1.2.2离子反应 课件(共39张PPT)-2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

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名称 1.2.2离子反应 课件(共39张PPT)-2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
格式 pptx
文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-19 10:29:11

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文档简介

(共39张PPT)
离子反应
学习目标:
1.通过实验认识离子反应及其发生的条件。
2.能利用离子反应对常见反应进行分类和分析说明。
3.能用离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。

分点突破(一) 离子反应、离子方程式
1.离子反应
(1)概念:电解质在溶液中的反应实质上是  离子  之间的反应。
(2)实验探究——Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应
实验操作
实验现象 有  白色沉淀  生成
离子 
白色沉淀 
混合前两种溶液中的离子  Ba2+、Cl-、Na+、S 
混合后溶液中的离子  Na+、Cl- 
结论 两溶液混合时,Na+、Cl-都没有发生化学反应,而S和Ba2+发生了化学反应,生成难溶的BaSO4白色沉淀
微观实质  Ba2++SBaSO4↓ 
(3)实质:离子反应使溶液中某些离子浓度减小。
Ba2+、Cl-、Na+、S 
Na+、Cl- 
Ba2++SBaSO4↓ 
2.离子方程式
(1)概念:用实际参加反应的  离子符号  来表示反应的式子叫做离子方程式。
(2)书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)
离子符号 
(3)意义
①表示某个具体的化学反应。例如,CaCl2溶液与Na2CO3溶液反应的离子方程式为  Ca2++CCaCO3↓  。
②表示同一类型的离子反应。例如,盐酸和NaOH溶液反应、H2SO4溶液和NaOH溶液反应,其离子方程式均为  H++OH-H2O  。
Ca2++CCaCO3↓ 
H++OH-H2O 

1.H++OH-H2O只能表示酸碱中和反应吗
提示:不一定只表示中和反应,如NaOH与NaHSO4溶液反应的离子方程式也为H++OH-H2O。
2.书写下列反应的离子方程式。
(1)氧化镁溶于稀盐酸。
提示:(1)MgO+2H+Mg2++H2O
(2)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳。
提示:(2)CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
(3)铁与稀硫酸反应生成氢气。
提示:(3)Fe+2H+Fe2++H2↑
(4)二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀。
提示:(4)Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O
(5)氢氧化铜溶于稀硫酸。
提示:(5)Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O
(6)碳酸氢钠与盐酸反应。
提示:(6)HC+H+CO2↑+H2O

离子方程式书写的拆写原则
(1)拆成离子的物质:易溶、易电离的物质,如强酸、强碱和大部分可溶性盐。
(2)书写化学式的物质:①单质;②气体;③氧化物;④难溶性物质;⑤弱酸(CH3COOH、H2CO3等);⑥弱碱[NH3·H2O、Mg(OH)2等];⑦浓硫酸。
(3)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆写,如NaHCO3不能拆写成“Na++H++C”,应写成“Na++HC”。
(4)微溶物[如Ca(OH)2]:①作反应物时,澄清溶液中写成离子形式,悬浊液中写成化学式;②作生成物时,写成化学式。

1.下列离子方程式,书写正确的是(  )
A.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
B.在食盐水中滴加硝酸银溶液:Cl-+AgNO3AgCl↓+N
C.在硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液:Ba2++2OH-+Cu2++SBaSO4↓+Cu(OH)2↓
D.锌与AgNO3溶液反应:Zn+Ag+Zn2++Ag
解析:C Fe与稀盐酸反应生成Fe2+而不是Fe3+,A项错误;AgNO3是可溶性盐,应拆写成Ag+和N,B项错误;离子方程式电荷不守恒,D项错误。
2.离子方程式BaCO3+2H+CO2↑+H2O+Ba2+中的H+能代表的物质是(  )
①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4 ⑤CH3COOH(醋酸)
A.①③ B.①④⑤ C.②④⑤ D.①⑤
解析:A 由题给离子方程式知,相应的H+对应的电解质一定是强酸或强酸的酸式盐,故排除⑤CH3COOH;另外,生成物中的Ba2+不能与酸根离子反应生成沉淀,由于Ba2+能与S反应生成BaSO4白色沉淀,从而排除②H2SO4和④NaHSO4。
分点突破(二) 离子反应发生的条件与离子共存
1.实验探究
实验序号 ① ② ③
实验 操作
(1)上述三个实验的现象:①  生成蓝色沉淀  ;②  溶液红色消失  ;③  产生气泡  。
生成蓝色沉淀 
溶液红色消失 
产生
气泡 
①Cu2++2OH-Cu(OH)2↓;
②H++OH-H2O;
③C+2H+CO2↑+H2O。
(2)写出上述三个实验中反应的离子方程式。
2.离子反应发生的条件
(1)复分解型离子反应
酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应,只要满足复分解反应的三个条件之一,离子反应就能发生,可用下列图示表示:
3.离子反应的应用
(1)应用于物质  制备和分离  ;(2)应用于物质  提纯和鉴定  ;(3)应用于消除水中污染物等。
(2)置换型离子反应
溶液中有离子参加的置换反应,如活泼金属单质与不活泼金属阳离子的置换反应:Fe+Cu2+Fe2++Cu。
制备和分离 
提纯和鉴定 

1.离子反应在混合物分离、提纯或鉴定等方面有重要意义。回答下列问题。
(1)分离Cu和CuO。
提示:(1)先加盐酸溶解CuO,过滤、洗涤、干燥后得到Cu,再向滤液中加入适量NaOH溶液,过滤、洗涤、灼烧固体得到CuO。
(2)除去NaCl溶液中混有的Na2SO4。
提示:(2)在溶液中加入适量BaCl2溶液,过滤得NaCl溶液。
(3)判断自来水中是否含有Cl-。
提示:(3)取少量自来水,加入AgNO3溶液和稀HNO3,若生成白色沉淀,则含有Cl-。
2.判断下列离子在溶液中大量共存的情况。
(1)Ba2+、N、H+、S
提示:(1)Ba2+和S反应生成BaSO4沉淀,不能大量共存。
(2)K+、Cl-、C、Na+
提示:(2)离子间没有反应,可以大量共存。
(3)H+、N、Na+、C
提示:(3)H+和C反应生成CO2和H2O,不能大量共存。
(4)N、S、K+、OH-
提示:(4)N和OH-反应生成弱碱一水合氨,不能大量共存。

离子共存判断的“一色、二性、三反应”
1.记住几种溶液颜色,如Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、Mn(紫红色)等。
2.溶液酸性(如石蕊溶液显红色、pH=2等),碱性(如石蕊溶液显蓝色、pH=12等)。
3.能生成沉淀、气体、难电离物质(H2O、弱酸、弱碱)等符合离子反应条件的离子不能大量共存。

1.下列物质间不能发生离子反应的是(  )
A.NaCl溶液与AgNO3溶液
B.KNO3溶液与NaOH溶液
C.稀硫酸与BaCl2溶液
D.盐酸与Na2CO3溶液
解析:B A项,NaCl电离出的Cl-与AgNO3电离出的Ag+反应生成AgCl沉淀;C项,H2SO4电离出的S与BaCl2电离出的Ba2+反应生成BaSO4沉淀;D项,盐酸中的H+与Na2CO3电离出的C反应生成H2CO3,H2CO3分解生成CO2和H2O。
2.下列各组离子能在溶液中大量共存的是(  )
A.K+、H+、Cl-、OH-
B.Na+、H+、S、C
C.Cu2+、K+、Cl-、S
D.Na+、Ca2+、C、N
解析:C H+和OH-反应生成水而不能大量共存,A错误;H+和C反应生成二氧化碳和水而不能大量共存,B错误;Ca2+和C反应生成碳酸钙沉淀而不能大量共存,D错误。
3.在无色溶液中能大量共存的一组离子是(  )
A.Cu2+、S、K+、Cl-
B.Ag+、Cl-、OH-、Na+
C.N、Cl-、Na+、Ca2+
D.N、OH-、Mg2+、Na+
解析:C 含Cu2+的溶液呈蓝色,A错误;Ag+与Cl-、OH-均反应生成沉淀,不能大量共存,B错误;N、Cl-、Na+、Ca2+在溶液中互不反应,且均为无色,可以大量共存,C正确;在溶液中OH-与Mg2+结合生成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,D错误。

离子(或物质)推断(归纳与论证)
某无色透明溶液中可能大量存在K+、Ag+、Mg2+、Fe3+、Cl-、C、OH-、N中的几种。请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是       。
解析:(1)无色透明溶液中不可能含有有色离子Fe3+。
答案:(1)Fe3+
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是       ,有关的离子方程式为                         。
解析:(2)加盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则肯定存在Ag+;反应的离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓。
答案:(2)Ag+ Ag++Cl-AgCl↓
(3)取(2)中的滤液,加入过量的氢氧化钠溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有       ,此过程中涉及的离子方程式有                         。
解析:(3)取(2)中的滤液,加NaOH溶液有白色沉淀出现,故原溶液中一定有Mg2+;有关的离子方程式为OH-+H+H2O、Mg2++2OH-Mg(OH)2↓。
答案:(3)Mg2+ OH-+H+H2O、Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
(4)通过以上叙述可知溶液中肯定不存在的离子是      ,可能存在的离子是       。
解析:(4)原溶液中一定有Mg2+,故溶液中不存在C、OH-;结合电荷守恒知,溶液中必须有阳离子和阴离子,故一定有N ;综上所述,原溶液中一定存在的离子有Mg2+、Ag+、N ;一定不含Fe3+、Cl-、C、OH-,难以通过上述实验确定是否存在K+,则可能存在的是K+。
答案:(4)Fe3+、Cl-、C、OH- K+

离子推断要坚持“四项基本原则”
(1)肯定性原则:据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则:如溶液中含有Ba2+,则不存在大量的C、S。
(3)进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否造成干扰。
(4)守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。

1.某无色、澄清溶液中可能含有①Na+、②S、③Cl-、④HC、⑤C、⑥H+、⑦Cu2+中的若干种离子,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤 实验操作 实验现象
Ⅰ 用紫色石蕊溶液检验 溶液变红
Ⅱ 向溶液中滴加BaCl2和稀HCl 有白色沉淀生成
Ⅲ 将Ⅱ中所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀生成
A.肯定含有的离子是②③⑥
B.该实验无法确定是否含有③
C.可能含有的离子是①③⑦
D.肯定没有的离子是④⑤,可能含有的离子是②
解析:B 溶液为无色,则一定无Cu2+;Ⅰ.用紫色石蕊试液检验,溶液变红,说明溶液显酸性,溶液里含有H+,不含C和HC;Ⅱ.向溶液中滴加BaCl2和稀HCl,有白色沉淀生成,此沉淀为BaSO4,说明溶液里有S;Ⅲ.将Ⅱ中所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3,此沉淀为AgCl,但无法说明溶液里有Cl-,因实验Ⅱ中滴加了稀盐酸和氯化钡溶液,引入了Cl-;综上所述,一定含有H+、S,一定不含HC、C、Cu2+,不能确定是否含有Na+、Cl-。
下列结论正确的是(  )
2.某溶液中可能含有Na+、Ca2+、C、Cl- 中的一种或几种。现进行以下实验:取上述溶液少量,加入过量AgNO3 溶液,产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀部分溶解,并产生气体。
由以上实验判断:
(1)该溶液中肯定存在的离子有         。
答案:(1)C、Na+、Cl-  
(2)肯定不存在的离子为        。
答案:(2)Ca2+
(3)白色沉淀加入硝酸后,部分溶解,反应的离子方程式为                         。
解析:取题述溶液少量,加入过量AgNO3 溶液,产生白色沉淀,可能含有碳酸根离子、氯离子中一种或两种,过滤,向沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀部分溶解,并产生气体,说明含有碳酸根离子,则溶液中不能含有钙离子,沉淀不能完全溶解,说明含有氯离子,依据溶液呈电中性可知,溶液中一定含有钠离子。
答案:(3)Ag2CO3+2H+CO2↑+H2O+2Ag+

1.下列溶液混合后,不会发生离子反应的是(  )
A.硝酸钡溶液和硫酸钠溶液
B.铁与硫酸铜溶液
C.碳酸钾溶液和硫酸氢钠溶液
D.硝酸钾溶液和氯化铜溶液
解析:D 选项B中Fe与CuSO4反应的实质是Fe置换出Cu2+;选项D中的溶液混合后无沉淀、气体或水生成,不能发生离子反应。
2.下列离子方程式中正确的是(  )
A.稀盐酸滴在铜片上:Cu+2H+Cu2++H2↑
B.向澄清石灰水中通入少量二氧化碳:CO2+Ca2++2OH-CaCO3↓+H2O
C.碳酸钙与盐酸反应:2H++CCO2↑+H2O
D.氧化铜与硫酸混合:Cu2++SCuSO4
解析:B Cu不能与稀盐酸发生反应,A错误;碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,碳酸钙不能拆,故正确的离子方程式为2H++CaCO3Ca2++CO2↑+H2O,C错误;氧化铜与硫酸混合生成CuSO4和H2O,CuO不能拆,CuSO4需要拆写,正确的离子方程式为CuO+2H+Cu2++H2O,D错误。
3.在溶液中加入少量NaOH后仍能大量共存的离子组是(  )
A.H+、Ba2+、Cl-、N
B.K+、S2-、Cl-、S
C.Ca2+、Mg2+、N、C
D.Na+、Cl-、N、Fe3+
解析:B 由题意知,往溶液中加入少量NaOH后,使溶液呈碱性。H+与OH-生成水不能大量共存,A错误;Mg2+与OH-生成Mg(OH)2沉淀不能大量共存,钙离子、镁离子与C均不能大量共存,C错误;Fe3+与OH-生成Fe(OH)3沉淀不能大量共存,D错误。
4.下列对于离子反应的表述正确的是(  )
A.离子反应中一定有沉淀生成
B.反应中有气体生成的反应一定是离子反应
C.复分解型离子反应发生的条件之一可以是有难电离的物质生成
D.非电解质二氧化碳与足量烧碱溶液的反应不属于离子反应
解析:C 离子反应不一定有沉淀生成,有气体或难电离的物质生成的也是离子反应;有气体生成的不一定是离子反应,如碳酸钙加热分解生成二氧化碳气体的反应不是离子反应;二氧化碳与烧碱溶液反应有碳酸根离子和水生成,该反应属于离子反应。
5.有以下几种物质:①锌丝;②CO2;③75%酒精溶液;④稀盐酸;⑤H2SO4;⑥NaOH固体;⑦熔融KNO3。
(1)以上物质属于单质的是       (填序号,下同),属于电解质的是       ,属于非电解质的是       。
解析:(1)以上物质属于单质的是锌丝;在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质,在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物为非电解质,故属于电解质的是H2SO4、NaOH固体、熔融KNO3,属于非电解质的是CO2。
答案:(1)① ⑤⑥⑦ ② 
(2)①与⑤的稀溶液反应的离子方程式为                       
                        。
(3)写出硝酸银溶液与④反应的离子方程式是                       
                        。
答案: (2)Zn+2H+Zn2++H2↑ 
答案: (3)Ag++Cl-AgCl↓ 
(4)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在的是      (填字母)。
A.单质 B.氧化物
C.酸 D.化合物
解析: (4)离子之间生成难溶物、气体或弱电解质的反应为离子反应,故发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在的是化合物。
答案: (4)D
(5)有同学认为所有酸碱中和反应均可表示为H++OH-H2O。请举个例子反驳上述观点(用离子方程式表示)                   。
解析: (5)酸碱中和反应生成可溶性盐和水时均可表示为H++OH-H2O,若生成难溶性盐不能用此方程式表示,如Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O(符合题意即可)。
答案:(5)Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O (符合题意即可)