1.2 离子反应 教案(第2课时) 高中化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 1.2 离子反应 教案(第2课时) 高中化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 67.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-07 15:25:32 | ||
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文档简介
《第2课时 离子反应》名师教案
教学目标
目标与素养
1.通过学生分组实验并探讨Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的实质引出离子反应，使学生理解离子反应的概念，培养学生宏观辨析与微观探析的化学核心素养。
2.通过书写Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的化学方程式，由电解质的电离逐步引出离子方程式的书写步骤，进而对常见化学反应的离子方程式的书写进行有效训练，培养学生证据推理与模型认知的化学核心素养。
情境与问题
1.由实验引出离子反应、离子方程式的书写。
2.由“思考与讨论”引出离子方程式表达的意义。
过程与方法
学生分组实验探究，交流讨论；教师利用多媒体展示离子反应的实质，设置有效训练，使学生掌握本课时的知识。
重点难点
重点
1.理解离子反应的概念，掌握离子反应发生的条件，能正确判断和书写离子方程式。
2.初步认识物质在水溶液中的行为，形成宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
难点
离子方程式的书写和判断。
教学准备
教师准备
1.《离子反应》的多媒体课件。
2.教师演示实验的实验用品：烧杯、试管、胶头滴管等。Na2SO4溶液、BaCl2溶液等。
学生准备
1.预习《离子反应》的内容。
2.复习试管实验的操作步骤。
教学设计
一、离子反应
师：现在，请大家把注意力集中到我手里的这两支试管上。这两支试管中的溶液从外观形态上来看完全相同，但是一支试管中是Na2SO4溶液，另一支试管中是BaCl2溶液。现在，我们把这两支试管中的溶液进行混合，你可能会看到什么现象呢？
生：出现白色沉淀。
师：非常好，那我们一起来看一下。（教师操作）果然，有白色的沉淀。
[分析讨论]
试着填写下面的表格。
Na2SO4与BaCl2 的电离方程式中 混合前两溶液中的离子 混合后溶液中的离子
分析
反应的化学方程式
用计算机将上述内容做成三维动画片，演示给学生看。实验中看得见的白色沉淀和溶液中没有参加反应的离子，用看得见的各种圆球表示，从而将直觉行动思维转化成具体形象思维，加深学生对离子反应的认识和对离子反应本质的理解。
[思考总结]
硫酸钠和氯化钡在溶液中发生了电离，电离出了钠离子、硫酸根离子、钡离子和氯离子。
当溶液混合时，硫酸根离子和钡离子结合，生成难溶于水的硫酸钡沉淀，所以，硫酸钠与氯化钡反应的实质是Ba2++═BaSO4↓。
由以上实验可知，电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，这样的反应属于离子反应。
设计意图：首先从宏观上让学生看到实验现象，然后设计合理的问题逐步引导学生探究本质，培养学生宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
[板书设计]
1.离子反应
电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。
2.离子方程式
（1）定义：用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式。
二、离子方程式
师：离子方程式该如何书写呢？书写时应注意些什么问题？下面以Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应为例加以说明。
[多媒体展示]
离子方程式的书写步骤：
（1）写出反应的化学方程式：
Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl
（2）把易溶于水且易电离的物质写成离子形式，难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示:
2Na++2Cl-+Ba2++═2Na++2Cl-+BaSO4↓
（3）删去方程式两边不参加反应的离子，并将方程式化为最简：
Ba2++═BaSO4↓
（4）检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。若均相等，离子方程式书写正确。
[板书设计]
（2）书写步骤
写
拆
删
查
[分组练习]
全班分为四组，分别写出下表中各反应的化学方程式和离子方程式。
反应物 化学方程式 离子方程式
①HCl+NaOH
②HCl+KOH
③H2SO4+NaOH
④H2SO4+KOH
设计意图：通过设计有效的练习，训练学生证据推理与模型认知的化学核心素养。
师：通过以上练习，你认为在书写离子方程式的四步中，哪一步最困难，需多加留意？
四步中，“写”是基础，“拆”是关键，“删”是途径，“查”是保证。既然“拆”是关键，那么改时应注意做出准确判断：易溶与水且易电离的物质写成离子形式，难溶的物质、气体和水等仍写成化学式。哪些物质易溶于水、哪些物质难溶于水呢？需要同学们加强记忆。
[多媒体展示]
1.易溶于水、易电离的物质：
强酸：HCl、HNO3、H2SO4等。
强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2等。
可溶性盐：如K+、Na+、的盐，还有其他盐（课后复习溶解性表）。
2.难溶于水的物质：
如BaSO4、AgCl、CaCO3、Cu(OH)3、Fe(OH)3等，以后要不断积累。
3.气体：CO2、SO2、NH3等。
三、离子共存
师：通过完成这四组化学反应的离子方程式，你们发现了什么？
生：反应物虽不同，却都可以用同一离子方程式表示。可见离子方程式的意义与化学方程式不同。
[多媒体展示]
离子方程式的意义：
（1）揭示反应的实质。
（2）不仅可以表示某个具体的化学反应，而且还可以表示同一类型的离子反应。
通过以上反应离子方程式的书写，可以看出酸碱中和反应的实质是酸电离出来的H+与碱电离出来的OH-结合生成了H2O，即H++OH-═H2O。
师：是否所有酸碱中和反应的离子方程式都可表示为H++OH-═H2O？
[多媒体展示]
完成下列反应的离子方程式
（1）Cu(OH)2+HCI
（2）Ba(OH)2+H2SO4
[分析讨论]
（1）Cu(OH)2难溶于水，应用化学式表示。
Cu(OH)2+2H+═Cu2++2H2O
（2）BaSO4难溶于水，应用化学式表示。
Ba2++2OH-+2H++═BaSO↓+2H2O
生：H++OH-═H2O这一离子方程式只能表示强酸和强碱生成可溶性盐和水的这一类中和反应？
师：+2H+═CO2↑+H2O这一离子方程式表示哪一类的反应？
生：可表示可溶性碳酸盐与强酸的反应。
师：若为不溶性碳酸盐与强酸的反应，书写离子方程式时应注意什么问题？请举例说明
生：不溶性碳酸盐仍写化学式，如：CaCO3+2H+═Ca2+H2O+CO2↑。
[分组练习]
全班分为四组，分别写出下列离子反应的方程式。
一组：硝酸银溶液分别跟盐酸、氯化钠的反应。
二组：盐酸分别跟Na2CO3溶液、CaCO3的反应。
三组：硝酸分别跟Na2CO3、CaCO3的反应。
四组：氯化钡溶液分别跟H2SO4溶液，Na2SO4溶液的反应。
[结果汇报]
一组：Ag++Cl-═AgCl↓。
二组：+2H+═CO2↑+H2O，
。
三组：,
。
四组：。
[思考讨论]
（1）这些反应的类型是什么？
（2）复分解反应的条件是什么？
（3）Ag+与Cl-、与H+、Ba2+与在水溶液中能大量共存吗？
[板书设计]
3.离子共存
[内容讲解]
离子反应是向着离子浓度减小的方向进行的。离子共存是指离子之间不能发生离子反应，反之离子之间能发生反应，则离子之间不能共存。
[思考与练习]
1.下列各组离子，能在溶液中大量共存的是 （ ）
A.Na+、Mg2+、Cl-、OH-
B.H+、Ca2+、、
C.Cu2+、K+、、
D.Na+、、H+、Ca2+
2.下列离子在无色酸性溶液中能大量存在的是（ ）
A.Cu2+、K+、Cl -
B.K+、OH-、Cl-
C.Na+、K+、
D.Na+、、
答案：1.C 2.C
[讨论总结]
不能共存的离子反应有：
（1）在溶液中能互相反应生成沉淀的离子不能在溶液中大量共存。
如：与Ba2+、Pb2+，OH-与Cu2+、Mg2+、Al3+、Fe3+，Ag+与Cl-、，与Ba2+、Ca2+等。
（2）能结合生成气体的离子不能在溶液中大量共存。
如：H+与、等。
（3）能结合生成水的离子不能在溶液中大量共存。
如：H+与OH-等。
[讲述总结]
在题目中进行判断时还要注意题目是否给出附加条件。例如溶液的酸碱性：在酸性溶液中除题给离子外，还应有大量H+，在碱性溶液中除题给离子外，还应有大量OH-；是否给定溶液无色，若给定溶液无色时则应排除Cu2+、Fe3+、Fe2+、等。
师：离子反应在物质制备和分离、物质提纯和鉴定，以及消除水中污染物等方面都有广泛的应用。
[阅读与理解]
离子反应的应用
1.离子的鉴定
为确定某一种或几种离子的特性而进行的实验，为巩固某些离子的重要性质的验证性实验和判断某些离子是否存在的探索性实验，可根据离子与特定试剂反应呈现出不同的颜色、产生有特殊性气味的气体或产生沉淀的现象来辨别——试剂法。鉴定待分析离子的性质是否和已知离子的性质完全相同，如：鉴定硫酸钾晶体中的硫酸根，可用试剂法鉴定硫酸根离子的存在；碳酸根离子的检验，在被检验的物质中加入盐酸，产生无色、无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体。
2.食盐水的净化
作为氯碱工业原料的原盐(食盐)中含有Ca2+、Mg2+、等有害离子，这些杂质进入电解池中易生成氢氧化镁等不溶性杂质，堵塞隔膜孔隙，同时这些有害离子也会影响成品的纯度，因此，必须在电解之前对食盐进行精制处理，精制时根据原盐中Ca2+、Mg2+、；的含量加人适量的BaCl2、Na2CO3和NaOH，使Mg2+转化成Mg(OH) 2、Ca2+转化成CaCO3、转化成BaSO4，等沉淀从食盐水中分离出去，最后再加入盐酸调至中性，即可得到精制的食盐水。
3.中和反应处理污水
在污水处理工艺过程中，酸碱性废水的处理是非常重要的。对于这些废水如不进行治理，不但会造成下游生化处理设施的严重腐蚀损坏，菌种死亡，甚至系统瘫痪，而且会造成严重的环境污染，并会腐蚀下游排放管系。酸碱性废水处理只能采用化学中和法。
四、课堂小结
本节学习了离子反应及其表示形式，正确的离子方程式可揭示反应的实质，但离子方程式的书写是一难点，要在不断的练习中积累总结。
板书设计
1.离子反应
电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。
2.离子方程式
(1)定义；用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式。
(2)书写步骤
写
拆
删
查
3.离子共存
教学评价
本节课的主要任务是通过教师的引导和学生的探究和归纳，得到为什么要书写离子方程式和怎样书写离子方程式的结论。首先进行问题的情境创设，然后根据给出的动画视频进行分析得出结论，最后设置有效的练习对知识进行实际应用。在教学中通过对实验现象的观察、分析形成理论，通过一系列发散性的设问，运用理论知识去解决实际问题，从面进一步理解概念，遵循由感性到实践的认知规律，也使学生明确理论对实践的指导作用。学生主动参与、探究发现的学习方式在课堂上得以体现，本节课理论性较强，但教师通过节节提问，步步总结强调，充分发挥了教师的主导作用和学生的主体作用，使学生的学习过程和认知过程统一为一个整体，满足了学生的需要和接受水平，既强化了重点，又突破了难点，实现了教学目标。
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教学目标
目标与素养
1.通过学生分组实验并探讨Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的实质引出离子反应，使学生理解离子反应的概念，培养学生宏观辨析与微观探析的化学核心素养。
2.通过书写Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的化学方程式，由电解质的电离逐步引出离子方程式的书写步骤，进而对常见化学反应的离子方程式的书写进行有效训练，培养学生证据推理与模型认知的化学核心素养。
情境与问题
1.由实验引出离子反应、离子方程式的书写。
2.由“思考与讨论”引出离子方程式表达的意义。
过程与方法
学生分组实验探究，交流讨论；教师利用多媒体展示离子反应的实质，设置有效训练，使学生掌握本课时的知识。
重点难点
重点
1.理解离子反应的概念，掌握离子反应发生的条件，能正确判断和书写离子方程式。
2.初步认识物质在水溶液中的行为，形成宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
难点
离子方程式的书写和判断。
教学准备
教师准备
1.《离子反应》的多媒体课件。
2.教师演示实验的实验用品：烧杯、试管、胶头滴管等。Na2SO4溶液、BaCl2溶液等。
学生准备
1.预习《离子反应》的内容。
2.复习试管实验的操作步骤。
教学设计
一、离子反应
师：现在，请大家把注意力集中到我手里的这两支试管上。这两支试管中的溶液从外观形态上来看完全相同，但是一支试管中是Na2SO4溶液，另一支试管中是BaCl2溶液。现在，我们把这两支试管中的溶液进行混合，你可能会看到什么现象呢？
生：出现白色沉淀。
师：非常好，那我们一起来看一下。（教师操作）果然，有白色的沉淀。
[分析讨论]
试着填写下面的表格。
Na2SO4与BaCl2 的电离方程式中 混合前两溶液中的离子 混合后溶液中的离子
分析
反应的化学方程式
用计算机将上述内容做成三维动画片，演示给学生看。实验中看得见的白色沉淀和溶液中没有参加反应的离子，用看得见的各种圆球表示，从而将直觉行动思维转化成具体形象思维，加深学生对离子反应的认识和对离子反应本质的理解。
[思考总结]
硫酸钠和氯化钡在溶液中发生了电离，电离出了钠离子、硫酸根离子、钡离子和氯离子。
当溶液混合时，硫酸根离子和钡离子结合，生成难溶于水的硫酸钡沉淀，所以，硫酸钠与氯化钡反应的实质是Ba2++═BaSO4↓。
由以上实验可知，电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，这样的反应属于离子反应。
设计意图：首先从宏观上让学生看到实验现象，然后设计合理的问题逐步引导学生探究本质，培养学生宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
[板书设计]
1.离子反应
电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。
2.离子方程式
（1）定义：用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式。
二、离子方程式
师：离子方程式该如何书写呢？书写时应注意些什么问题？下面以Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应为例加以说明。
[多媒体展示]
离子方程式的书写步骤：
（1）写出反应的化学方程式：
Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl
（2）把易溶于水且易电离的物质写成离子形式，难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示:
2Na++2Cl-+Ba2++═2Na++2Cl-+BaSO4↓
（3）删去方程式两边不参加反应的离子，并将方程式化为最简：
Ba2++═BaSO4↓
（4）检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。若均相等，离子方程式书写正确。
[板书设计]
（2）书写步骤
写
拆
删
查
[分组练习]
全班分为四组，分别写出下表中各反应的化学方程式和离子方程式。
反应物 化学方程式 离子方程式
①HCl+NaOH
②HCl+KOH
③H2SO4+NaOH
④H2SO4+KOH
设计意图：通过设计有效的练习，训练学生证据推理与模型认知的化学核心素养。
师：通过以上练习，你认为在书写离子方程式的四步中，哪一步最困难，需多加留意？
四步中，“写”是基础，“拆”是关键，“删”是途径，“查”是保证。既然“拆”是关键，那么改时应注意做出准确判断：易溶与水且易电离的物质写成离子形式，难溶的物质、气体和水等仍写成化学式。哪些物质易溶于水、哪些物质难溶于水呢？需要同学们加强记忆。
[多媒体展示]
1.易溶于水、易电离的物质：
强酸：HCl、HNO3、H2SO4等。
强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2等。
可溶性盐：如K+、Na+、的盐，还有其他盐（课后复习溶解性表）。
2.难溶于水的物质：
如BaSO4、AgCl、CaCO3、Cu(OH)3、Fe(OH)3等，以后要不断积累。
3.气体：CO2、SO2、NH3等。
三、离子共存
师：通过完成这四组化学反应的离子方程式，你们发现了什么？
生：反应物虽不同，却都可以用同一离子方程式表示。可见离子方程式的意义与化学方程式不同。
[多媒体展示]
离子方程式的意义：
（1）揭示反应的实质。
（2）不仅可以表示某个具体的化学反应，而且还可以表示同一类型的离子反应。
通过以上反应离子方程式的书写，可以看出酸碱中和反应的实质是酸电离出来的H+与碱电离出来的OH-结合生成了H2O，即H++OH-═H2O。
师：是否所有酸碱中和反应的离子方程式都可表示为H++OH-═H2O？
[多媒体展示]
完成下列反应的离子方程式
（1）Cu(OH)2+HCI
（2）Ba(OH)2+H2SO4
[分析讨论]
（1）Cu(OH)2难溶于水，应用化学式表示。
Cu(OH)2+2H+═Cu2++2H2O
（2）BaSO4难溶于水，应用化学式表示。
Ba2++2OH-+2H++═BaSO↓+2H2O
生：H++OH-═H2O这一离子方程式只能表示强酸和强碱生成可溶性盐和水的这一类中和反应？
师：+2H+═CO2↑+H2O这一离子方程式表示哪一类的反应？
生：可表示可溶性碳酸盐与强酸的反应。
师：若为不溶性碳酸盐与强酸的反应，书写离子方程式时应注意什么问题？请举例说明
生：不溶性碳酸盐仍写化学式，如：CaCO3+2H+═Ca2+H2O+CO2↑。
[分组练习]
全班分为四组，分别写出下列离子反应的方程式。
一组：硝酸银溶液分别跟盐酸、氯化钠的反应。
二组：盐酸分别跟Na2CO3溶液、CaCO3的反应。
三组：硝酸分别跟Na2CO3、CaCO3的反应。
四组：氯化钡溶液分别跟H2SO4溶液，Na2SO4溶液的反应。
[结果汇报]
一组：Ag++Cl-═AgCl↓。
二组：+2H+═CO2↑+H2O，
。
三组：,
。
四组：。
[思考讨论]
（1）这些反应的类型是什么？
（2）复分解反应的条件是什么？
（3）Ag+与Cl-、与H+、Ba2+与在水溶液中能大量共存吗？
[板书设计]
3.离子共存
[内容讲解]
离子反应是向着离子浓度减小的方向进行的。离子共存是指离子之间不能发生离子反应，反之离子之间能发生反应，则离子之间不能共存。
[思考与练习]
1.下列各组离子，能在溶液中大量共存的是 （ ）
A.Na+、Mg2+、Cl-、OH-
B.H+、Ca2+、、
C.Cu2+、K+、、
D.Na+、、H+、Ca2+
2.下列离子在无色酸性溶液中能大量存在的是（ ）
A.Cu2+、K+、Cl -
B.K+、OH-、Cl-
C.Na+、K+、
D.Na+、、
答案：1.C 2.C
[讨论总结]
不能共存的离子反应有：
（1）在溶液中能互相反应生成沉淀的离子不能在溶液中大量共存。
如：与Ba2+、Pb2+，OH-与Cu2+、Mg2+、Al3+、Fe3+，Ag+与Cl-、，与Ba2+、Ca2+等。
（2）能结合生成气体的离子不能在溶液中大量共存。
如：H+与、等。
（3）能结合生成水的离子不能在溶液中大量共存。
如：H+与OH-等。
[讲述总结]
在题目中进行判断时还要注意题目是否给出附加条件。例如溶液的酸碱性：在酸性溶液中除题给离子外，还应有大量H+，在碱性溶液中除题给离子外，还应有大量OH-；是否给定溶液无色，若给定溶液无色时则应排除Cu2+、Fe3+、Fe2+、等。
师：离子反应在物质制备和分离、物质提纯和鉴定，以及消除水中污染物等方面都有广泛的应用。
[阅读与理解]
离子反应的应用
1.离子的鉴定
为确定某一种或几种离子的特性而进行的实验，为巩固某些离子的重要性质的验证性实验和判断某些离子是否存在的探索性实验，可根据离子与特定试剂反应呈现出不同的颜色、产生有特殊性气味的气体或产生沉淀的现象来辨别——试剂法。鉴定待分析离子的性质是否和已知离子的性质完全相同，如：鉴定硫酸钾晶体中的硫酸根，可用试剂法鉴定硫酸根离子的存在；碳酸根离子的检验，在被检验的物质中加入盐酸，产生无色、无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体。
2.食盐水的净化
作为氯碱工业原料的原盐(食盐)中含有Ca2+、Mg2+、等有害离子，这些杂质进入电解池中易生成氢氧化镁等不溶性杂质，堵塞隔膜孔隙，同时这些有害离子也会影响成品的纯度，因此，必须在电解之前对食盐进行精制处理，精制时根据原盐中Ca2+、Mg2+、；的含量加人适量的BaCl2、Na2CO3和NaOH，使Mg2+转化成Mg(OH) 2、Ca2+转化成CaCO3、转化成BaSO4，等沉淀从食盐水中分离出去，最后再加入盐酸调至中性，即可得到精制的食盐水。
3.中和反应处理污水
在污水处理工艺过程中，酸碱性废水的处理是非常重要的。对于这些废水如不进行治理，不但会造成下游生化处理设施的严重腐蚀损坏，菌种死亡，甚至系统瘫痪，而且会造成严重的环境污染，并会腐蚀下游排放管系。酸碱性废水处理只能采用化学中和法。
四、课堂小结
本节学习了离子反应及其表示形式，正确的离子方程式可揭示反应的实质，但离子方程式的书写是一难点，要在不断的练习中积累总结。
板书设计
1.离子反应
电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。
2.离子方程式
(1)定义；用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式。
(2)书写步骤
写
拆
删
查
3.离子共存
教学评价
本节课的主要任务是通过教师的引导和学生的探究和归纳，得到为什么要书写离子方程式和怎样书写离子方程式的结论。首先进行问题的情境创设，然后根据给出的动画视频进行分析得出结论，最后设置有效的练习对知识进行实际应用。在教学中通过对实验现象的观察、分析形成理论，通过一系列发散性的设问，运用理论知识去解决实际问题，从面进一步理解概念，遵循由感性到实践的认知规律，也使学生明确理论对实践的指导作用。学生主动参与、探究发现的学习方式在课堂上得以体现，本节课理论性较强，但教师通过节节提问，步步总结强调，充分发挥了教师的主导作用和学生的主体作用，使学生的学习过程和认知过程统一为一个整体，满足了学生的需要和接受水平，既强化了重点，又突破了难点，实现了教学目标。
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