1.2离子反应
【内容出处】必修一第一章第二节“离子反应”
【学习目标】
通过实验事实从宏观、微观多角度认识离子反应,归纳离子反应发生的条件,初步掌握离子大量共存的判断方法,增强化学核心素养中的变化观念意识。
通过交流与讨论,掌握离子方程式的书写步骤,能用离子方程式表示离子反应,促进形成证据推理与模型认知的化学核心素养。
【任务评价】
思考1、2,检查1(检测目标1)
例1,思考3,检查2(检测目标2)
【学习过程】
——资源与建议:
本节课位于必修一第一章第二节“离子反应”,在介绍离子反应之前,需要介绍电解质、电离的概念。因此,本节内容分为两部分:电解质的电离,离子反应。本节内容的特点是概念多、 抽象,理论性强。在呈现方式上, 教材一方面紧密结合实验引入概念,充分发挥实验在化学概念形成中的重要功能,另一方面注重基于实验证据(宏观现象)进行分析和推理。通过认识物质导电性及电解质在溶液中反应的本质特征(微观实质),建立电离与离子反应的概念模型,体会模型在解释化学现象、揭示现象的本质中所发挥的重要作用,发展化学学科核心素养。
本节课内容可以按照以下流程进行学习:离子反应(概念、实质、发生条件)→离子方程式(书写、意义)→离子共存问题。
本节课的重点是离子方程式的书写。难点是离子反应发生的条件。
——课中学习:
【引入】思考1:氯化钾与硝酸钠不发生化学反应,所以将混合溶液蒸干应该得到氯化钾和硝酸钠的固体?
任务一:离子反应
【实验探究】
实验1:向盛有2 mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2 mL BaCl2 稀溶液,观察现象并分析。
实验2:向盛有2 mL H2SO4稀溶液的试管中加入2 mL Ba(OH)2稀溶液,观察现象并分析。
现象 分析
反应物的电离方程式 混合前两种溶液中的离子 混合后溶液中的离子
思考2:反应中除 Ba2+ 和 SO42- 结合生成可见的白色沉淀 BaSO4 外,还有其他离子吗 它们是否也能结合 有可见的现象吗 如果不可见,可以通过实验来证明吗 怎么证明
【归纳总结】
离子反应的概念: 。
离子反应的实质: 。
离子反应的发生条件: 。
【检测1】
(1)、下列溶液混合能否发生离子反应,能发生离子反应的写出参与反应的离子(微粒),不能发生离子反应的写出原因。
①NaCl溶液与AgNO3溶液 ;
②KNO3溶液与NaOH溶液 ;
③盐酸与Na2CO3溶液 ;
④NaOH溶液与稀HNO3溶液 ;
⑤稀H2SO4和NaCl溶液 ;
⑥Zn与CuSO4溶液 。
(2)、下列离子在溶液中能大量共存的是 ( )
A. NH4+、K+、OH-、Cl- B. H+、Ba2+、 NO3-、SO42-
C. Na+、Ca2+、Cl-、 NO3- D. H+、 K+、CO32-、SO42-
任务二:离子方程式
(一)、离子方程式的书写
例1:写出 Na2SO4 与 BaCl2 反应的离子方程式
①写:正确写出化学方程式 ;
②拆:把易溶于水且易电离的物质拆成离子形式 ;
③删:删去方程式两边相同的离子,并化为最简 ;
④查:检查方程式两边的原子和电荷是否守恒。
【检测2】根据以上书写步骤,请同学们交流讨论填写下表:
反应物 化学方程式 离子方程式
①AgNO3+NaCl
②AgNO3+HCl
③Ba(OH)2+H2SO4
④CaCO3 + HCl
⑤NaHCO3+H2SO4
⑥HCl + NaOH
⑦HCl + KOH
⑧H2SO4 + NaOH
⑨H2SO4 + KOH
【归纳总结】离子方程式书写的注意事项:
(二)、离子方程式的意义
思考3:比较上述表格中⑥⑦⑧⑨四个反应的化学方程式和离子方程式,思考两种方程式在表示某一类反应时,表达的含义有什么不同,并进行讨论。
【课堂小结】
【检查与作业】
A组 知识巩固
1.下列各组物质间的反应不属于离子反应的是( )
A.锌和稀硫酸反应 B.氯化钠溶液和硝酸银溶液反应
C.木炭和氧气反应 D.烧碱溶液和氯化铁溶液反应
2.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
3.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.氢氧化钡溶液与稀硝酸反应:OH-+H+===H2O
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+===Ca2++2H2O
C.醋酸与氢氧化钠溶液反应:H++OH-===H2O
D.碳酸钡溶于稀盐酸中:CO+2H+===H2O+CO2↑
4.下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是( )
A.H++OH-===H2O
B.2H++CO===H2O+CO2↑
C.Zn(OH)2+2H+===Zn2++2H2O
D.Cu2++2OH-+Ba2++SO===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
5.与下列离子方程式相对应的化学方程式书写不正确的是( )
A.Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓ CuSO4+2KOH===Cu(OH)2↓+K2SO4
B.CO+2H+===CO2↑+H2O BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑
C.Ca2++CO===CaCO3↓ CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
D.H++OH-===H2O 2KOH+H2SO4===K2SO4+2H2O
6.在无色溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.Cu2+、SO、K+、Cl- B.Ag+、Cl-、OH-、Na+
C.NO、Cl-、Na+、Ca2+ D.NO、OH-、Mg2+、Na+
B组 能力提升
7.下列物质混合后能发生化学反应,且属于离子反应的是( )
A.NaOH溶液和K2SO4溶液混合
B.锌片投入稀硫酸中
C.KClO3和MnO2固体混合物加热制O2
D.H2和O2反应生成水
8.某同学做了一个趣味家庭实验:将一只鸡蛋放入食醋(CH3COOH较难电离)中,过了一会儿发现蛋壳表面附有气泡,又过了一段时间发现蛋壳变软了,聪明的你判断鸡蛋壳与食醋发生反应的离子方程式正确的是( )
A.CO+2H+===H2O+CO2↑
B.CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
C.CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
D.CO+2CH3COOH===2CH3COO-+H2O+CO2↑
9.下列离子方程式书写正确的是( )
A.氧化亚铁与稀盐酸反应:FeO+2H+===Fe3++H2O
B.将Ba(OH)2溶液滴入稀H2SO4溶液中:Ba2++OH-+H++SO===H2O+BaSO4↓
C.Mg与稀盐酸反应:Mg+H+===Mg2++H2↑
D.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+2Ag+===Cu2++2Ag
10.在下列条件的溶液中,各组离子一定能够大量共存的是( )
A.使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl-、SO、Fe3+
B.在碱性溶液中:K+、Cl-、NO、Mg2+
C.可与锌反应放出氢气的溶液中:Na+、Ca2+、Cl-、CO
D.使pH试纸变蓝的溶液中:Ba2+、Na+、NO、Cl-
11.离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是( )
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数增加
B.水中的NO 、SO、Cl-通过阴离子交换树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性不变
D.阴离子树脂填充段存在反应:H++OH-===H2O
12.人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内。当胃酸过多时就会出现“咯酸水”“烧心”“胃部隐隐作痛”等症状。目前市场上的抗酸药主要有①吸收性抗酸药,如NaHCO3等,②非吸收性抗酸药,如CaCO3、MgO、Al(OH)3等。
(1)上述所列举的抗酸药中有 个是电解质。
(2)CaCO3作抗酸药时发生反应的离子方程式为 。
(3) (填“可以”或“不可以”)服用BaCO3来治疗胃酸过多,理由是 。
(4)如果病人同时患有胃溃疡,此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3],反应的离子方程式为 。
13.某学习小组为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应,设计了如下实验。请把该实验报告补充完整。
(1)【实验原理】溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。观察 ,据此判断溶液中自由移动的离子浓度的变化,从而证明反应是离子反应。
【实验装置】如图1所示。
【实验过程与记录】
实验步骤 实验现象 实验结论
连接好装置,向烧杯中加入25 mL一定浓度的Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液,逐滴滴加一定浓度的H2SO4溶液直至过量,边滴边振荡 (填写支持实验结论的证据) Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应
(2)整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用图2中的曲线 (填字母)表示。
(3)书写下列两种情况的离子方程式。
①向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀: 。
②向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性: 。
(4)已知:PbSO4难溶于水,但可溶于醋酸氨溶液中形成无色溶液,生成的(CH3COO)2Pb是难电离的物质,其化学方程式为PbSO4+2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4。写出该反应的离子方程式: 。