苏教版高中化学必修第一册专题3从海水中获得的化学物质3.2.3离子反应教学课件(共41张PPT)

(共41张PPT)
离子反应
三国时期，诸葛亮在七擒孟获的过程中，蜀军由于误饮哑泉水、个个不能言语，生命危在旦夕。幸得巧遇老叟，指点迷津——饮用万安溪安乐泉水可解毒。终于转危为安，渡过难关。
哑泉水为何能致哑，万安溪安乐泉水又是什么灵丹妙药呢？
原来哑泉水中含有较多的硫酸铜，人喝了含铜盐较多的水就会中毒。而万安溪安乐泉水中含有较多的碱，铜离子遇氢氧根离子发生离子反应生成沉淀而失去了毒性。
什么叫离子反应？离子反应要发生具备什么条件呢？
让我们先做个实验
实验探究
实验 现象 是否发生化学反应 判断的依据
向盛有2 mL的CuSO4溶液的试管中加入2 mL的NaCl溶液 　　 　　 　　
向盛有2 mL的Na2SO4溶液的试管中加入2 mL的BaCl2溶液 　　 　　 　
无明显现象
否
没有生成气体、沉淀、水
产生白色沉淀
是
生成了沉淀
实验探究
Na2SO4与BaCl2的电离方程式 　　
混合前溶液中所含离子
混合后溶液中剩余离子
该反应的本质
思考与交流
（1）Na2CO3 + Ca(OH)2

（2）Na2CO3 + HCl（过量）

（3）Ca(OH)2 + HCl

Na2CO3 + Ca(OH)2 === CaCO3↓+ 2NaOH
Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + CO2↑+ H2O
Ca(OH)2 + 2HCl === CaCl2 + 2H2O
对比反应前后溶液中的离子，思考这些反应的实质是什么
这几个反应的实质是，物质（电解质）溶于水后电离成为离子，离子之间发生反应生成沉淀或气体或水，而没有参加反应的离子仍存在于溶液中，没有结合生成新物质。
知识导航
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一、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，有离子参加的化学反应称为离子反应。
2. 本质：离子反应总是向着 离子浓度减小的方向进行。
3. 离子反应的发生条件：
生成难溶物（沉淀）、气体或难电离物（弱酸、弱碱、水），只要具备上述条件之一，反应就能发生。
注意，不是所有离子浓度都减小
某种
很多反应是在水溶液中进行的，在微距镜头下，那些离子反应美轮美奂，让我们一起欣赏吧~
二、离子方程式
1．定义：用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子，叫做离子方程式。
2．书写步骤：
①写：写出正确的化学反应方程式
②拆：把易溶于水、易电离的物质（如强酸、强碱、可溶性盐）写成离子的形式
③删：并将把不参加反应的离子从方程式两端等量删去，并将化学计量数化成最简整数比
④查：检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等
我举个例子——Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应
写
拆
删
查
Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
易错提醒
H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4；
NaOH、Ba(OH)2、KOH；
离子方程式中哪些物质可以拆？
注意——Ca(OH)2能不能拆，需要看情况
（1）表述为“澄清石灰水”、“饱和石灰水”、“Ca(OH)2溶液”时，可以拆；
（2）表述为“石灰乳”、“石灰浆”时不可以拆。
Ca(OH)2微溶，在离子方程式中可不可以拆？
及时小练——按照离子方程式的书写步骤，写出下列反应的离子方程式
（1）铁和稀硫酸反应

（2）向澄清石灰水中通入少量二氧化碳

（3）氧化铜溶于稀盐酸

（4）稀盐酸和氢氧化镁反应

（5）烧碱和醋酸反应

Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑
Ca2+ + 2OH- + CO2 === CaCO3↓+ H2O；
CuO + 2H+ === Cu2+ + H2O
2H+ + Mg(OH)2 === Mg2+ + 2H2O
OH- + CH3COOH === CH3COO- + H2O
思考与交流
（1）下表都是酸和碱的中和反应，请书写对应的化学方程式与离子方程式。
反应物 化学方程式 离子方程式
HCl＋NaOH
H2SO4 + KOH
HNO3 + Ba(OH)2
HClO4＋KOH
H2SO4 + Ba(OH)2
（2）观察上述方程式，思考两种方程式在表示酸碱中和反应时，其含义有什么不同？
三、离子方程式的意义
离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。
及时小练
BaCl2 + Na2SO4 === 2NaCl + BaSO4↓ 或 Ba(NO3)2 + Na2SO4 === 2NaNO3 + BaSO4↓
H2SO4 + K2CO3 === K2SO4 + H2O + CO2↑ 或 2HCl + Na2CO3 === 2NaCl + H2O + CO2↑
思考与交流：判断下列离子方程式书写是否正确。
不符合客观事实
物质拆写不正确
电荷不守恒
离子配比不正确
四、离子方程式的正误判断
（1）物质间反应是否符合反应的客观事实；
（2）物质拆写是否正确；
（3）是否符合原子守恒和电荷守恒；
（4）方程式整体的阴、阳离子配比是否正确。
五、离子反应中的“顺序”问题
若反应体系中有两种或两种以上的离子，都能与另一种离子发生反应，此时需要考虑反应的先后顺序问题。
六、离子反应中的“少量/过量”问题
1. “少量/过量”问题的两种情况概述：
（1）若反应体系中有两种或两种以上的离子，都能与另一种离子发生反应，此时除了需要考虑反应的先后顺序外，还要考虑离子是过量还是少量，即“反应物是什么，比例是多少”的问题。
（2）若反应的生成物能够和反应物继续反应，需要考虑离子是过量还是少量，即“产物是什么，比例是多少”的问题。
2. “少量/过量”问题的解题思路——定少为1
（1）将少量的物质定为“1 mol”，再确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
（2）若少量的物质中有两种或两种以上离子参加反应，则反应离子的物质的量之比等于物质组成之比。
（2）多元弱酸与碱的反应
烧碱溶液中通硫化氢气体 少量
过量
氢硫酸溶液中滴入烧碱溶液 少量
过量
2NaOH + H2S ==== Na2S + 2H2O
NaOH + H2S ==== NaHS
H2S + NaOH ==== NaHS + H2O
H2S + 2NaOH ==== Na2S + 2H2O
（3）多元弱酸的正盐与酸的反应
碳酸钠溶液中滴入稀盐酸 少量
过量
亚硫酸钠溶液滴入稀盐酸 少量
过量
硫化钠溶液滴入稀盐酸 少量
过量
Na2CO3 + HCl ==== NaHCO3 + NaCl
Na2CO3 + 2HCl ==== 2NaCl + H2O + CO2↑
Na2SO3 + HCl ==== NaHSO3 + NaCl
Na2SO3 + 2HCl ==== 2NaCl + H2O + SO2↑
Na2S + HCl ==== NaHS + NaCl
Na2S + 2HCl ==== 2NaCl + H2S↑
（4）酸式盐与H+ / OH- 的反应
往碳酸氢钙溶液中
逐滴滴加烧碱溶液 少量
过量
往澄清石灰水中
逐滴滴加小苏打溶液 少量
过量
往Ba(HCO3)2溶液中
逐滴滴加NaHSO4溶液 少量
过量
往Ba(OH)2溶液中
逐滴滴加NaHSO4溶液 少量
过量
Ca(HCO3)2 + NaOH ==== CaCO3 ↓+ NaHCO3 + H2O
Ca(HCO3)2 + 2NaOH ==== CaCO3 ↓+ Na2CO3 + 2H2O
Ca(OH)2 + NaHCO3 ==== H2O + CaCO3↓ + NaOH
Ca(OH)2 + 2NaHCO3 ==== 2H2O + CaCO3↓+ Na2CO3
Ba(HCO3)2 + NaHSO4 ==== H2O + CO2↑ + BaSO4↓+ NaHCO3
Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 ==== 2H2O + 2CO2↑ + BaSO4↓ + Na2SO4
Ba(OH)2 + NaHSO4 ==== H2O + BaSO4↓+ NaOH
Ba(OH)2 + 2NaHSO4 ==== 2H2O + BaSO4↓+ Na2SO4
七、离子共存
1. 概念：几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不能发生离子反应。
2. 离子不能大量共存的条件
条件 实例
生成气体
生成沉淀
生成弱电解质
弱电解质，指的是在水溶液或熔融状态下无法完全电离的电解质。常见的弱电解质包括弱酸、弱碱、水。
八、离子检验
1. 检验离子的方法
①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。

2. 常见离子的检验
离子 试剂与操作 现象
OH- 酚酞 溶液变红
紫色石蕊溶液 溶液变蓝
Ag＋ 含Cl－的溶液，稀硝酸 白色沉淀
加稀氨水至过量 先生成白色沉淀，然后沉淀溶解
Cu2＋ 观察法 蓝色溶液或蓝绿色溶液
NaOH溶液 生成蓝色沉淀
Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 白色沉淀（AgCl）
Br- 淡黄色沉淀（AgBr）
I- 黄色沉淀（AgI）
先加足量的稀盐酸，再加BaCl2溶液 白色沉淀
先加入BaCl2溶液，再加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水 白色沉淀→沉淀溶解，产生无色无味气体→澄清石灰水变浑浊
九、离子推断
离子推断的一般解题思路为：
根据现象判断一定含有的离子→根据离子共存判断一定不含有的离子→可能含有的离子。
注意
（1）时刻注意操作过程中加的试剂所引入的离子，对后续实验是否产生影响；
（2）有时可能用到电荷守恒，将定性和定量相结合，判断溶液中还可能含有的离子。
（阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，若只有一种离子无法确认，可以利用电荷守恒来确定该离子是否存在以及其物质的量。）
知识点都掌握了吗？来做几道题检测下~
【例1】 根据化学反应前后是否有离子参加或离子生成，可以将化学反应分为离子反应和非离子反应。下列化学反应中不属于置换反应但属于离子反应的是（ ）
A．CO + CuO Cu + CO2 B．2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑
C．Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu D．2FeCl3 + Cu === 2FeCl2 + CuCl2
D
题型一：离子反应的概念与判断
【例2】离子反应方程式书写：
（1）用盐酸中和烧碱，请写出其反应的离子方程式： 。
（2）用稀硫酸清洗铁锈（Fe2O3），请写出其反应的离子方程式： 。
（3）用足量的澄清石灰水检验二氧化碳，请写出其反应的离子方程式： 。
（4）用铝片与硝酸汞溶液反应，请写出其反应的离子方程式： 。
（5）用醋酸可以溶解碳酸钙，请写出其反应的离子方程式： 。
题型二：离子方程式的书写
【答案】(1) H++OH- == H2O (2) Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O
(3) CO2 + Ca2++2OH-== CaCO3↓+H2O （4）2Al+3Hg2+==2Al3++3Hg
（5）CaCO3+ 2CH3COOH==Ca2++2CH3COO- +CO2↑+H2O
题型三：离子方程式的正误判断
【答案】（1）~（3）××× ； （4）~（6）××× ； （7）~（9）√×√
【例4】(1)书写下列反应的离子方程式。
①NaCl 溶液和 AgNO3溶液_______________________
②Ba(OH)2 溶液和 H2SO4 溶液__________________________
③MgO 与稀盐酸反应_____________________________
④NaHSO4 与 NaHCO3 溶液____________________
题型四：离子反应的意义
题型四：离子反应的意义
题型五：离子方程式的正误判断（涉及“量”问题）
题型六：离子共存
【答案】错 错 对 错 错
【例7】 下列检验离子的方法及现象描述正确的是
A．检验 ：加入BaCl2溶液出现白色沉淀，再加足量稀盐酸沉淀不溶解
B．检验Cl-：确定溶液中无 、 后，加AgNO3溶液出现白色沉淀，加足量稀硝酸沉淀不溶解
C．检验Na+：将用稀硫酸清洗的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧，观察火焰呈黄色
D．检验Al3+：滴入NaOH溶液，产生白色沉淀
B
题型七：离子检验
【例8】 固体Ｍ由 Fe2(SO4)3、Fe、KBr、K2SO3、AgNO3 和 BaCl2 中的几种或全部物质组成。
①取少量M加足量稀 H2SO4 产生气体X、溶液Y和白色固体Z。向溶液 Y 中加少量稀 AgNO3 溶液，产生白色沉淀( Ag2SO4 是微溶物，浓度较小时不会沉淀)；②另取少量 Y，加入足量 NaOH 溶液产生白色沉淀，一段时间后颜色变深。下列说法正确的是
A．气体X一定是SO2或H2
B．M中一定含有Fe2(SO4)3
C．M中一定不含KBr，一定有BaCl2
D．Z一定是BaSO4
C
题型八：离子推断
【例9】某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中，共含 K+、Ag+、Fe3+、C1-、OH-、 六种离子。
（1）甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是_______、____、___________。
（2）乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量的__________（填“活性炭”或“铁粉”）, 可以回收其中的______________（填写金属元素符号）。
（3）另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的________（填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含__________ ， 可用来浇灌农田。
题型八：离子推断
【答案】OH- Cl- K+ 铁粉 Ag Ag+、Fe3+、Cl-、OH- KNO3