2023-2024学年高中化学人教版（2019）必修第一册专题1 离子反应的应用 教案（表格式）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年高中化学人教版（2019）必修第一册专题1 离子反应的应用 教案（表格式） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 692.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-02 08:26:02 | ||
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文档简介
第一章《物质及其变化》教学设计
第二节 离子反应
专题：离子反应的应用
课题： 1.2.3 离子反应的应用 课时 1 授课年级 高一
课标要求 应用离子反应发生的条件，正确判断常见离子在溶液中能否大量共存；利用离子的特征反应，了解常见离子检验的方法；能利用典型代表物的性质和反应，设计常见离子的检验方案。
教材 分析 本节内容属于人教版（2019版）必修第一册第一章第二节内容。离子反应是重要的化学用语，在中学阶段的基本概念基础理论知识中，占有极其重要的地位，是中学化学教学的重点和难点之一，并贯穿于中学化学教材的始终。中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识，都可能涉及离子反应及其方程式的书写。学生要能通过实验认识离子反应及其离子反应发生的条件，了解常见离子的检验方法，能初步认识到离子共存问题，为将来的离子平衡问题打下伏笔。学好这一节内容，能很好揭示溶液中化学反应的本质，为今后元素化合物知识、电解质溶液以及电离平衡的学习奠定一定的化学基础，并且正确而又熟练地书写离子方程式，是高中学生必须掌握的基础知识，也是历年高考的必考内容。本节教学分三个课时，第一课时学习电解质的电离，第二课时学习离子反应，第三课时学习“离子反应的应用”。 本课时第三课时“离子反应的应用”是在学习了电解质和非电解质概念、电解质的电离及离子方程式等基本知识的基础上的进一步拓展和提升，本课时的主要内容是让学生理解强弱电解质的概念，能正确判断复分解反应的离子共存问题，掌握常见几种离子的检验方法及原理。也可为必修课程后续章节以及选修中有关“溶液中的离子平衡”的学习打好根基。 本节内容的第一课时学习了电解质和非电解质的概念，知道强酸、强碱和弱酸、弱碱的电离方程式书写时，前者用等号，后者用可逆符号，第二课时学习离子反应方程式的书写时，知道有些物质要拆写成离子，而有些物质不能拆，但究其原因，学生并不知情，这样容易给学生造成学习障碍。为了使学生能够较全面、深入理解离子反应相关知识，解决有关离子反应的实际问题，故安排本课时补充学习强弱电解质的概念。同时，在高考中强、弱电解质的区别与对弱电解质电离平衡知识的理解（后续学习）、离子共存等都是主要考查点。 溶液中的离子共存问题和离子检验、离子推断是高考的热点问题，也是高中化学教学的重、难点内容。该内容涉及面较广，有定性分析，也有定量分析（本课时主要学习定性分析），题设中常有附加隐含条件（如颜色、酸碱性等）以增加试题的难度，考查题型通常是一类综合考查学生对离子反应规律全面理解和掌握的好题型。 本课时知识是元素及其化合物与化学实验基础知识的有机融合，物质检验主要分为两种考查方法，一是根据实验过程中的现象推断物质的组成成分，另一种则是将两种或两种以上的物质区分开来。教学时要引导学生抓住“取试样―→加试剂―→操作―→观察现象―→下结论”的主线。将常见的离子检验方法与操作细化，如常见离子(Cl－、SO、CO、SO、Fe3＋、Cu2＋、NH、Ba2＋、Ag＋等)的检验。限于学生的知识和能力水平，不能拓展太多。学生能从物质的类别判断强弱电解质，根据电离程度区分强弱电解质即可。离子共存也只要求根据复分解反应的条件判断离子能否大量共存，不要随意拓展到氧化还原反应及水解反应等情况。离子检验也只是学习与复分解反应有关的几种常见离的检验方法等。
教学目标 1．通过微观动画演示，联系强酸、强碱和盐与弱酸、弱碱溶液电离方程式的不同书写，认识不同电解质在溶液中的电离程度不同，从而将电解质分为强电解质和弱电解质，理解强弱电解质与物质类别的关系，能识别强弱电解质及应用。 2．通过回顾电解质在溶液中发生复分解反应的条件，小组讨论交流，了解离子共存的本质及条件，掌握复分解型离子共存与不共存的判断方法。 3． 通过问题探究、归纳总结、教师引导，能利用离子的特征反应和共存规律（或典型代表物的性质和反应），初步学会鉴别和推断一些常见离子的基本方法。
教学重、难点 重点：强弱电解质及离子共存的判断 难点：常见离子检验与推断方案的设计及分析
核心素养 宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角理解强弱电解质的概念、离子共存问题和常见离子的检验方法，并能运用离子反应解决一些实际问题。 证据推理与模型认知：建立判断溶液中离子能否共存、常见离子检验的基本模型，通过分析、推理等方法认识强弱电解质的本质区别、离子能否大量共存的本质原因；能运用正确的模型理解离子的检验与推断的规律。 科学探究与创新意识：通过实验探究、总结归纳、分析推理等一系列科学研究过程，了解科学研究的基本方法，体会在判断离子共存、常见离子的检验的研究中的科学方法。 科学态度与社会责任：具有理论联系实际的观念，有将化学成果应用于生产、生活的意识，能依据实际条件并运用所学的化学知识和方法解决生产、生活中简单的化学问题。
学情分析 学生在第一课时的学习中，已经了解了电解质的基本概念、复分解反应发生的条件，第二课时又重点学习了复分解反应的离子反应及离子反应方程式。能够正确书写强酸、强碱和可溶盐的电离方程式，明确了不同电解质在溶液中可以以离子或离子和分子状态存在等。在深入分析、解释相关知识的不同原因的基础上引出强弱电解质的概念，学生较容易接受和理解，结合电解质在溶液中发生复分解反应的条件，能很自然地过渡到离子共存和离子的检验的学习，再通过实例分析，归纳总结判断离子能否大量共存及常见几种离子的检验方法，符合由宏观到微观，由共性到一般的思维特点。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图
环节一、 情景导入 问题情境 【回顾1】复分解反应的离子反应发生的条件是：生成沉淀、放出气体或生成难电离物质(具备上述条件之一即可)；因此离子反应发生后导致溶液中某些离子浓度明显减小 。 【回顾2】向Ba(OH)2溶液中加入过量NaHSO4溶液反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O；向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液反应的离子方程式为NH＋HCO＋2OH－===CO＋NH3·H2O＋H2O。 【预习1】所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间_不发生任何反应_；若离子之间能_发生反应_，则不能大量共存。同一溶液中若离子间符合生成难溶物或微溶物、生成气体或挥发性物质、生成难电离物质中任意一个条件，就是发生了离子反应，离子之间便不能在溶液中大量共存。 【预习2】H＋不能与CO32－(HCO3－)、CH3COO－大量共存的原因是生成弱电解质或弱离子；与SiO32－不能大量共存是因为生成H2SiO3沉淀；OH－与NH4＋不能大量共存是因为反应生成NH3·H2O，与Fe3＋、Cu2＋、Mg2＋、Al3＋不能大量共存，是因为反应生成沉淀，与HCO3－、HSO3－不能大量共存是因为分别生成_CO32－、SO32－和H2O。 【导入】近期，环境保护组织对某市相邻甲、乙两企业排出的废水进行了检测，发现甲企业的废水中含有下列几种离子：K＋、SO42－、CO32－、Cl－。乙企业的废水中含有大量Ba2＋、NO3－，若将这两种废水混合，废水的污染性明显降低，这是什么原因呢？通过本节课的学习，我们就可以回答这一问题。（碱PPT图片） 建立新旧知识之间的联系，为新知学习作铺垫。 创设工业问题情境，激发探究欲望。培养环保意识。
环节二、 离子共存 活动一、认识强弱电解质 【教师】氢同学们观察NaCl固体、CH3COOH在水中溶解的微观过程，结合所学知识回答下面问题。 【问题1】强酸、强碱与弱酸、弱碱在电离方程式、离子方程式书写上有何不同，其本质原因是什么？ 【学生1】①书写电离方程式时，强酸、强碱、大部分盐用等号，弱酸、弱碱、少部分盐用可逆符号。如H2SO4 = 2H+ + SO42-，NaOH = Na+ + OH-，NaCl == Na+ + Cl—。 【学生2】多元弱酸分步写，多元弱碱一步写。如H3PO4H＋＋H2PO、H2POH＋＋HPO、HPOH＋＋PO及Cu(OH)2Cu2++2OH-等。 【学生3】②书写离子方程式时，强酸、强碱及可溶性盐要拆，而弱酸弱碱及难溶性盐均不能拆。如CaCO3与盐酸反应的离子方程式为CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑，NaHCO3与盐酸反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。 【学生4】③强酸、强碱与弱酸、弱碱在电离方程式、离子方程式书写上不同的本质原因是电离程度不同。强酸、强碱及大部分盐溶于水时能完全电离，而弱酸、弱碱及少部分盐溶于水时仅部分电离。 【问题2】根据电解质溶于水的电离程度不同，可将电解质分为强电解质和弱电解质，结合下表内容，回答有关问题。 【教师】投影表格： 强电解质弱电解质定义在水溶液里全部电离为离子的电解质在水溶液里只有一部分分子电离出离子的电解质相同点都是电解质，在水溶液里都能电离，都能导电，与溶解度无关不同点化合物种类离子化合物、部分共价化合物部分共价化合物电离条件溶于水或熔融溶于水电离程度完全电离部分电离水溶液中粒子的存在形式只有电离出的阴阳离子，不存在电解质分子既有电离出的阴阳离子，又有电解质分子实例氯化钠、硫酸钡、硫酸、硝酸、氢氧化钠、氧化钙等碳酸、醋酸、水
【强调1】①电解质的强弱由物质的内部结构决定，与其溶解性无关。某些难溶于水的化合物，如BaSO4、AgCl，虽然它们的溶解度很小，但溶解的部分是完全电离的，所以是强电解质。 【强调2】②电解质的强弱与溶液的导电性无直接联系。溶液导电能力强的，溶质不一定是强电解质，导电能力差的，溶质未必是弱电解质，溶液的导电能力与溶液中离子浓度及离子所带电荷数有关。 【问题3】思考交流你是如何理解电解质、非电解质、强电解质、弱电解质与物质类别的关系的？ 【学生1】①电解质和非电解质一定都是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。 【学生2】②酸(不论强弱)、碱(不论强弱)、盐(不论难溶、易溶)都是电解质。 【学生3】③电解质一定是指自身电离生成离子的化合物，有些化合物的水溶液能导电，但溶液中的离子不是它自身电离产生的，不属于电解质，如CO2、NH3、SO3等非电解质，它们与水反应生成的产物H2CO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离，是电解质。 【学生4】④电解质不一定能导电，如固态NaCl、液态HCl等；能导电的物质不一定是电解质，如铁、铝等金属单质。 【学生5】⑤非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质，如金刚石、单质硫等一些非金属单质。 【学生6】⑥溶液导电性的强弱只与溶液中离子浓度及离子所带电荷数有关，与电解质的强弱无直接关系。 【对应训练1】关于强、弱电解质叙述正确的是（ ） A．强电解质都是离子形成的化合物，弱电解质都是共价化合物 B．强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物 C．强电解质的水溶液中无溶质分子，弱电解质的水溶液中有溶质分子 D．强电解质的水溶液导电能力强，弱电解质的水溶液导电能力弱 【答案】C 【解析】A项，部分共价化合物是强电解质；B项强电解质有些是难溶性的，如BaSO4；C项，强电解质在水中完全电离无溶质分子，弱电解质在水中部分电离，有溶质分子。D项，水溶液的导电能力取决于溶液中离子浓度大小，与电解质的强弱无关。 【对应训练2】下列物质中的分类组合正确的是（ ） ABCD强电解质HClCuSO4H2SO4BaSO4弱电解质HFCH3COOHCaCO3NH3·H2O非电解质SO2CuH2OCH3CH2OH
【答案】AD 【解析】CaCO3应为强电解质，Cu既不是电解质，也不是非电解质，H2O是极弱的电解质。 回顾旧知，引发思考，建立新旧知识的本质联系。 通过对比分析的方法，抓住概念的本质核内涵。 深化对电解质概念的认识，培养高阶思维。 利用分类思想，揭示相似概念的区别与联系，掌握辨识相似概念的基本方法。 分析学情，及时评价，调控课堂，巩固所学。
活动二、探究离子的共存 【过渡】通过前面的学习，我们知道电解质在溶液中会电离出自由移动的离子而导电，同时，某些离子在溶液中可能会因生成沉淀、气体或难电离的物质等而发生离子反应。那么离子之间的反应与离子共存又有什么关系呢？ 【问题1】结合离子反应发生的条件，想一想离子共存的本质是什么？ 【学生】几种离子在同一溶液中能大量共存的本质，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 【教师】不能大量共存的离子，是可以少量共存的。 【问题2】在复分解反应的离子反应中，有哪些情况说明离子不能大量共存？ 【学生1】①离子间反应生成沉淀，凡是能在水溶液中相互结合生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存，如Ca2＋与CO，Ba2＋与SO、Ag＋与Cl－、Mg2＋与OH－等之间能发生反应生成沉淀而不能大量共存。 【学生2】②离子间反应生成气体。凡是能在水溶液中相互作用生成气体的离子之间也不能大量共存。如H＋与CO、H＋与HCO等之间能发生反应生成气体而不能大量共存。 【学生3】③离子间反应有难电离的物质生成。若水溶液中的离子之间能发生反应生成难电离的物质，则不能大量共存。如HCO与OH－、NH与OH－、CH3COO－与H＋等之间都不能大量共存。 【问题3】拓展探究：在判断离子是否大量共存时，还可能有哪些条件需要考虑？ 【学生1】①无色透明的溶液中，不存在有色离子。如Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO(紫红色)等。 【教师】“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物，但并不意味着溶液无色。 【学生2】②（强）酸性溶液(pH＝1、pH＜7、紫色石蕊试液变红等)中，不能存在与H＋起反应的离子。如OH－、CO32－、S2－、SO32－、CH3COO－、HCO3－、HS－、HSO3－、H2PO4－等。 【学生3】③（强）碱性溶液(pH＝13、pH＞7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红)中，不能存在与OH－起反应的离子。如H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe3+、HCO3－、HS－、HSO3－、HPO42－等。 【教师】弱酸的酸式酸根离子在较强的酸性与碱性环境中都不能大量共存。如HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，HCO＋OH－===H2O＋CO。 【问题4】应用探究：甲（含K＋、SO42-、CO32-、Cl－等离子）、乙（含Ba2＋、NO3-等离子）两企业排出的废水混合，废水的污染性明显降低了吗？ 【学生1】将甲、乙两企业的废水混合时，SO42－、Ba2＋两种离子不能共存，会生成BaSO4白色沉淀，可有效降低重金属Ba2＋的浓度：Ba2＋+SO42－==BaSO4↓； 【学生2】CO32－与H＋不能共存，反应生成了CO2气体：CO32－+2H＋==CO2↑+H2O，可有效降低H＋的浓度（酸污染）。因此，甲、乙两企业排出的废水混合，可以降低或消除环境污染。 【对应练习1】下列各组离子在溶液中可大量共存的是（ ） A．Ba2＋、NO、H＋、SO B．K＋、Cl－、CO、Na＋ C．H＋、NO、Na＋、CO D．NH、SO、K＋、OH－ 【答案】B 【解析】选项A中的Ba2＋与SO反应生成硫酸钡沉淀，二者不能大量共存；选项C中的H＋与CO反应生成二氧化碳气体和水，二者不能大量共存；选项D中的NH与OH－反应生成难电离的弱碱一水合氨，二者不能大量共存。 【对应练习2】常温下，下列各组离子能在指定条件下大量共存的是（ ） A．透明的溶液中：K+、SO42－、Mg2+、OH- B．滴加石蕊试液变红的溶液中：H+、Na+、Cl-、CO32- C．无色溶液中：NH4+、MnO4-、K+、Cl- D．使酚酞变红的溶液中：Ba2+、Na+、OH-、Cl- 【答案】D 【解析】A．Mg2+和OH-会产生沉淀，故A不符合题意；B．H+和CO32-会产生气体，故B不符合题意；C．MnO4-是紫色，故C不符合题意；D．使酚酞变红的溶液中：Ba2+、Na+、OH-、Cl-都共存，故D符合题意。综上所述，答案为D。 回顾旧知，引出新知，建立新旧知识的内在联系。 通过发散思维，拓宽知识视野，形成系统、完善的知识体系。 理论联系实际，强化理论对实践的指导作用。 分析学情，及时评价，调控课堂，巩固所学。
环节三、 离子的检验与推断 活动一、探究离子的检验方法 【过渡】电解质在溶液中发生复分解反应本质是某些离子之间的反应，说明不同离子具有不同的特殊性质，利用离子的特殊性质，我们就可以实现对离子的检验。 【问题1】联系复分解反应的离子反应的条件，讨论交流离子检验有哪些基本的方法，应遵循什么原则？ 【学生1】①根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为生成沉淀（如检验SO42-）、生成气体（如检验SO32-）、显现特殊颜色（如检验有色离子或生成特殊颜色物质）等三种类型。 【学生2】（教师引导） ②做某溶液的焰色反应实验，火焰呈黄色，溶液中一定存在Na＋，也可能存在K＋，因为钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃才能观察到（后续学习）。 【教师】③离子的检验通常要应遵循四个原则，你知道是哪些吗？ 【学生1】一是肯定性原则：根据题干或实验现象确定物质； 【学生2】二是否定性原则：根据已确定的物质结合反应排除不存在的物质； 【学生3】三是引入性原则：注意实验过程中物质的引入对推断物质的干扰； 【学生4】四是电中性原则：在溶液中一定为电中性，阴、阳离子带的电荷总数相等。 【问题2】 （重点关注试剂选择和离子反应。在教师的引导下，师生共同完成）根据离子的检验方法，联系你知道的物质的性质，讨论交流如何检验Cl-、SO42－、CO32－、SO32－、NH4+、Cu2+、Fe3+等离子？填写下表内容。 【教师】投影表格： 离子试剂现象(证据)及离子方程式Cl－AgNO3溶液和稀HNO3产生白色沉淀：Ag++Cl－==AgCl↓（白色）SO42－稀盐酸和BaCl2溶液加盐酸无明显现象，加BaCl2溶液产生白色沉淀：Ba2++SO42－==BaSO4↓（白色）CO32-CaCl2溶液和稀盐酸加CaCl2溶液产生白色沉淀，再加盐酸沉淀溶解，产生无色无色无味的气体：Ca2++CO32－==CaCO3↓（白色）、CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2OSO32－稀H2SO4和品红溶液加硫酸产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色：SO32-+2H+==SO2↑+H2ONH4+NaOH溶液、加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH4++OH-NH3↑+H2OCu2+NaOH溶液产生蓝色沉淀：Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓（蓝色）Fe3+①NaOH溶液；★②KSCN溶液①产生红褐色沉淀：Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓（红褐色） ②溶液呈色：Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3（红色）
【问题3】应用探究：如何除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-？写出实验步骤所加试剂及离子方程式。 交流1】①加NaOH溶液过滤：Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ ； 【交流2】②加BaCl2溶液过滤：SO+Ba2＋===BaSO4↓； 【交流3】③加Na2CO3溶液过滤：CO32-+Ba2＋===BaCO3↓，CO32-+Ba2＋===BaCO3↓； 【交流4】④加盐酸：CO32-+2H+===CO2↑+H2O、H++OH- === H2O。 【教师】① 除杂试剂应过量；②过量试剂要在后续步骤中除去，不能引入新杂质；③BaCl2溶液应加在Na2CO3溶液之前，盐酸最后加。 【对应练习1】下列对离子检验的实验过程的评价正确的是（ ） A．向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有SO B．向溶液中先滴加BaCl2溶液，再滴加盐酸，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有SO C．向溶液中滴加稀硫酸，产生气泡，则该溶液中一定含有CO D．向溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有Cl- 【答案】D 【解析】A．向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，无法排除Ag+的干扰，A错误；B．向溶液中先滴加BaCl2溶液，再加盐酸，无法排除Ag+的干扰，B错误；C．向溶液中滴加稀硫酸，产生气泡，则该溶液也可能含有HCO ，C错误；D．向溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加 AgNO3 溶液，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有 Cl-，D正确；答案选D。 【对应练习2】向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是（ ） 操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOB滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I－C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na＋，无K＋D滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH
【答案】B 【解析】本题主要考查常见离子的鉴别，意在考查学生的实验能力。A项，加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO或SO或Ag＋；B项，溶于CCl4呈紫色的为I2，即原溶液中含有I－；C项，观察K＋的焰色反应应透过蓝色钴玻璃，排除Na＋的干扰；D项，检验NH应加入浓NaOH溶液，且需要加热。 利用已有知识，初步认识检验离子的基本方法，了解设计离子检验方案的基本原则及注意事项。 初步了解某些常见离子的检验方法，进一步认识、巩固离子反应的有关知识。 理论联系实际，培养利用所学知识解决实际问题的能力。 分析学情，及时评价，调控课堂，巩固所学。
活动二、探究离子的推断 【过渡】利用离子反应进行离子（或物质）的推断是推断题中的一种重要题型，这类试题常将物质拆分为离子，通过实验并根据其现象推断出相关物质。其实解答此类试题的关键是依据题目表述的现象和离子的性质，初步推出可能的物质，然后逐步分析，从而得出正确的结果。 【问题1】假设我们要确定溶液中是否存在某种离子，你认为在设计方案时应注意哪些问题（原则）？ 【学生1】①肯定原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO、CrO、Cr2O)。 【学生2】②互斥原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化等)。 【学生3】③电中性原则：溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 【学生4】④进出原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 【问题2】结合离子检验的方法，归纳总结推断离子的依据、步骤及基本思路是什么？ 【学生1】①离子推断的一般依据：任何离子形成物质时具有明显的实验现象差异的物理性质、化学性质等。 【教师】在物质鉴定过程中还可根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断；也可以根据能不能产生某个现象或产生某个现象的快慢来判断。 【学生2】②离子推断的一般步骤。 【教师】投影：观察物理性质→取少量样品→加入某种试剂→加热、振荡等→观察现象→得出结论。 【学生3】③离子推断常见解题思路。 【教师】投影：根据实验操作和现象，判断一定含有的离子→根据离子共存，判断一定不含的离子→根据电荷守恒，判断还含有的离子或可能含有的离子。 【对应练习1】除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4，过程如下： ―→ 下列有关说法中不正确的是( ) A.试剂①②③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2 B.除去Ca2＋的主要反应：Ca2＋＋CO===CaCO3↓ C.检验SO是否除净的方法：取适量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液 D.加稀盐酸调节pH后，采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体 【答案】A 【解析】由实验流程可知，粗盐溶解后，可先加NaOH除去MgCl2，再加BaCl2除去Na2SO4，然后加Na2CO3除去CaCl2及过量的BaCl2，且Na2CO3一定在BaCl2之后加入，过滤后，滤液中加盐酸，最后蒸发结晶得到NaCl固体。 【对应练习2】检验下列物质所选用的试剂错误的是（ ） 选项待检验物质所用试剂A氯水中的Cl－AgNO3溶液、稀硝酸B未知溶液中的HCO3－氢氧化钡溶液C未知溶液中的SO42－稀盐酸、BaCl2溶液D钠与水反应有OH－生成酚酞试液
【答案】A 【解析】为检测氯水中的Cl－，可取少许溶液于试管中，滴加稀硝酸，无明显变化后再加硝酸银溶液，若溶液有白色沉淀生成，则可检测出氯水中含有Cl－，故A正确；氢氧化钡中的OH－与HCO3－反应生成CO32－和H2O，CO32－与Ba2+反应生成BaCO3白色沉淀，无法确定原溶液中存在CO32－还是HCO3－，无法达到检验的目的，故B错误；为检测未知溶液中的SO42－，可取少许溶液于试管中，滴加稀盐酸，无明显变化后再加氯化钡溶液，若溶液有白色沉淀生成，则可检测出未知溶液中含有SO42－，故C正确；酚酞试液可检测碱性物质，因此为检验钠与水反应有OH－生成，可滴加几滴酚酞试液，若溶液变红，则证明反应产物中有OH－，故D正确。 利用发散思维，体验知识的形成过程，探究获取知识的方法。 形成知识系统，构建知识网络，培养“证据推理与模型认知”的学科核心素养。 分析学情，及时评价，调控课堂，巩固所学。
环节四、课后巩固 作业设计 【作业】1．（中）教材作业：P20-21页练习4、9、10 2.（易）下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是（ ） A．Ba2+、Cl-、NO3-、Ca2+ B．H+、SO、K+、Al3+ C．Ba2+、CO、Na+、OH- D．Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3- 【答案】C 【解析】A．Ba2+、Cl-、NO3-、Ca2+离子之间不反应，在溶液中能够大量共存，故A不符合题意；B．H+、 SO、K+、Al3+之间不发生反应，在溶液中能够大量共存，故B不符合题意；C．Ba2+与CO发生反应生成难溶物，在溶液中不能大量共存，故C符合题意；D．Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-离子之间不反应，在溶液中能够大量共存，故D不符合题意；故选C。 3.（易）在强碱性溶液中不能大量共存的离子组是（ ） A．Ba2＋、Na＋、NO、Cl－ B．K＋、Na＋、CO、S2－ C．K＋、Na＋、NO、SO D．NH、Cu2＋、Cl－、NO 【答案】D 【解析】铜离子在强碱性条件下可生成氢氧化铜沉淀，铵根离子在强碱性条件下可生成一水合氨(或氨气和水)。 4.（易）某溶液中存在大量的H＋、SO、Cl－，该溶液中还可能大量存在的离子 是（ ） A.OH－ B.NO C.Ag＋ D.Ba2＋ 【答案】B 【解析】Cl－能与Ag＋结合生成AgCl沉淀；SO能与Ba2＋结合生成BaSO4沉淀；OH－能与H＋反应生成H2O。 5.（中）某无色溶液既可能是强酸性又可能是强碱性，在该溶液中一定能大量共 存的离子是（ ） A.H＋ Na＋ MnO SO B.Na＋ CO Al3＋ Cl－ C.K＋ Na＋ Cl－ SO D.K＋ Cl－ Ba2＋ HCO 【答案】C 【解析】A项，MnO是紫红色；B项，酸性时CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，碱性时Al3＋生成沉淀；D项，酸性时HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，碱性时HCO＋OH－===CO＋H2O。 6.（中）甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录结果如下： 甲：K2SO4、BaCl2、NaCl 乙：NaCl、Ba(OH)2、K2CO3 丙：HCl、K2CO3、NaCl 丁：K2SO4、Na2CO3、KCl 其中记录结果合理的是（ ） A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 【答案】D 【解析】甲会形成BaSO4沉淀而不能共存；乙会形成BaCO3沉淀而不能共存；丙会产生CO2气体而不共存。 7.（中）重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2＋，若将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是 A．Cu2＋和SO42 B．Cu2＋和Cl－ C．K＋和SO42 D．Ag＋和NO3 【答案】A 【解析】甲废液中主要毒性物质可看作是Ba(OH)2，乙废液有一定毒性且与甲废液按一定比例混合后毒性明显降低，可推知乙废液中的重金属离子可与甲废液中的OH－结合形成沉淀，同时乙废液中含有能沉淀甲废液中Ba2＋的SO或CO，A正确。 8．（难）A、B、C、D四种可溶性盐，其阳离子分别是Na＋、Ba2＋、Cu2＋、Ag＋中的某一种，阴离子分别是Cl－、SO、CO、NO中的某一种。现做以下实验： ①将四种盐各取少量，分别溶于盛有5 mL蒸馏水的4支试管中，只有B盐溶液呈蓝色。 ②分别向4支试管中加入2 mL稀盐酸，发现A盐溶液中产生白色沉淀，C盐溶液中有较多气泡产生，而D盐溶液无明显现象。 (1)根据上述实验事实，推断这四种盐的化学式分别为：A________；B________；C________；D________。 (2)写出下列反应的离子方程式： ①A＋D→：_______________________________________ ②B＋D→：________________________________________ ③C＋HCl→气体：__________________________________ 【答案】 (1)AgNO3 CuSO4 Na2CO3 BaCl2 (2)①Ag＋＋Cl－===AgCl↓ ②SO＋Ba2＋===BaSO4↓ ③CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 【解析】 由于这四种盐均可溶，则Ba2＋不可能与SO、CO组合，Cu2＋不可能与CO组合，Ag＋只能与NO组合。由实验①可知，B为铜盐(Cu2＋在水溶液中呈蓝色)。由实验②可知，A为AgNO3(与盐酸反应生成AgCl白色沉淀)，C为碳酸盐(CO与盐酸反应生成CO2气体)，只能是Na2CO3。则剩余阳离子为Ba2＋，它与Cl－形成BaCl2，与盐酸不反应，即为D，而铜盐B一定是CuSO4。 及时巩固、消化所学，促进掌握必备知识，评价教学效果，为后期优化教学方案提供依据，培养分析问题和解决问题等关键能力。
板书 设计 第二节 离子反应 第三课时 离子反应的应用 一、离子共存 1、电解质的强与弱 强电解质：在水溶液里全部电离为离子的电解质。如强酸、强碱、大部分盐。 弱电解质：在水溶液里只有一部分分子电离出离子的电解质。如弱酸、弱碱、少部分盐。 2、离子的共存 本质：离子在同一溶液中能大量共存，指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 条件：离子间反应生成沉淀、生成气体、生成难电离的物质（如水）则不能大量共存。 二、离子的检验与推断 1、离子的检验方法 方法：根据生成沉淀（如检验SO42-）、生成气体（如检验SO32-）、显现特殊颜色等。 原则：肯定性原则、否定性原则、引入性原则、电中性原则。 2、离子的推断 原则：肯定原则、互斥原则、电中性原则、进出原则。 步骤：观察物理性质→取少量样品→加入某种试剂→加热、振荡等→观察现象→得出结论。
教学 反思 本节课作为离子反应的提升内容，主要用于实验班学生的教学，普通班学生可以不讲。离子共存和离子的检验与推断是离子反应的重要应用之一，也是高考的一种常见题型。设计本课时主要目的是进一步巩固、深化对离子反应的学习，解决学生目前在学习过程种存在的一些困惑（如离子方程式书写的“拆”于“不拆”等），提升利用离子反应的基本原理解决实际问题的能力。教学中教师要在创设具体问题的基础上，明确目标任务，再利用学生已有知识，通过充分讨论交流、教师及时引导点拨开展教学活动。同时，由于有些内容（如具体离子的检验）后续还要继续学习，再加上目前学生掌握的物质性质的局限性，决定了不能一步到位，重点在于让学生初步建立离子检验和推断基本方法的认知模型，进一步巩固离子反应的有关知识，培养“证据推理与模型认知”的学科核心素养。否则，若随意拓展会给学生的学习造成障碍，影响教学效果。
第二节 离子反应
专题：离子反应的应用
课题： 1.2.3 离子反应的应用 课时 1 授课年级 高一
课标要求 应用离子反应发生的条件，正确判断常见离子在溶液中能否大量共存；利用离子的特征反应，了解常见离子检验的方法；能利用典型代表物的性质和反应，设计常见离子的检验方案。
教材 分析 本节内容属于人教版（2019版）必修第一册第一章第二节内容。离子反应是重要的化学用语，在中学阶段的基本概念基础理论知识中，占有极其重要的地位，是中学化学教学的重点和难点之一，并贯穿于中学化学教材的始终。中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识，都可能涉及离子反应及其方程式的书写。学生要能通过实验认识离子反应及其离子反应发生的条件，了解常见离子的检验方法，能初步认识到离子共存问题，为将来的离子平衡问题打下伏笔。学好这一节内容，能很好揭示溶液中化学反应的本质，为今后元素化合物知识、电解质溶液以及电离平衡的学习奠定一定的化学基础，并且正确而又熟练地书写离子方程式，是高中学生必须掌握的基础知识，也是历年高考的必考内容。本节教学分三个课时，第一课时学习电解质的电离，第二课时学习离子反应，第三课时学习“离子反应的应用”。 本课时第三课时“离子反应的应用”是在学习了电解质和非电解质概念、电解质的电离及离子方程式等基本知识的基础上的进一步拓展和提升，本课时的主要内容是让学生理解强弱电解质的概念，能正确判断复分解反应的离子共存问题，掌握常见几种离子的检验方法及原理。也可为必修课程后续章节以及选修中有关“溶液中的离子平衡”的学习打好根基。 本节内容的第一课时学习了电解质和非电解质的概念，知道强酸、强碱和弱酸、弱碱的电离方程式书写时，前者用等号，后者用可逆符号，第二课时学习离子反应方程式的书写时，知道有些物质要拆写成离子，而有些物质不能拆，但究其原因，学生并不知情，这样容易给学生造成学习障碍。为了使学生能够较全面、深入理解离子反应相关知识，解决有关离子反应的实际问题，故安排本课时补充学习强弱电解质的概念。同时，在高考中强、弱电解质的区别与对弱电解质电离平衡知识的理解（后续学习）、离子共存等都是主要考查点。 溶液中的离子共存问题和离子检验、离子推断是高考的热点问题，也是高中化学教学的重、难点内容。该内容涉及面较广，有定性分析，也有定量分析（本课时主要学习定性分析），题设中常有附加隐含条件（如颜色、酸碱性等）以增加试题的难度，考查题型通常是一类综合考查学生对离子反应规律全面理解和掌握的好题型。 本课时知识是元素及其化合物与化学实验基础知识的有机融合，物质检验主要分为两种考查方法，一是根据实验过程中的现象推断物质的组成成分，另一种则是将两种或两种以上的物质区分开来。教学时要引导学生抓住“取试样―→加试剂―→操作―→观察现象―→下结论”的主线。将常见的离子检验方法与操作细化，如常见离子(Cl－、SO、CO、SO、Fe3＋、Cu2＋、NH、Ba2＋、Ag＋等)的检验。限于学生的知识和能力水平，不能拓展太多。学生能从物质的类别判断强弱电解质，根据电离程度区分强弱电解质即可。离子共存也只要求根据复分解反应的条件判断离子能否大量共存，不要随意拓展到氧化还原反应及水解反应等情况。离子检验也只是学习与复分解反应有关的几种常见离的检验方法等。
教学目标 1．通过微观动画演示，联系强酸、强碱和盐与弱酸、弱碱溶液电离方程式的不同书写，认识不同电解质在溶液中的电离程度不同，从而将电解质分为强电解质和弱电解质，理解强弱电解质与物质类别的关系，能识别强弱电解质及应用。 2．通过回顾电解质在溶液中发生复分解反应的条件，小组讨论交流，了解离子共存的本质及条件，掌握复分解型离子共存与不共存的判断方法。 3． 通过问题探究、归纳总结、教师引导，能利用离子的特征反应和共存规律（或典型代表物的性质和反应），初步学会鉴别和推断一些常见离子的基本方法。
教学重、难点 重点：强弱电解质及离子共存的判断 难点：常见离子检验与推断方案的设计及分析
核心素养 宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角理解强弱电解质的概念、离子共存问题和常见离子的检验方法，并能运用离子反应解决一些实际问题。 证据推理与模型认知：建立判断溶液中离子能否共存、常见离子检验的基本模型，通过分析、推理等方法认识强弱电解质的本质区别、离子能否大量共存的本质原因；能运用正确的模型理解离子的检验与推断的规律。 科学探究与创新意识：通过实验探究、总结归纳、分析推理等一系列科学研究过程，了解科学研究的基本方法，体会在判断离子共存、常见离子的检验的研究中的科学方法。 科学态度与社会责任：具有理论联系实际的观念，有将化学成果应用于生产、生活的意识，能依据实际条件并运用所学的化学知识和方法解决生产、生活中简单的化学问题。
学情分析 学生在第一课时的学习中，已经了解了电解质的基本概念、复分解反应发生的条件，第二课时又重点学习了复分解反应的离子反应及离子反应方程式。能够正确书写强酸、强碱和可溶盐的电离方程式，明确了不同电解质在溶液中可以以离子或离子和分子状态存在等。在深入分析、解释相关知识的不同原因的基础上引出强弱电解质的概念，学生较容易接受和理解，结合电解质在溶液中发生复分解反应的条件，能很自然地过渡到离子共存和离子的检验的学习，再通过实例分析，归纳总结判断离子能否大量共存及常见几种离子的检验方法，符合由宏观到微观，由共性到一般的思维特点。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图
环节一、 情景导入 问题情境 【回顾1】复分解反应的离子反应发生的条件是：生成沉淀、放出气体或生成难电离物质(具备上述条件之一即可)；因此离子反应发生后导致溶液中某些离子浓度明显减小 。 【回顾2】向Ba(OH)2溶液中加入过量NaHSO4溶液反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O；向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液反应的离子方程式为NH＋HCO＋2OH－===CO＋NH3·H2O＋H2O。 【预习1】所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间_不发生任何反应_；若离子之间能_发生反应_，则不能大量共存。同一溶液中若离子间符合生成难溶物或微溶物、生成气体或挥发性物质、生成难电离物质中任意一个条件，就是发生了离子反应，离子之间便不能在溶液中大量共存。 【预习2】H＋不能与CO32－(HCO3－)、CH3COO－大量共存的原因是生成弱电解质或弱离子；与SiO32－不能大量共存是因为生成H2SiO3沉淀；OH－与NH4＋不能大量共存是因为反应生成NH3·H2O，与Fe3＋、Cu2＋、Mg2＋、Al3＋不能大量共存，是因为反应生成沉淀，与HCO3－、HSO3－不能大量共存是因为分别生成_CO32－、SO32－和H2O。 【导入】近期，环境保护组织对某市相邻甲、乙两企业排出的废水进行了检测，发现甲企业的废水中含有下列几种离子：K＋、SO42－、CO32－、Cl－。乙企业的废水中含有大量Ba2＋、NO3－，若将这两种废水混合，废水的污染性明显降低，这是什么原因呢？通过本节课的学习，我们就可以回答这一问题。（碱PPT图片） 建立新旧知识之间的联系，为新知学习作铺垫。 创设工业问题情境，激发探究欲望。培养环保意识。
环节二、 离子共存 活动一、认识强弱电解质 【教师】氢同学们观察NaCl固体、CH3COOH在水中溶解的微观过程，结合所学知识回答下面问题。 【问题1】强酸、强碱与弱酸、弱碱在电离方程式、离子方程式书写上有何不同，其本质原因是什么？ 【学生1】①书写电离方程式时，强酸、强碱、大部分盐用等号，弱酸、弱碱、少部分盐用可逆符号。如H2SO4 = 2H+ + SO42-，NaOH = Na+ + OH-，NaCl == Na+ + Cl—。 【学生2】多元弱酸分步写，多元弱碱一步写。如H3PO4H＋＋H2PO、H2POH＋＋HPO、HPOH＋＋PO及Cu(OH)2Cu2++2OH-等。 【学生3】②书写离子方程式时，强酸、强碱及可溶性盐要拆，而弱酸弱碱及难溶性盐均不能拆。如CaCO3与盐酸反应的离子方程式为CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑，NaHCO3与盐酸反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。 【学生4】③强酸、强碱与弱酸、弱碱在电离方程式、离子方程式书写上不同的本质原因是电离程度不同。强酸、强碱及大部分盐溶于水时能完全电离，而弱酸、弱碱及少部分盐溶于水时仅部分电离。 【问题2】根据电解质溶于水的电离程度不同，可将电解质分为强电解质和弱电解质，结合下表内容，回答有关问题。 【教师】投影表格： 强电解质弱电解质定义在水溶液里全部电离为离子的电解质在水溶液里只有一部分分子电离出离子的电解质相同点都是电解质，在水溶液里都能电离，都能导电，与溶解度无关不同点化合物种类离子化合物、部分共价化合物部分共价化合物电离条件溶于水或熔融溶于水电离程度完全电离部分电离水溶液中粒子的存在形式只有电离出的阴阳离子，不存在电解质分子既有电离出的阴阳离子，又有电解质分子实例氯化钠、硫酸钡、硫酸、硝酸、氢氧化钠、氧化钙等碳酸、醋酸、水
【强调1】①电解质的强弱由物质的内部结构决定，与其溶解性无关。某些难溶于水的化合物，如BaSO4、AgCl，虽然它们的溶解度很小，但溶解的部分是完全电离的，所以是强电解质。 【强调2】②电解质的强弱与溶液的导电性无直接联系。溶液导电能力强的，溶质不一定是强电解质，导电能力差的，溶质未必是弱电解质，溶液的导电能力与溶液中离子浓度及离子所带电荷数有关。 【问题3】思考交流你是如何理解电解质、非电解质、强电解质、弱电解质与物质类别的关系的？ 【学生1】①电解质和非电解质一定都是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。 【学生2】②酸(不论强弱)、碱(不论强弱)、盐(不论难溶、易溶)都是电解质。 【学生3】③电解质一定是指自身电离生成离子的化合物，有些化合物的水溶液能导电，但溶液中的离子不是它自身电离产生的，不属于电解质，如CO2、NH3、SO3等非电解质，它们与水反应生成的产物H2CO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离，是电解质。 【学生4】④电解质不一定能导电，如固态NaCl、液态HCl等；能导电的物质不一定是电解质，如铁、铝等金属单质。 【学生5】⑤非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质，如金刚石、单质硫等一些非金属单质。 【学生6】⑥溶液导电性的强弱只与溶液中离子浓度及离子所带电荷数有关，与电解质的强弱无直接关系。 【对应训练1】关于强、弱电解质叙述正确的是（ ） A．强电解质都是离子形成的化合物，弱电解质都是共价化合物 B．强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物 C．强电解质的水溶液中无溶质分子，弱电解质的水溶液中有溶质分子 D．强电解质的水溶液导电能力强，弱电解质的水溶液导电能力弱 【答案】C 【解析】A项，部分共价化合物是强电解质；B项强电解质有些是难溶性的，如BaSO4；C项，强电解质在水中完全电离无溶质分子，弱电解质在水中部分电离，有溶质分子。D项，水溶液的导电能力取决于溶液中离子浓度大小，与电解质的强弱无关。 【对应训练2】下列物质中的分类组合正确的是（ ） ABCD强电解质HClCuSO4H2SO4BaSO4弱电解质HFCH3COOHCaCO3NH3·H2O非电解质SO2CuH2OCH3CH2OH
【答案】AD 【解析】CaCO3应为强电解质，Cu既不是电解质，也不是非电解质，H2O是极弱的电解质。 回顾旧知，引发思考，建立新旧知识的本质联系。 通过对比分析的方法，抓住概念的本质核内涵。 深化对电解质概念的认识，培养高阶思维。 利用分类思想，揭示相似概念的区别与联系，掌握辨识相似概念的基本方法。 分析学情，及时评价，调控课堂，巩固所学。
活动二、探究离子的共存 【过渡】通过前面的学习，我们知道电解质在溶液中会电离出自由移动的离子而导电，同时，某些离子在溶液中可能会因生成沉淀、气体或难电离的物质等而发生离子反应。那么离子之间的反应与离子共存又有什么关系呢？ 【问题1】结合离子反应发生的条件，想一想离子共存的本质是什么？ 【学生】几种离子在同一溶液中能大量共存的本质，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 【教师】不能大量共存的离子，是可以少量共存的。 【问题2】在复分解反应的离子反应中，有哪些情况说明离子不能大量共存？ 【学生1】①离子间反应生成沉淀，凡是能在水溶液中相互结合生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存，如Ca2＋与CO，Ba2＋与SO、Ag＋与Cl－、Mg2＋与OH－等之间能发生反应生成沉淀而不能大量共存。 【学生2】②离子间反应生成气体。凡是能在水溶液中相互作用生成气体的离子之间也不能大量共存。如H＋与CO、H＋与HCO等之间能发生反应生成气体而不能大量共存。 【学生3】③离子间反应有难电离的物质生成。若水溶液中的离子之间能发生反应生成难电离的物质，则不能大量共存。如HCO与OH－、NH与OH－、CH3COO－与H＋等之间都不能大量共存。 【问题3】拓展探究：在判断离子是否大量共存时，还可能有哪些条件需要考虑？ 【学生1】①无色透明的溶液中，不存在有色离子。如Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO(紫红色)等。 【教师】“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物，但并不意味着溶液无色。 【学生2】②（强）酸性溶液(pH＝1、pH＜7、紫色石蕊试液变红等)中，不能存在与H＋起反应的离子。如OH－、CO32－、S2－、SO32－、CH3COO－、HCO3－、HS－、HSO3－、H2PO4－等。 【学生3】③（强）碱性溶液(pH＝13、pH＞7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红)中，不能存在与OH－起反应的离子。如H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe3+、HCO3－、HS－、HSO3－、HPO42－等。 【教师】弱酸的酸式酸根离子在较强的酸性与碱性环境中都不能大量共存。如HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，HCO＋OH－===H2O＋CO。 【问题4】应用探究：甲（含K＋、SO42-、CO32-、Cl－等离子）、乙（含Ba2＋、NO3-等离子）两企业排出的废水混合，废水的污染性明显降低了吗？ 【学生1】将甲、乙两企业的废水混合时，SO42－、Ba2＋两种离子不能共存，会生成BaSO4白色沉淀，可有效降低重金属Ba2＋的浓度：Ba2＋+SO42－==BaSO4↓； 【学生2】CO32－与H＋不能共存，反应生成了CO2气体：CO32－+2H＋==CO2↑+H2O，可有效降低H＋的浓度（酸污染）。因此，甲、乙两企业排出的废水混合，可以降低或消除环境污染。 【对应练习1】下列各组离子在溶液中可大量共存的是（ ） A．Ba2＋、NO、H＋、SO B．K＋、Cl－、CO、Na＋ C．H＋、NO、Na＋、CO D．NH、SO、K＋、OH－ 【答案】B 【解析】选项A中的Ba2＋与SO反应生成硫酸钡沉淀，二者不能大量共存；选项C中的H＋与CO反应生成二氧化碳气体和水，二者不能大量共存；选项D中的NH与OH－反应生成难电离的弱碱一水合氨，二者不能大量共存。 【对应练习2】常温下，下列各组离子能在指定条件下大量共存的是（ ） A．透明的溶液中：K+、SO42－、Mg2+、OH- B．滴加石蕊试液变红的溶液中：H+、Na+、Cl-、CO32- C．无色溶液中：NH4+、MnO4-、K+、Cl- D．使酚酞变红的溶液中：Ba2+、Na+、OH-、Cl- 【答案】D 【解析】A．Mg2+和OH-会产生沉淀，故A不符合题意；B．H+和CO32-会产生气体，故B不符合题意；C．MnO4-是紫色，故C不符合题意；D．使酚酞变红的溶液中：Ba2+、Na+、OH-、Cl-都共存，故D符合题意。综上所述，答案为D。 回顾旧知，引出新知，建立新旧知识的内在联系。 通过发散思维，拓宽知识视野，形成系统、完善的知识体系。 理论联系实际，强化理论对实践的指导作用。 分析学情，及时评价，调控课堂，巩固所学。
环节三、 离子的检验与推断 活动一、探究离子的检验方法 【过渡】电解质在溶液中发生复分解反应本质是某些离子之间的反应，说明不同离子具有不同的特殊性质，利用离子的特殊性质，我们就可以实现对离子的检验。 【问题1】联系复分解反应的离子反应的条件，讨论交流离子检验有哪些基本的方法，应遵循什么原则？ 【学生1】①根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为生成沉淀（如检验SO42-）、生成气体（如检验SO32-）、显现特殊颜色（如检验有色离子或生成特殊颜色物质）等三种类型。 【学生2】（教师引导） ②做某溶液的焰色反应实验，火焰呈黄色，溶液中一定存在Na＋，也可能存在K＋，因为钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃才能观察到（后续学习）。 【教师】③离子的检验通常要应遵循四个原则，你知道是哪些吗？ 【学生1】一是肯定性原则：根据题干或实验现象确定物质； 【学生2】二是否定性原则：根据已确定的物质结合反应排除不存在的物质； 【学生3】三是引入性原则：注意实验过程中物质的引入对推断物质的干扰； 【学生4】四是电中性原则：在溶液中一定为电中性，阴、阳离子带的电荷总数相等。 【问题2】 （重点关注试剂选择和离子反应。在教师的引导下，师生共同完成）根据离子的检验方法，联系你知道的物质的性质，讨论交流如何检验Cl-、SO42－、CO32－、SO32－、NH4+、Cu2+、Fe3+等离子？填写下表内容。 【教师】投影表格： 离子试剂现象(证据)及离子方程式Cl－AgNO3溶液和稀HNO3产生白色沉淀：Ag++Cl－==AgCl↓（白色）SO42－稀盐酸和BaCl2溶液加盐酸无明显现象，加BaCl2溶液产生白色沉淀：Ba2++SO42－==BaSO4↓（白色）CO32-CaCl2溶液和稀盐酸加CaCl2溶液产生白色沉淀，再加盐酸沉淀溶解，产生无色无色无味的气体：Ca2++CO32－==CaCO3↓（白色）、CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2OSO32－稀H2SO4和品红溶液加硫酸产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色：SO32-+2H+==SO2↑+H2ONH4+NaOH溶液、加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH4++OH-NH3↑+H2OCu2+NaOH溶液产生蓝色沉淀：Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓（蓝色）Fe3+①NaOH溶液；★②KSCN溶液①产生红褐色沉淀：Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓（红褐色） ②溶液呈色：Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3（红色）
【问题3】应用探究：如何除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-？写出实验步骤所加试剂及离子方程式。 交流1】①加NaOH溶液过滤：Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ ； 【交流2】②加BaCl2溶液过滤：SO+Ba2＋===BaSO4↓； 【交流3】③加Na2CO3溶液过滤：CO32-+Ba2＋===BaCO3↓，CO32-+Ba2＋===BaCO3↓； 【交流4】④加盐酸：CO32-+2H+===CO2↑+H2O、H++OH- === H2O。 【教师】① 除杂试剂应过量；②过量试剂要在后续步骤中除去，不能引入新杂质；③BaCl2溶液应加在Na2CO3溶液之前，盐酸最后加。 【对应练习1】下列对离子检验的实验过程的评价正确的是（ ） A．向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有SO B．向溶液中先滴加BaCl2溶液，再滴加盐酸，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有SO C．向溶液中滴加稀硫酸，产生气泡，则该溶液中一定含有CO D．向溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有Cl- 【答案】D 【解析】A．向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，无法排除Ag+的干扰，A错误；B．向溶液中先滴加BaCl2溶液，再加盐酸，无法排除Ag+的干扰，B错误；C．向溶液中滴加稀硫酸，产生气泡，则该溶液也可能含有HCO ，C错误；D．向溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加 AgNO3 溶液，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有 Cl-，D正确；答案选D。 【对应练习2】向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是（ ） 操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOB滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I－C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na＋，无K＋D滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH
【答案】B 【解析】本题主要考查常见离子的鉴别，意在考查学生的实验能力。A项，加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO或SO或Ag＋；B项，溶于CCl4呈紫色的为I2，即原溶液中含有I－；C项，观察K＋的焰色反应应透过蓝色钴玻璃，排除Na＋的干扰；D项，检验NH应加入浓NaOH溶液，且需要加热。 利用已有知识，初步认识检验离子的基本方法，了解设计离子检验方案的基本原则及注意事项。 初步了解某些常见离子的检验方法，进一步认识、巩固离子反应的有关知识。 理论联系实际，培养利用所学知识解决实际问题的能力。 分析学情，及时评价，调控课堂，巩固所学。
活动二、探究离子的推断 【过渡】利用离子反应进行离子（或物质）的推断是推断题中的一种重要题型，这类试题常将物质拆分为离子，通过实验并根据其现象推断出相关物质。其实解答此类试题的关键是依据题目表述的现象和离子的性质，初步推出可能的物质，然后逐步分析，从而得出正确的结果。 【问题1】假设我们要确定溶液中是否存在某种离子，你认为在设计方案时应注意哪些问题（原则）？ 【学生1】①肯定原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO、CrO、Cr2O)。 【学生2】②互斥原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化等)。 【学生3】③电中性原则：溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 【学生4】④进出原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 【问题2】结合离子检验的方法，归纳总结推断离子的依据、步骤及基本思路是什么？ 【学生1】①离子推断的一般依据：任何离子形成物质时具有明显的实验现象差异的物理性质、化学性质等。 【教师】在物质鉴定过程中还可根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断；也可以根据能不能产生某个现象或产生某个现象的快慢来判断。 【学生2】②离子推断的一般步骤。 【教师】投影：观察物理性质→取少量样品→加入某种试剂→加热、振荡等→观察现象→得出结论。 【学生3】③离子推断常见解题思路。 【教师】投影：根据实验操作和现象，判断一定含有的离子→根据离子共存，判断一定不含的离子→根据电荷守恒，判断还含有的离子或可能含有的离子。 【对应练习1】除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4，过程如下： ―→ 下列有关说法中不正确的是( ) A.试剂①②③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2 B.除去Ca2＋的主要反应：Ca2＋＋CO===CaCO3↓ C.检验SO是否除净的方法：取适量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液 D.加稀盐酸调节pH后，采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体 【答案】A 【解析】由实验流程可知，粗盐溶解后，可先加NaOH除去MgCl2，再加BaCl2除去Na2SO4，然后加Na2CO3除去CaCl2及过量的BaCl2，且Na2CO3一定在BaCl2之后加入，过滤后，滤液中加盐酸，最后蒸发结晶得到NaCl固体。 【对应练习2】检验下列物质所选用的试剂错误的是（ ） 选项待检验物质所用试剂A氯水中的Cl－AgNO3溶液、稀硝酸B未知溶液中的HCO3－氢氧化钡溶液C未知溶液中的SO42－稀盐酸、BaCl2溶液D钠与水反应有OH－生成酚酞试液
【答案】A 【解析】为检测氯水中的Cl－，可取少许溶液于试管中，滴加稀硝酸，无明显变化后再加硝酸银溶液，若溶液有白色沉淀生成，则可检测出氯水中含有Cl－，故A正确；氢氧化钡中的OH－与HCO3－反应生成CO32－和H2O，CO32－与Ba2+反应生成BaCO3白色沉淀，无法确定原溶液中存在CO32－还是HCO3－，无法达到检验的目的，故B错误；为检测未知溶液中的SO42－，可取少许溶液于试管中，滴加稀盐酸，无明显变化后再加氯化钡溶液，若溶液有白色沉淀生成，则可检测出未知溶液中含有SO42－，故C正确；酚酞试液可检测碱性物质，因此为检验钠与水反应有OH－生成，可滴加几滴酚酞试液，若溶液变红，则证明反应产物中有OH－，故D正确。 利用发散思维，体验知识的形成过程，探究获取知识的方法。 形成知识系统，构建知识网络，培养“证据推理与模型认知”的学科核心素养。 分析学情，及时评价，调控课堂，巩固所学。
环节四、课后巩固 作业设计 【作业】1．（中）教材作业：P20-21页练习4、9、10 2.（易）下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是（ ） A．Ba2+、Cl-、NO3-、Ca2+ B．H+、SO、K+、Al3+ C．Ba2+、CO、Na+、OH- D．Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3- 【答案】C 【解析】A．Ba2+、Cl-、NO3-、Ca2+离子之间不反应，在溶液中能够大量共存，故A不符合题意；B．H+、 SO、K+、Al3+之间不发生反应，在溶液中能够大量共存，故B不符合题意；C．Ba2+与CO发生反应生成难溶物，在溶液中不能大量共存，故C符合题意；D．Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-离子之间不反应，在溶液中能够大量共存，故D不符合题意；故选C。 3.（易）在强碱性溶液中不能大量共存的离子组是（ ） A．Ba2＋、Na＋、NO、Cl－ B．K＋、Na＋、CO、S2－ C．K＋、Na＋、NO、SO D．NH、Cu2＋、Cl－、NO 【答案】D 【解析】铜离子在强碱性条件下可生成氢氧化铜沉淀，铵根离子在强碱性条件下可生成一水合氨(或氨气和水)。 4.（易）某溶液中存在大量的H＋、SO、Cl－，该溶液中还可能大量存在的离子 是（ ） A.OH－ B.NO C.Ag＋ D.Ba2＋ 【答案】B 【解析】Cl－能与Ag＋结合生成AgCl沉淀；SO能与Ba2＋结合生成BaSO4沉淀；OH－能与H＋反应生成H2O。 5.（中）某无色溶液既可能是强酸性又可能是强碱性，在该溶液中一定能大量共 存的离子是（ ） A.H＋ Na＋ MnO SO B.Na＋ CO Al3＋ Cl－ C.K＋ Na＋ Cl－ SO D.K＋ Cl－ Ba2＋ HCO 【答案】C 【解析】A项，MnO是紫红色；B项，酸性时CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，碱性时Al3＋生成沉淀；D项，酸性时HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，碱性时HCO＋OH－===CO＋H2O。 6.（中）甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录结果如下： 甲：K2SO4、BaCl2、NaCl 乙：NaCl、Ba(OH)2、K2CO3 丙：HCl、K2CO3、NaCl 丁：K2SO4、Na2CO3、KCl 其中记录结果合理的是（ ） A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 【答案】D 【解析】甲会形成BaSO4沉淀而不能共存；乙会形成BaCO3沉淀而不能共存；丙会产生CO2气体而不共存。 7.（中）重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2＋，若将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是 A．Cu2＋和SO42 B．Cu2＋和Cl－ C．K＋和SO42 D．Ag＋和NO3 【答案】A 【解析】甲废液中主要毒性物质可看作是Ba(OH)2，乙废液有一定毒性且与甲废液按一定比例混合后毒性明显降低，可推知乙废液中的重金属离子可与甲废液中的OH－结合形成沉淀，同时乙废液中含有能沉淀甲废液中Ba2＋的SO或CO，A正确。 8．（难）A、B、C、D四种可溶性盐，其阳离子分别是Na＋、Ba2＋、Cu2＋、Ag＋中的某一种，阴离子分别是Cl－、SO、CO、NO中的某一种。现做以下实验： ①将四种盐各取少量，分别溶于盛有5 mL蒸馏水的4支试管中，只有B盐溶液呈蓝色。 ②分别向4支试管中加入2 mL稀盐酸，发现A盐溶液中产生白色沉淀，C盐溶液中有较多气泡产生，而D盐溶液无明显现象。 (1)根据上述实验事实，推断这四种盐的化学式分别为：A________；B________；C________；D________。 (2)写出下列反应的离子方程式： ①A＋D→：_______________________________________ ②B＋D→：________________________________________ ③C＋HCl→气体：__________________________________ 【答案】 (1)AgNO3 CuSO4 Na2CO3 BaCl2 (2)①Ag＋＋Cl－===AgCl↓ ②SO＋Ba2＋===BaSO4↓ ③CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 【解析】 由于这四种盐均可溶，则Ba2＋不可能与SO、CO组合，Cu2＋不可能与CO组合，Ag＋只能与NO组合。由实验①可知，B为铜盐(Cu2＋在水溶液中呈蓝色)。由实验②可知，A为AgNO3(与盐酸反应生成AgCl白色沉淀)，C为碳酸盐(CO与盐酸反应生成CO2气体)，只能是Na2CO3。则剩余阳离子为Ba2＋，它与Cl－形成BaCl2，与盐酸不反应，即为D，而铜盐B一定是CuSO4。 及时巩固、消化所学，促进掌握必备知识，评价教学效果，为后期优化教学方案提供依据，培养分析问题和解决问题等关键能力。
板书 设计 第二节 离子反应 第三课时 离子反应的应用 一、离子共存 1、电解质的强与弱 强电解质：在水溶液里全部电离为离子的电解质。如强酸、强碱、大部分盐。 弱电解质：在水溶液里只有一部分分子电离出离子的电解质。如弱酸、弱碱、少部分盐。 2、离子的共存 本质：离子在同一溶液中能大量共存，指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 条件：离子间反应生成沉淀、生成气体、生成难电离的物质（如水）则不能大量共存。 二、离子的检验与推断 1、离子的检验方法 方法：根据生成沉淀（如检验SO42-）、生成气体（如检验SO32-）、显现特殊颜色等。 原则：肯定性原则、否定性原则、引入性原则、电中性原则。 2、离子的推断 原则：肯定原则、互斥原则、电中性原则、进出原则。 步骤：观察物理性质→取少量样品→加入某种试剂→加热、振荡等→观察现象→得出结论。
教学 反思 本节课作为离子反应的提升内容，主要用于实验班学生的教学，普通班学生可以不讲。离子共存和离子的检验与推断是离子反应的重要应用之一，也是高考的一种常见题型。设计本课时主要目的是进一步巩固、深化对离子反应的学习，解决学生目前在学习过程种存在的一些困惑（如离子方程式书写的“拆”于“不拆”等），提升利用离子反应的基本原理解决实际问题的能力。教学中教师要在创设具体问题的基础上，明确目标任务，再利用学生已有知识，通过充分讨论交流、教师及时引导点拨开展教学活动。同时，由于有些内容（如具体离子的检验）后续还要继续学习，再加上目前学生掌握的物质性质的局限性，决定了不能一步到位，重点在于让学生初步建立离子检验和推断基本方法的认知模型，进一步巩固离子反应的有关知识，培养“证据推理与模型认知”的学科核心素养。否则，若随意拓展会给学生的学习造成障碍，影响教学效果。