1.2 离子反应 课件(共27张PPT含视频) 2022-2023学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册

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名称 1.2 离子反应 课件(共27张PPT含视频) 2022-2023学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-05-01 15:31:10

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文档简介

(共27张PPT)
离子反应
KCl固体
NaNO3固体
溶解
KCl和NaNO3混合溶液
蒸发
得到什么固体呢?
氯化钾与硝酸钠不发生化学反应,所以将混合溶液蒸干应该得到氯化钾和硝酸钠的固体?
氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾四种盐混合固体
实验1-3
向盛有2mL Na2SO4溶液的试管中加入2mL BaCl2溶液,观察现象并进行分析。
Na2SO4溶液
BaCl2溶液
现象 分析
Na2SO4和BaCl2的 电离方程式 混合前两溶液中的离子 混合后溶液中的离子
白色沉淀
Na2SO4=2Na+ + SO42-
BaCl2=Ba2+ + 2Cl-
Na+、SO42-、
Ba2+、Cl-
向盛有2mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2mL BaCl2稀溶液
Na2SO4溶液
BaCl2溶液
Ba2+、
Cl-
Na+、SO42-
BaSO4
Na+、Cl-
混合氯化钡和硫酸钠溶液,实际上是将四种离子(Na+、SO42-、Ba2+、Cl-)混合,SO42-和Ba2+结合为BaSO4沉淀析出,Na+和Cl-并未参与反应,只是剩余在溶液中。
Na2SO4 + BaCl2= BaSO4↓ + 2NaCl
SO42- + Ba2+ = BaSO4↓
宏观
微观
电解质在溶液中实际是以离子形式发生反应
KCl固体
NaNO3固体
溶解
KCl和NaNO3混合溶液
蒸发
为什么?
氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾四种盐混合固体
K+、 NO3-
Na+、Cl-
K+ Cl-
Na+ NO3-
KCl
KNO3
NaCl
NaNO3
在溶液中电解质常常以离子形式存在,我们不能停留在物质层面上理解溶液中的电解质,应该深入到微观领域,从离子的角度出发,重新审视溶液中的电解质
离子反应
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,在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应。
3、离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
Na2SO4 + BaCl2= BaSO4↓ + 2NaCl
SO42- + Ba2+ = BaSO4↓
化学方程式:
离子方程式:
2、离子反应发生的条件:离子间如果可以结合产生沉淀、气体、难电离物(弱电解质),则离子间可以发生反应。
离子方程式的书写步骤:
(1)写出化学方程式:Na2SO4 + BaCl2= BaSO4↓ + 2NaCl
(2)将易溶于水的强电解质(强酸、强碱、可溶性盐)拆写成离子形式其他物质仍用化学式表示。
离子方程式来自于化学方程式,首先应该正确书写化学方程式。
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
2Na+ + SO42-
Ba2+ + 2Cl-
BaSO4↓
2Na+ + 2Cl-
2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = BaSO4↓ + 2Na+ + 2Cl-
电解质的拆分是离子方程式书写的关键,在拆分时一定要注意以下问题:
①能够进行拆分的只有易溶于水的强电解质(强酸、强碱和可溶盐)。注:浓硫酸不能拆,浓盐酸浓硝酸可以拆
②拆分时注意方程式中的系数。
③其余不能拆分的物质不变,注意反应条件和沉淀、气体符号都不能改变。
离子方程式的书写步骤:
(1)写出化学方程式:Na2SO4 + BaCl2= BaSO4↓ + 2NaCl
(2)将易溶于水且易电离的物质拆写成离子形式,其余物质仍以化学式表示:
2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = BaSO4↓ + 2Na+ + 2Cl-
(3)删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化成最简:
SO42- + 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:
SO42- + Ba2+ = BaSO4↓
2- + 2+ = 0
0
电荷守恒
练习:根据以上书写步骤,请同学们交流讨论填写下表:
反应物 化学方程式 离子方程式
①AgNO3+NaCl
②AgNO3+HCl
③Ba(OH)2+H2SO4
④CaCO3 + HCl
⑤NaHCO3+H2SO4
⑥HCl + NaOH
⑦HCl + KOH
⑧H2SO4 + NaOH
⑨H2SO4 + KOH
练习:根据以上书写步骤,请同学们交流讨论填写下表:
反应物 化学方程式 离子方程式
①AgNO3+NaCl AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3 Ag+ + Cl- = AgCl↓
②AgNO3+HCl AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3 Ag+ + Cl- = AgCl↓
③Ba(OH)2+H2SO4 Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2H2O Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = BaSO4↓ + 2H2O
④CaCO3 + HCl CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑
⑤NaHCO3+H2SO4 2NaHCO3+H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O + 2CO2↑ HCO3- + H+ = H2O + CO2↑
有的离子方程式可能出现某一侧所有物质均不能拆分的情况,例如③中所有生成物均不能拆分。
2HCO3- + 2H+ = 2H2O + 2CO2↑
化简
练习:根据以上书写步骤,请同学们交流讨论填写下表:
反应物 化学方程式 离子方程式
⑥HCl + NaOH HCl + NaOH = NaCl + H2O H+ + OH- = H2O
⑦HCl + KOH HCl + KOH = KCl + H2O H+ + OH- = H2O
⑧H2SO4 + NaOH H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O H+ + OH- = H2O
⑨H2SO4 + KOH H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O H+ + OH- = H2O
一定要将方程式的系数化到最简
观察下面的方程式,化学方程式和离子方程式的意义有何不同?
反应物 化学方程式 离子方程式
⑥HCl + NaOH HCl + NaOH = NaCl + H2O H+ + OH- = H2O
⑦HCl + KOH HCl + KOH = KCl + H2O H+ + OH- = H2O
⑧H2SO4 + NaOH H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O H+ + OH- = H2O
⑨H2SO4 + KOH H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O H+ + OH- = H2O
四个不同的强酸强碱之间的中和反应,化学方程式不同
不同
相同
化学方程式表示的是一个具体的反应,
离子方程式除表示具体反应外,还可以表示一类反应。
实质都是溶液中的H+和OH-的反应,离子方程式相同
练习:将下面的化学方程式改为离子方程式:
(1)SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl
(2)3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
SO2 + Cl2 + 2H2O = 2H+ + SO42- + 2Cl- + 2H+
同一侧的相同离子要合并,例如反应(1)中的H+。
3Cu + 8H+ + 8NO3- = 3Cu2+ + 6NO3- + 2NO↑ + 4H2O
SO2 + Cl2 + 2H2O = 4H+ + SO42- + 2Cl-
3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
删去方程式两边的相同离子的时候,可能出现两边系数不同,只能删去一部分的情况,例如反应(2)中的NO3-
练习:
(1)表示可溶性钙盐和可溶性碳酸盐反应的离子方程式为: 。
(2)离子反应Ba2+ + SO42- = BaSO4↓表示的可能是哪类反应?
Ca2+ + CO32- = CaCO3↓
可溶性硫酸盐和可溶性钡盐的反应、硫酸和可溶性钡盐的反应
(3) H+ + OH- = H2O,代表的是怎样的一类反应?
强酸和强碱生成可溶性盐的反应
练习:判断下列离子方程式是否正确并说明理由:
(1)铁与稀盐酸反应:2Fe + 6H+ = 2Fe3++ 3H2↑
(2)铝与稀盐酸反应:Al + 3H+ = Al3+ + H2↑
(3)FeCl3与Fe反应:Fe3+ + Fe = 2Fe2+
(4)硫酸和Ba(OH)2溶液反应:
Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓ + H2O
(5)碳酸钡和稀硝酸反应:CO32-+2H+ = H2O + CO2↑
不符合客观事实
Fe + 2H+ = Fe2++ H2↑
原子不守恒
2Al + 6H+ = 2Al3++ 3H2↑
电荷不守恒
2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
物质比例不符合客观事实
Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = BaSO4↓ + 2H2O
物质拆分不正确
BaCO3+2H+ = Ba2++ H2O + CO2↑
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就是有沉淀、气体或者难电离物(弱电解质)生成
练习:下列能发生离子反应的是( )
A. KCl 溶液与 NaOH溶液混合
B. AgNO3溶液与 NaCl溶液混合
C. Na2CO3溶液与盐酸溶液混合
D. NaCl溶液与 Ca(NO 3) 2溶液混合
BC
在水溶溶液中的离子反应的类型除了复分解反应之外还有很多,例如有离子参加的置换反应等。
练习:离子方程式Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑可能表示了哪一类的反应?
金属单质Zn和强酸发生置换生成氢气的反应
注意事项:
对于微溶物的处理,有以下三种情况:
①当反应物中有微溶物并且处于澄清状态时,应将微溶物写成离子形式。如在澄清石灰水中通入适量CO2 ,其离子方程式为:Ca2+ +2OH― +CO2 ==CaCO3 ↓+H2O
②当反应物中有微溶物,且处于悬浊液或固态时,应将微溶物写成分子式。如在石灰乳中加入Na2CO3 浓溶液,其离子方程式为:Ca(OH)2 +CO32― ==CaCO3 +2OH―
③在生成物中有微溶物析出时,应用分子式表示。向澄清石灰水中加入稀硫酸,其离子方程式为:Ca2++2OH―+2H++SO42―==CaSO4↓+2H2O
(2)注意反应是否在溶液中进行。离子方程式只能用来表示电解质在溶液中进行的反应,不是在溶液中进行的反应,一般不用离子方程式表示。
例如,氯化铵固体与熟石灰固体之间经加热生成氨气的反应,尽管是复分解反应,但不是以自由移动的离子形式参与反应的,就不能用离子反应表示,只能用化学反应方程式表示:
2NH4Cl+Ca(OH)2 ==CaCl2 +2NH3↑+2H2O
与量有关的离子方程式的书写:
1、酸性氧化物与碱溶液反应。
少量二氧化碳通入澄清石灰水反应
足量二氧化碳通入澄清石灰水反应
2、多元酸与碱溶液反应。
少量氢硫酸与氢氧化钠溶液反应
足量氢硫酸与氢氧化钠溶液反应
3、酸式盐与碱溶液的反应。
Ca(HCO3)2与NaOH溶液混合
Ba(OH)2与NaHSO4溶液混合
练习:Na2CO3与HCl溶液混合
NaHCO3与Ca(OH)2溶液混合
Ba(HCO3)2与NaHSO4溶液混合
离子共存
问题1:溶液中离子的来源?
问题2:酸、碱、盐在水溶液中发生哪种类型的反应?
问题3:离子不共存会生成哪些类别的物质?
酸、碱、盐等电解质电离
复分解反应
宏观上:产生沉淀、气体或者弱电解质
实质:向着某种离子浓度减小的方向进行。
溶液中什么样的离子可以共存,什么样的离子不能共存?
互相能反应的离子就不能共存,反之就能共存!
判断离子共存的隐含条件:
①无色溶液——有颜色的离子不能存在
Fe3+:棕黄色 Fe2+:浅绿色 Cu2+:蓝色 MnO4-:紫色
Cr2O72-:橙色
②酸性溶液、石蕊变红、与金属产生气体(有较多H+)
——看阴离子:只有强酸对应的阴离子能共存
③碱性溶液、石蕊变蓝、酚酞变红——(有较多OH-)
——先看阳离子:只有强碱的阳离子能共存
——再看阴离子:弱酸的酸式酸根不共存
判断离子共存的条件:能生成沉淀、放出气体或者生成弱电解质
注:透明不等于无色
食盐中混有Na2SO4、MgCl2、CaCl2如何出去杂质?
除杂的原则:1.不消耗原物质
2.不引入新杂质
3.产物易分离
例题:
1、下列离子在水溶液中,能大量共存的是( )
A、 Na+ 、 K+ 、 CO32-、H+
B、 Fe3+、K+ 、 Cl-、 OH-
C、 K+ 、NH4+ 、 H+ 、SO42-
D、 Ba2+、Cu2+ 、NO3- 、SO42-
2、下列离子在水溶液中,无色且能大量共存的是( )
A. Fe3+ 、K+ 、NO3- 、Cl-
B. Ba2+ 、K+ 、Cl- 、OH-
C. H+ 、Mg2+ 、HCO3- 、SO42-
D. Na+ 、K+ 、MnO4- 、NO3-
C
B
判断步骤:
一看条件
二看反应
3. 在硫酸钠和硫酸钾的混合溶液中,当n(Na+)=0.2 mol,n(SO42-)=x mol,n(K+)=y mol时,则x和y的关系是(  )
A.y=2(x+0.1) B.x=y/2
C.x=0.1+y/2 D.y=2x-0.1
4.如图所示是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时其电流强度(I)随新物质加入量(m)的变化曲线。以下三个导电性实验,其中与A图变化趋势一致的是________,与B图变化趋势一致的是________,与C图变化趋势一致的________。
a.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入等浓度的H2SO4至过量
b.向醋酸溶液中逐滴加入等浓度的氨水至过量
c.向盐酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液至过量
小结:
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,在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应。
2、离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
3、离子方程式书写步骤:
4、复分解反应发生的条件:有沉淀、气体或者水生成