1.2+离子反应第1课时课件(共37张PPT)2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

(共37张PPT)
电解质的电离
第一章 物质及其变化
粤盐生产基地——雷州盐场
雷州盐场
雷州半岛的制盐史有数千年历史之久，1996年被国家确定为食盐定点生产企业。
广东最大的海盐场和广东省的出口盐基地，拥有盐田1.5万亩，年产原盐近10万吨。
经煎晒得到的粗盐，主要成分为氯化钠，还含有氯化钙、氯化镁、硫酸钠以及少量泥沙。
粗盐
溶解
过滤
蒸发
食用？
资料卡片
我国古代所生产的盐基本上都是粗盐。以井盐为例，20世纪20年代，对川盐进行化验后，发现盐质相差很大。冠绝天下的富荣盐场生产的优质花盐，其成分含量为：氯化钠94.72%，水分1.08%，夹杂物3.60%。质劣的如大宁盐场生产的炭花盐：氯化钠48.82%，水分8.70%，夹杂物42.48%。
当粗盐中含有氯化钙时，容易在蒸发时结垢。当粗盐中含有七水硫酸镁时，人食用后，会导致腹泻。粗盐中含有硫酸钠和硫酸镁都会使盐呈现苦味。川盐含有氯化钡，历来误食者众。轻者恶心呕吐，四肢麻木，腹泻腹痛，周身疲软乏力，俗称“软病”；重者肠胃痉挛，心跳加剧，血压升高，数日而亡。
假设你们现在就是雷州盐场的化工工程师，你会如何除去粗盐中的氯化钙杂质
利用所提供的仪器和药品，试一试你的方案是否可行？用化学语言表达所涉及的化学反应原理。
药品：粗盐固体、碳酸钠固体、蒸馏水。
任务1
NaCl（CaCl2、MgCl2、Na2SO4）
NaCl

粗盐+碳酸钠
粗盐水溶液+碳酸钠溶液
任务2
物质进入溶液前后有什么不同？
任务2
物质进入溶液前后有什么不同？
从微观角度看，氯化钠进入溶液前后有什么不同
左下图是氯化钠固体的微观示意图，请同学们画出氯化钠进入溶液后的微观示意图，并阐述氯化钠固体与氯化钠溶液的不同。
············
NaCl固体
加水溶解
？
任务2
物质进入溶液前后有什么不同？
从微观角度看，氯化钠进入溶液前后有什么不同
左下图是氯化钠固体的微观示意图，请同学们画出氯化钠进入溶液后的微观示意图，并阐述氯化钠固体与氯化钠溶液的不同。
············
NaCl固体
加水溶解
自由移动
的Na+和Cl-
如何证明呢？
NaCl固体和蒸馏水的导电性实验
为什么NaCl固体加入水中，能产生自由移动的Na+和Cl- ？
固体氯化钠中，Na+和Cl-按一定的规则紧密的排列，在位置附近振动，Na+和Cl-之间有较强的静电作用，不能自由移动。
加水溶解
当将NaCl固体加入水中时，在水分子的作用下，Na+和Cl-脱离NaCl固体的表面，进入水中，形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子。
-
-
一定条件下，解离成能自由移动离子的过程称为电离
NaCl = Na+ + Cl-
表征电离过程的方程式就是电离方程式
熔融NaCl导电性实验
概括总结
在水溶液或熔融状态下，能发生电离的化合物称为电解质。
从物质类别角度来看，酸、碱、盐和金属氧化物是常见的电解质
尝试写出CaCl2、Na2SO4、MgSO4的电离方程式
CaCl2 = Ca2+ + 2Cl-
Na2SO4 = 2Na+ + SO42-
MgSO4 = Mg2+ + SO42-
从电离的角度认识酸和碱，书写电离方程式，归纳酸和碱的概念。
第一组：HCl、H2SO4、HNO3
第二组：NaOH、KOH、Ba(OH)2
HCl ＝ H+ + Cl-
H2SO4 ＝ 2H+ + SO42-
HNO3＝ H+ + NO3-
酸：电离时生成的阳离子
全部是H+的化合物
NaOH ＝ Na+ + OH-
KOH ＝ K+ + OH-
Ba(OH)2 ＝ Ba2+ + 2OH-
碱：电离时生成的阴离子
全部是OH-的化合物
任务3：
从微观角度看粗盐溶液的组成，你有哪些新认识，请画出粗盐溶液的微观示意图，同时讨论：你认为粗盐中的杂质是什么？为什么？
NaCl（CaCl2、MgCl2、Na2SO4）
？
离子方程式的书写
第一章 物质及其变化
任务4：
1.小组合作，先画出右侧烧杯Na2CO3溶液的微观组成，再试着演示出两个溶液混合之后的微观过程。
混合
宏观
微观
粗盐溶液
Na2CO3
溶液
混合
？
Ca2+浓度变化曲线
证据推理
结合以上证据，试着书写除Ca2+过程的离子反应方程式。
Ca2+ + CO32- =CaCO3↓
【梳理】
通过上面粗盐溶液中加入Na2CO3的反应，你对酸、碱、盐在溶液中的反应有什么新的认识？
任务5：
选择合适试剂完成粗盐溶液中Mg2+和SO42-的除杂任务，写出除杂的离子方程式。
【课后任务】
设计除去粗盐溶液中杂质制取精盐的完整方案。
要求：除干净、操作简便、成本低。
请写出方案流程以及必要的实验操作，包括每一步溶液中的离子及生成的沉淀，每一步反应的离子方程式。
流程示例：
粗盐溶液
Na2CO3溶液
过滤
CaCO3
Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、SO42-
Na+、Cl-、Mg2+、SO42-、CO32-
溶液1
离子方程式书写训练
离子反应的应用
第一章 物质及其变化
环节一：食盐精制方案的交流改进
环节一：食盐精制方案的交流改进
问题1：各杂质离子分别选用哪些除杂试剂除去？
问题2：除杂试剂用量如何选择？
问题3：引入的杂质离子如何除去？
问题4：除杂的具体顺序如何确定？过滤步骤能否合并？
问题5：为什么用盐酸试剂收尾？为什么加盐酸前需要过滤？
问题6：为什么钙盐、氢氧化钙比钡盐、氢氧化钡常用？
纯净度、简洁性、成本
多种离子除杂方案确定
第一步：确定各杂质离子除杂试剂
第二步：确定引入杂质离子除杂试剂
第三步：合并相同除杂试剂，确定最佳除杂顺序（先难后易）
环节一：食盐精制方案的交流改进
环节二：食盐精制方案的实施与反思
问题1：怎么证明粗盐溶液中存在杂质离子？
问题2：怎么证明粗盐溶液中杂质离子已经完全沉淀？
取样，加入检验试剂，根据现象得出结论
将反应混合液静置，向上层液中继续加入几滴沉淀剂，根据现象得出结论
问题3：一般最终控制溶液的pH约为4，怎么测定溶液的pH？
静置环节可以用离心机离心代替，节约时间。
将一小块pH试纸放在洁净的表面皿上，用清洁干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点到pH试纸中央，待变色稳定后再和标准比色卡对照，读出对应的pH。
问题4：能否直接选用Ba(OH)2溶液沉淀Mg2+和SO42-
优点：步骤简化，节约时间。
缺点：杂质量不确定，容易造成试剂浪费，增大成本。
环节三：真实工业情境食盐精制方案的分析与评价
生成胶体有何影响？如何控制沉淀环节条件？
减压过滤和真空蒸发的目的是？
该工艺还有哪些值得关注的点？
离子反应归纳整理
第一章 物质及其变化
KNO3 BaCl2 CaCO3 HClO4
Ba(OH)2 NH4NO3 NaHCO3 NaHSO4（溶液和熔融）
练习1：写出下列物质电离方程式：
练习2：写出下列离子方程式：
（1）H2SO4 + NaOH：_________________________________________________；
（2）H2SO4+Ba(OH)2：________________________________________________。
（3）Mg + H2SO4：____________________________________________________；
（4）MgO + HCl：_____________________________________________________。
（5）NaOH + CH3COOH：______________________________________________；
（6）Ca(OH)2 (澄清石灰水) + CO2(少量)：_________________________________。
练习3：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）FeCl3与Fe反应：Fe3+ + Fe = 2Fe2+
（3）硫酸和Ba(OH)2溶液反应：Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓ + H2O
（4）碳酸钡和稀硝酸反应：CO32-+2H+ = H2O + CO2↑
（5）硫酸镁和Ba(OH)2溶液反应：Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
练习4：下列各组离子中，在碱性溶液中能大量共存，且溶液为无色透明的是( )
A．K＋、MnO4－、Cl－、SO42－
B．Na＋、CO32－、SO42－、Cl－
C．NO、Na＋、HCO3－、Ba2＋
D．Na＋、NO3－、H＋、SO42－
练习5：下列说法中正确的是(　　)
A．某无色溶液中可能含有下列离子：H＋、Cl－、Na＋、Fe2＋
B．能使石蕊试液变红的溶液中可能含有Cl－、K＋、Na＋、NO3－
C．取少量某溶液，向其中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，通过观察是否有白色沉淀生成，可证明该溶液中是否含有SO42－
D.用H＋＋OH－=H2O可描述醋酸与Ba(OH)2反应的实质
练习6：某溶液的溶质可能由下列离子组成：Cl-、SO42-、 CO32- 、H＋、Ba2＋、Na＋，某同学进行了如下实验：
(1)向溶液中加入过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，过滤；
(2)向(1)中滤液里加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生；
(3)将(1)中的沉淀加入稀盐酸中，沉淀部分消失，有气体产生。依据以上实验可以推断，原溶液中一定含有 ；一定没有 ；可能含有________。
SO42-、 CO32- 、Na＋
H＋、Ba2＋
Cl-