+H2O
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
3、看配平是否正确(电荷守恒、原子守恒)
氯气与氯化亚铁溶液的反应 :
Cl2+Fe2+=2Cl-+Fe3+
4、看反应物产物的配比是否正确
硫酸与氢氧化钡溶液的反应 :
2H++SO42-+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O
H++SO42-+OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O
7、看沉淀、气体符号、条件、化学式、离子符号等是否正确齐全。
6、看是否符合题设条件的关系
“过量”、“少量”、“适量”、“等物质的量”、“任意量”以及滴加的顺序对反应的影响。
5、看是否漏掉了某些离子间的反应
Ba2++SO42-=BaSO4↓
硫酸与氢氧化钡溶液的反应 :
2H++SO42-+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O
判断下列离子方程式正误,错误的请改正。
1、向沸水中滴入饱和FeCl3溶液并稍许加热至变红停止:
Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3↓+ 3H+
2、硫酸铜与Ba(OH)2溶液反应:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
3、用小苏打治疗胃酸过多:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
4、铁与稀盐酸反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑
5、将大理石投入到足量盐酸中:CO32﹣+2H+═CO2↑+H2O
6、将铜屑加入含Fe3+溶液中:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
1、发生复分解反应,离子间不能大量共存。
⑴生成沉淀:
如:Ba2+与CO32-、Ca2+与SO42-等
⑵生成气体:
如:H+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等
⑶生成弱酸、弱碱、水:
如:H+与CH3COO-、CO32-、S2-、SO32-等生成弱酸;H+与OH-生成水;OH-与NH4+,Cu2+,Fe2+,Al3+,Mg2+,Ag+生成弱碱。
§1-2-5 离子共存
注:弱酸的酸式酸根离子不可与H+和OH-大量共存。如:HCO3-、HSO3-、HPO42-
2、附加隐含条件的应用规律:
(1)溶液无色时,溶液中不存在有色离子。
常见有色离子:Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等
(2)强碱性溶液中不存在与OH-反应的离子。
(3)强酸性溶液中不存在与H+反应的离子。
下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )
A、K+ HCO3- CO32 - Br -
B、CO32 - Cu2+ OH - K+
C、Fe2+ OH - NO3 - CO32 -
D、H+ Cl - Na+ SO32 -
练习
2.在某无色透明酸性溶液中,能大量共存的离子组是( )
A、NH4+ NO3- Al3+ Cl-
B、Na+ Fe2+ K+ NO3-
C、MnO4- K+ SO42- Na+
D、K+ SO42- HCO3- Na+
3、离子反应的应用
(1)判断未知溶液成份:
例1
例2
3、与量有关的离子方程式
1、少量SO2/CO2通入NaOH溶液/Ca(OH)2溶液中:
过量SO2/CO2通入NaOH溶液/Ca(OH)2溶液中:
2、向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液:
向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸:
3、少量NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应:
少量Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液反应:
4、少量NaHCO3溶液和Ca(OH)2溶液反应:
少量Ca(OH)2溶液和NaHCO3溶液反应: