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第二讲 溶液中的物质变化——离子反应
生活中的化学:家里铁锅生锈了怎么处理?
为什么醋酸和柠檬酸、盐酸都可以除锈呢?
交流·研讨
一、离子反应1、定义:通常将溶液中离子之间,以及离子与原子或分子之间发生的反应称为离子反应那么将溶液中的离子哪里来的?
如何将离子反应表示出来呢?
探究活动1
【质疑】 1. 金属为什么能导电?
2. 盐酸、NaOH溶液、NaCl溶液为什么也能导电?
【解惑】
1. 金属能导电→金属内部有自由移动的电子。
2. 盐酸、NaOH溶液、NaCl溶液能导电→溶液中也有自由移动的离子。
电解质和非电解质
电解质 非电解质
定义 在水溶液或熔融状态下 能导电的化合物 在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物
本质 能电离 不能电离
溶液中的存在形式 离子、离子与分子 只有分子
物质类别 绝大多数酸、碱、盐和 活泼金属氧化物 大多数有机物、非金属氧化物、NH3
实例 HCl 、NaOH、NaCl、CaO、 Na2O C2H5OH、蔗糖 、
CH4、CO2、CO
概括·整合
Cu、NaCl固体、NaOH固体、K2SO4 溶液、CO2 、SO3、BaSO4 、蔗糖、H2O 和酒精,其中那些是电解质?哪些是非电解质?
1. 电解质和非电解质是化合物,而不是单质、混合物
2. 电解质导电必须有外界条件:水溶液或熔融状态
3. 某些难溶于水的化合物它们溶解的部分是完全电离的,所以是电解质;当然这些难溶物在熔融状态下能完全电离出离子。
4. 电解质应是在一定条件下本身电离而导电的化合物。
5. 酸、碱、盐、水是电解质,蔗糖和酒精是非电解质。
交流·研讨
强电解质 弱电解质
电离程度
溶液中粒子
物质类别 及实例
全部电离
少部分电离
离子
离子、分子(主要存在)
强酸: HCl、HBr、HI、H2SO4、HNO3、HClO4
强碱: NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2
大多数盐:NaCl
(包括难溶盐:CaCO3、BaSO4)部分金属氧化物
弱酸: CH3COOH、H2CO3等
弱碱: NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等
水:H2O
少数盐:HgCl2、CdI2、(CH3COO)2Pb
概括·整合
判断下列说法是否正确
交流·研讨
在熔融状态下能够导电的物质一定是电解质。
在溶液中导电能力弱的化合物一定是弱电解质。
在相同条件下电离程度大的电解质是强电解质。
在水溶液中能够生成离子的物质一定是电解质。
下列物质属于非电解质的是( )
A、铝 B、蔗糖 C、盐酸 D、碳酸钙
下列物质导电能力最差的是( )
A、熔融的氢氧化钠 B、石墨
C、稀硫酸 D、固态氯化钠
B
D
交流·研讨
强电解质:
强酸:HNO3 = H+ + NO3-
HCl = H+ + Cl-
H2SO4 = 2H+ + SO42-
强碱:NaOH = Na+ + OH-
KOH = K+ + OH-
Ca(OH)2 = Ca 2+ + 2OH-
大多数盐:NaCl = Na+ + Cl-
K2SO4 = 2K+ + SO42-
AgNO3=Ag+ + NO3-
电离方程式:用来表示电解质电离的式子
概括·整合
弱电解质:
弱酸: HClO H+ + ClO-
CH3COOH H+ + CH3COO-
H2CO3 H++HCO3- 、HCO3- H+ + CO32-
H2S H+ + HS –、HS – H+ + S 2–
弱碱: Fe(OH)3 Fe3++3OH-
注:弱酸酸式盐在水溶液中电离出金属阳离子和酸式酸根离子。如碳酸氢钠:NaHCO3 = Na+ + HCO3-
强酸酸式盐在水中完全电离出金属阳离子、氢离子和酸根离子。如硫酸氢钠:NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42-
概括·整合
下列电离方程式中,错误的是( )
A.Al2(SO4)3 = 2Al+3 + 3SO4-2 B.FeCl3 = Fe3+ + 3Cl-
C.HI = H+ + I- D.Na2CO3 = 2Na+ + CO32-
有下列物质 ①氢氧化钠固体 ②铜丝 ③氯化氢气体 ④二氧化碳气体 ⑤蔗糖晶体 ⑥熔融氯化钠 ⑦盐酸 ⑧CuSO4·5H2O晶体,请用序号填空:
⑴上述状态下可导电的是________________
⑵属于电解质的是 ________________
⑶属于非电解质的是________________
⑷属于电解质,但在上述状态下不能导电的是________________
A
② ⑥ ⑦
① ③ ⑥ ⑧
④ ⑤
① ③ ⑧
交流·研讨
离子反应发生的条件以下两种物质混合时,溶液中大量存在哪些离子?哪些离子之间会发生反应?写出有关反应的离子方程式。(1)Na2SO4溶液与BaCl2溶液(2)石灰乳[Ca(OH)2浊液]与Na2CO3溶液(3)Na2CO3溶液与盐酸(4)CH3COONa溶液与盐酸(5)(NH4)2SO4溶液与NaOH浓溶液(6)盐酸与锌粒探究活动2离子反应离子反应发生条件反应类型Na2SO4溶液与BaCl2溶液石灰乳与Na2CO3溶液Na2CO3溶液与盐酸CH3COONa溶液与盐酸(NH4)2SO4溶液与NaOH浓溶液盐酸与锌粒生成沉淀生成沉淀生成气体(弱电解质)发生氧化还原反应生成弱电解质氧化还原反应Ca(OH)2+CO32-=CaCO3↓+OH-SO42-+Ba2+=BaSO4↓CO32+2H+=H2O+CO2↑CH3COO-+H+=CH3COOHZn+2H+=Zn2++H2↑NH4++OH-=NH3↑+H2O生成气体(弱电解质)复分解反应复分解反应复分解反应复分解反应复分解反应2、离子反应发生的条件(1)生成(更)难溶物质(2)生成弱电解质(3)生成易挥发物质(4)发生氧化还原反应实质:使某种离子浓度减少概括·整合下列叙述正确的是 ( ) A.凡是离子化合物在离子方程式中都要以离子式来表示 B.离子反应总是向着溶液中某离子浓度减小的方向进行 C.酸碱中和反应的实质是H+和OH-结合生成水,故酸碱中和反应的离子方程式都是H++OH-=H2OD.复分解反应必须具备离子反应生成的三个条件才能进行B交流·研讨1.用离子符号或化学式表示反应物在溶液中的主要存在形式
CuCl2 = Cu2+ + 2Cl- AgNO3 = Ag+ + 2NO3-
2.确定能发生反应的微粒、产物及其数量关系 Cl- 与Ag+ 结合生成 AgCl沉淀
3.写出离子反应方程式并配平
Cl-+ Ag+ = AgCl↓
书写方法一:( 以CuCl2 与 AgNO3反应为例)
离子反应方程式——离子反应的表示方法
(1)离子反应方程式:
用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
(2)离子方程式的意义:
①揭示反应的实质;
②不仅表示一定物质间的某一个反应,而且表示所有同一类型的反应。
概括·整合
1.写(书写完整的化学方程式)
CuCl2 + AgNO3 = 2AgCl↓ + Cu(NO3)2
2.拆(易溶且易电离的物质拆写成离子形式)
Cu2+ + 2Cl- + 2Ag+ + 2NO3- = 2AgCl↓ + Cu2+ +2NO3-
3.删(删去方程式两边不参加反应的离子)
2Ag+ + 2Cl- = 2AgCl↓
4.查(检查是否电荷守恒、质量守恒,并约为最简比)
Ag+ + Cl- = AgCl↓
书写方法二:( 以CuCl2 与 AgNO3反应为例)
写出下列反应的离子方程式。
①Cu(OH)2和稀H2SO4反应。______________________________________________
②Fe与CuSO4溶液反应。______________________________________________
③Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应。______________________________________________
④向AlCl3溶液中滴加氨水。_____________________________________________
交流·研讨
写出与下列离子方程式相对应的化学方程式
①Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ __________________________________________________
②H++OH-=H2O __________________________________________________
③2H++CaCO3=Ca2++H2O+CO2↑ _______________________________________________
④2H++CO32- =H2O+CO2↑ _________________________________________________
交流·研讨
下列离子方程式正确的是( )A、碳酸钡与盐酸反应2H++CO32-=H2O+CO2↑B、氢氧化钡溶液与稀硫酸混合Ba2++SO42-+H++OH-=BaSO4↓+H2OC、氯气通入氢氧化钠溶液中Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OD、CO2通入澄清石灰水中CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OC交流·研讨溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种:SO42-、CO32-、OH-、Cl-
(1) 当溶液中有大量H+ 存在时,则不可能有:______________________ 存在。
(2) 当溶液中有大量Ba2+存在时,则不可能有 ______________________ 存在。
(3)当溶液中有________ 和________ 存在时,上述所有的阴离子都不可能存在
交流·研讨
《三国演义》第89回:后主建兴三年(公元225年)诸葛亮为了擒拿南王孟获(历史上有名的七擒七纵),率军南征至云南西洱河,遇四口毒泉。其中一口为“哑泉”。时逢天气好生炎热,人马饮用了哑泉泉水后,一个个说不出话来,后来得一智者指教,复饮“安乐泉”泉水,哑泉“人若饮之,则不能言,不过旬日必死”。安乐泉“随即吐出恶涎,便能言语”。问题解决:1995年10月国内某刊报道,经研究“哑泉”水中溶有CuSO4,“安乐泉”水质偏碱性。“安乐泉”能解“哑泉”之毒的原理为:Cu2++2OH-= Cu(OH)2↓还可以怎样解毒?“安乐泉” 解“哑泉”之毒