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第二节 离子反应
第2课时:离子反应及离子方程式
第一章 物质及其变化
离子反应
01
离子方程式
02
学习目标
1.通过分析酸、碱、盐之间的反应事实及硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应实质探究,认识离子反应,理解离子反应的定义及实质。 
2.通过阅读思考,实例分析,知道离子方程式的定义、意义及书写步骤,理解离子反应发生的条件,掌握常见离子方程式的书写及正误判断的基本方法。
3.通过实验探究、总结归纳、分析推理等一系列科学研究过程,了解科学研究的基本方法,建立溶液中离子反应的基本模型。
传说三国时,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,人马饮用了哑泉水后,全都中毒,将士们都说不出话来。后来幸得一智者指教,复饮安乐泉水,“随即吐出恶涎,便能言语”。你知道其中的化学原理吗?通过本节课的学习,我们就能解开这个谜团!
离子反应
离子反应
活动一、探究离子反应的实质
任务一、实验探究:结合教材P17实验1-3,完成实验,并将实验现象及
结论填在下列表格中。
实验操作 ①KCl 溶液逐滴加入Na2SO4溶液 ②BaCl 2溶液逐滴加入Na2SO4溶液中
电离方程式
混合液主要离子
现象及原因
离子反应
实验结论 KCl=K++Cl-、
Na2SO4==2Na++SO42-
BaCl2=Ba2++2Cl-、
Na2SO4==2Na++SO42-
Na+、SO42-、K+、Cl-
Ba2+、SO42-、Na+、Cl-
无明显现象。溶液中K+、Cl-、Na+、SO42-相互之间不发生反应
产生白色沉淀。溶液中Ba2+与SO42-结合生成不溶于水的硫酸钡
不反应
Ba2++SO42-== BaSO4↓
电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应
离子反应
任务二、阅读教材P18页第二自然段,请写出BaCl2溶液与Na2SO4溶液
反应的化学方程式,并从微观粒子的角度分析BaCl2溶液与Na2SO4溶
液反应的实质?回答什么是离子反应?。
离子反应
微观 分析
定义
实质
混合前:Ba2+、SO42-、Na+、Cl-四种离子
混合后:Ba2++SO42-== BaSO4↓,主要存在Na+、Cl-两种离子
化学方程式:BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl;
结论:生成BaSO4白色沉淀,导致Ba2+、SO42-浓度减小。
离子之间的反应,即有离子参加或有离子生成的化学反应。中学阶段所学的离子反应一般是指在溶液中进行的反应。
反应物的某些离子浓度减小(发生改变)的过程。
离子反应
任务三、应用探究:已知,铜为重金属,可溶性的Cu2+会使蛋白质变性,因此,如果人和动物喝了含Cu2+的水就会中毒。哑泉水是一种含铜盐的泉水,主要成分为硫酸铜,称为胆水。这种胆水饮用后会使人恶心、呕吐、腹泻,言语不清,直至虚脱、痉挛而死。而安乐泉水中含有大量的石灰水,请你用所学知识解释用安乐泉水给哑泉水解毒的原理。
哑泉之谜
原理
CuSO4 == Cu2++SO42-
Ca(OH)2==2 OH-+Ca2+
Cu(OH)2↓
即:CuSO4+Ca(OH)2==
Cu(OH)2↓+CaSO4
谜底
误饮哑泉中含有较多的可溶性CuSO4的水后,再大量饮安乐泉中含有大量碱的泉水,碱先中和了胃酸,然后多余的碱又会在胃肠中与CuSO4发生反应Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓。使原来会使人体吸收的可溶性铜盐变成不溶性的Cu(OH)2沉淀而不再会被吸收,因此,具有解毒作用。
对应训练
【典例1】NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后,实际参加反应的离子是
( ) A.H+和CO32- B.HCO3-和HSO4- C.Na+、HCO3-和H+ D.HCO3-和H+
D
【解析】NaHCO3和NaHSO4的电离方程式分别如下:NaHCO3===Na++HCO3-;NaHSO4===Na++H++SO42-,故D项正确。
对应训练
【典例2】下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是( ) A.Na2SO4溶液和MgCl2溶液 B.Na2CO3溶液和稀硫酸 C.NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液 D.Ca(OH)2和盐酸
A
【解析】题中的各种物质在溶液中如果能够发生反应,则都是复分解反应。Na2SO4溶液和MgCl2溶液如果反应,则生成MgSO4和NaCl,由于MgSO4和NaCl都是可溶性物质,不具备复分解反应发生的条件,所以不会发生离子反应。
离子反应
活动二、探究离子反应发生的条件
任务一、思考交流:电解质溶液之间发生反应时有哪些不同情况?
并完成下表内容。
举例 向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液 向氢氧化钠溶液(含酚酞)中滴加酚酞 向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸
现象
离子反应
分析
有蓝色沉淀生成
红色褪去
有无色无味气体产生
Cu2++ 2OH-= Cu(OH)2↓
H++OH-= H2O
2H++CO32-=H2O+CO2↑
生成沉淀使铜离子和氢氧根离子浓度减小
生成水,使氢离子和氢氧根离子浓度减小
生成气体,使氢离子和碳酸根离子浓度减小
离子反应
任务二、归纳总结:结合上分析,阅读教材P19页第二自然段,你认为
酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应的条件及结果分别是什么?
水溶液中的复分解反应
两种电解质在溶液中相互交换离子(即阴、阳离子重新组合)的过程。
生成难溶于水的物质(又称沉淀反应)、放出气体(又称产气反应)或生成水。
导致溶液中某些(或某种)离子浓度明
显减小。即电解质在溶液中反应的实质。
本质
条件
结果
对应训练
【典例1】下列不能发生离子反应的是____________ ①NaCl溶液与AgNO3溶液 ②KNO3溶液与NaOH溶液 ③稀硫酸与
BaCl2溶液 ④盐酸与Na2CO3溶液 ⑤Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液
⑥NaOH溶液与稀HNO3溶液 ⑦锌与CuSO4溶液 ⑧稀H2SO4和NaCl溶
液 ⑨Na2SO4溶液和CuCl2溶液
②⑧⑨
【解析】a.生成难溶或微溶物质;b.生成难电离物质(弱酸、弱碱、H2O);c.生成挥发性物质(或气体)。三者满足其一即可发生离子反应,其中①③⑤分别生成AgCl沉淀、BaSO4沉淀、CaCO3沉淀,⑥生成H2O,④生成CO2,⑦Zn与Cu2+发生置换反应,故①③④⑤⑥⑦都能发生离子反应,②⑧⑨不符合离子反应的条件,不能发生离子反应。
对应训练
【典例2】在如图所示电解质溶液的导电性装置中,若向某一电解质
溶液中逐滴加入另一种溶液或通入一种气体时,则灯泡由亮变暗至
熄灭后又逐渐变亮的是( )
A.稀盐酸中逐滴加入食盐溶液
B.稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.饱和石灰水中不断通入CO2
D.稀硝酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
C
对应训练
【解析】电解质溶液中离子浓度越大,其导电性越强,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一种溶液或通入一种气体时,灯泡由亮变暗至熄灭后又逐渐变亮,说明该过程中离子浓度先减小到0然后增大,据此分析解答。A.稀盐酸和NaCl溶液不反应,溶液中离子浓度不可能为0,灯泡不可能熄灭,选项A错误;B.稀硫酸中加入氢氧化钠溶液,二者反应生成硫酸钠和水,溶液中离子浓度不可能为0,灯泡不可能熄灭,选项B错误;C.饱和石灰水中通入二氧化碳,先生成碳酸钙沉淀和水,当二者恰好完全反应生成碳酸钙时,此时离子浓度几乎为0,灯泡熄灭,继续通入二氧化碳后,二氧化碳和碳酸钙、水反应生成可溶性的碳酸氢钙,溶液中离子浓度增大,灯泡变亮,选项C正确;D.稀硝酸中加入氢氧化钡,二者反应生成硝酸钡和水,溶液中离子浓度不可能为0,灯泡不可能熄灭,选项D错误;答案选C。
离子方程式
离子方程式
活动一、探究离子方程式书写
任务一、思考交流:阅读教材P18页内容,结合离子反应的实质回答
离子方程式的定义及意义是什么?
离子方程式
用实际参加反应的离子符合表示离子反应的式子叫做离子方程式。如盐酸与氢氧化钠反应:
H++OH-= H2O
离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示某一类型的离子反应。如硫酸与氯化钡、硫酸钠与硝酸钡的离子方程式均为:
Ba2++SO42-== BaSO4↓
定义
意义
离子方程式
任务二、讨论交流:阅读教材P18页第三自然段,思考书写离子方程式
有哪些步骤?并举例说明。
离子方程式的
书写步骤
第一步
第二步
第三步
第四步
删—删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简。
拆—把易溶于水且易电离的物质(如强酸、强碱和大部分可溶性盐)写成离子形式,难溶的物质、气体和水等用化学式表示。
写—写出反应的化学方程式。
查—检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
离子方程式
【温馨提示】①书写离子方程式四步中“写”是基础→“拆”是关键→“删”是途径→“查”是保证”。
②离子方程式书写要求按“写—拆—删—查”四步进行, 但一般不需要用上述步骤书写,而是要抓住离子反应的实质,根据实验现象,直接书写出离子反应方程式。如:CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式书写步骤:
第一步:首先分析溶液中的离子有:Cu2+、SO42-、Ba2+、OH-;
第二步:然后分析哪些离子相互结合,Cu2+与OH-反应生成难溶的Cu(OH)2,SO42-与Ba2+反应生成难溶的BaSO4;
第三步:根据离子的个数比配平方程式:Cu2++SO42-+Ba2++2OH-== Cu(OH)2 ↓+BaSO4↓
离子方程式
任务二、拓展探究:在书写离子方程式时,有哪些特殊的物质需“拆”
或“不拆”?
“拆”归纳
常见酸:盐酸、硝酸、稀硫酸(三大强酸)、氢碘酸、氢溴酸、高氯酸强酸(将要学习的强酸)等 ;
常见碱: NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2(澄清)等强碱;
常见盐:钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐等可溶性盐。
特殊物质:微溶物[如Ca(OH)2]澄清溶液、浓盐酸和浓硝酸等。
离子方程式
“不拆”归纳
常见酸:醋酸、氢硫酸、磷酸、碳酸(易分解)、氢氟酸、硅酸(不溶)等弱酸;水。
常见盐:CaCO3、MaCO3、BaCO3、BaSO4、BaSO4、AgCl等难溶性盐。
特殊物质:单质、气体、氧化物(水溶液)、浓硫酸、微溶物作生成物、多元弱酸酸式酸根离子(如HCO3-)。
常见碱: NH3·H2O(易分解)、Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3
等弱碱;
对应训练
【典例1】下列指定溶液之间的反应不能用离子方程式:
SO42-+Ba2+=BaSO4↓表示的是( ) A.Na2SO4与Ba(OH)2 B.MgSO4与BaCl2 C.H2SO4与Ba(OH)2 D.H2SO4与Ba(NO3)2
C
【解析】A. Na2SO4与Ba(OH)2反应生成硫酸钡和氢氧化钠溶液,可用 SO+Ba2+=BaSO4↓表示,A不符合;B. MgSO4与BaCl2反应生成硫酸钡和氯化镁,可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,B不符合;C.H2SO4与Ba(OH)2反应生成硫酸钡和水,不可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,C符合;D. H2SO4与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡和硝酸,可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,D不符合;答案选C。
对应训练
2.下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A.氧化铜与稀硫酸反应: CuO+4H++SO42-=Cu2++SO2↑+2H2O B.二氧化碳通入足量澄清石灰水中:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O C.铁和盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ D.氢氧化钡溶液与硫酸反应:OH-+H+=H2O
B
【解析】氧化铜与稀硫酸反应不会生成SO2,应为: CuO+2H+=Cu2+ +H2O,A错误;二氧化碳通入足量澄清石灰水中,澄清石灰水过量,生成白色沉淀,应为:Ca2++
2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O,B正确;铁和盐酸反应生成氯化亚铁而不是氯化铁,应为: Fe+2H+=Fe2++H2↑,C错误;氢氧化钡溶液与硫酸反应生成硫酸钡是沉淀不能拆,应为:2OH-+2H++Ba2++SO42-=2H2O+BaSO4↓,D错误;故答案为:B。
离子方程式
活动二、探究离子方程式正误的判断
任务一、结合教材P19页“思考与讨论”,完成下列表格中的内容:
反应物 化学方程式 离子方程式 不同点
①AgNO3+NaCl
②AgNO3+HCl ③Ba(OH)2+ H2SO4 ④CaCO3+ HCl ⑤NaHCO3+ H2SO4 AgNO3+NaCl= AgCl↓+ NaNO3
Ag++ Cl-= AgCl↓
Ag++ Cl-= AgCl↓
AgNO3+HCl= AgCl↓+ HNO3
 Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2H2O
Ba2++ 2OH-+ 2H++ SO42-= BaSO4↓ + 2H2O
CaCO3+ 2HCl = CaCl2+ H2O + CO2↑
CaCO3+ 2H+= Ca2++ H2O + CO2↑
2NaHCO3+H2SO4 =Na2SO4+ 2H2O + 2CO2↑
HCO3- + H+ =H2O
+ CO2↑
⑥⑦⑧⑨四个反应化学方程式是不同的,但离子方程式是完全相同的:四个反应是不同的强酸强碱之间中和反应,
离子方程式
反应物 化学方程式 离子方程式 不同点
⑤NaHCO3+H2SO4
⑥HCl + NaOH ⑦HCl + KOH ⑧H2SO4+ NaOH ⑨H2SO4+ KOH 2NaHCO3+H2SO4 =Na2SO4+ 2H2O + 2CO2↑
HCO3- + H+ =H2O + CO2↑
HCl+NaOH=NaCl+H2O
HCl+KOH = KCl+H2O
H2SO4+2NaOH = Na2SO4+ 2H2O
H2SO4+2KOH = K2SO4+2H2O
H++ OH-= H2O
H++ OH-= H2O
 H++ OH-= H2O
 H++ OH-= H2O
这说明化学方程式表示是一个具体的反应,而离子方程式还可以表示一类反应。其对应的离子方程式都是H++ OH-= H2O。
离子方程式
任务二、讨论交流:结合离子方程式的书写方法,思考如何判断离子
方程式的正误?
离子方程式正误判断法
①看:离子反应是否符合客观事实。如铁与稀硫酸反应生成Fe2+而不生成Fe3+。
④看:物质的拆写是否正确。如氧化物均不拆等。
②看:是否漏写离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO42-反应生成BaSO4沉淀的离子反应,又不能漏写Cu2+与OH-反应。
③看:电荷是否守恒。如FeCl2溶液与Cl2反应,不能写成Fe2++Cl2==Fe3++2Cl-。
⑤看:反应物或产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H++OH-+SO42-+Ba2+===BaSO4↓+H2O,
对应训练
【典例1】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)澄清石灰水与盐酸反应:Ca(OH)2+2H+===2H2O+Ca2+
(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↑
【答案】错误,违背客观事实,铁与稀盐酸反应只能生成Fe2+。
【答案】错误,物质拆分不正确,澄清石灰水属于强碱溶液要拆。
【答案】错误,物质比例不符合客观事实。
【答案】错误,物质拆分不正确,碳酸钡难溶不能拆。
对应训练
【典例2】下列离子方程式正确的是(  ) A.石灰石与盐酸反应:CO32-+2H+===CO2↑+H2O B.铜和硝酸银溶液反应:Cu+Ag+===Cu2++Ag C.向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液至SO42-恰好沉淀完全:
Ba2++2OH-+2H++SO42-===BaSO4↓+2H2O D.NH4HCO3溶液与过量稀盐酸混合:HCO3-+H+==CO2↑+H2O
D
【解析】石灰石难溶于水,不能拆成离子形式,A不正确;该离子方程式没有配平,电荷不守恒,B不正确;根据题意可知NaHSO4是少量的,则沉淀1个SO42-只要1个Ba2+,同时中和1个H+只要1个OH-,故向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至SO42-恰好沉淀完全的离子方程式为Ba2++OH-+H++SO42-==BaSO4↓+H2O,C不正确;NH4HCO3溶液与过量稀盐酸反应的离子方程式为HCO3-+H+===CO2↑+H2O,D正确。
1.下列反应属于离子反应的是( ) A.H2O和CO2气体的反应 B.NH3溶于水的反应 C.硝酸与Ca(OH)2溶液的反应 D.H2在O2中燃烧
C
【解析】离子反应是有离子参加的反应。H2O+CO2=H2CO3不属于离子反应,A不符合题意;NH3+H2O=NH3·H2O不属于离子反应,B不符合题意;Ca(OH)2+
2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O,参与反应的是氢离子和氢氧根离子:H++OH-=H2O,属于离子反应,C符合题意;2H2+O2 2H2O不属于离子反应,D不符合题意;所以答案选C。
2.下列符合离子方程式Ba2++SO42-==BaSO4↓的化学反应是(均指溶液间)( ) A. H2SO4和Ba(OH)2混合 B.H2SO4与BaCl2混合 C.Ba(OH)2与Na2SO4混合 D.Ba(OH)2与NaHSO4混合
BC
【解析】A应写成:2H++SO42-+Ba2++2OH-==BaSO4↓+2H2O。D项,若NaHSO4不足, 可以写成:Ba2++OH-+H++SO42-==BaSO4↓+H2O;若NaHSO4过量,可以写成:Ba2++2OH-+2H++SO42-==BaSO4↓+2H2O。
3.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液混合:SO42-+Ba2+===BaSO4↓
C.稀硝酸滴在大理石上:CaCO3+2H+===Ca2++H2CO3
D.氧化铁与稀盐酸混合:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
D
【解析】选项A中铜与稀硫酸不反应;选项B中H+与OH-参加反应生成水;选项C中反应生成的碳酸不稳定,可分解成二氧化碳和水。
4.某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐渐加入等浓度的稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是( ) A.AB段溶液的导电能力不断减弱,主要是溶液的稀释引起的 B.B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子 C.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和 D.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电
A
【解析】向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,生成硫酸钡和水,AB段溶液的导电能力不断减弱,主要是因为生成BaSO4沉淀,A说法错误;导电能力越强,离子浓度越大,B处的导电能力为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子,B说法正确;a时刻导电能力最弱,说明两者恰好完全反应,离子浓度最小,所以a时刻Ba(OH)2与硫酸恰好完全中和,C说法正确;BC段过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子导致溶液中自由移动离子浓度变大,导电能力增强,D说法正确。答案选A。
离子反应
实质
发生条件
表示
方法
应用
离子共存
离子检验
(后续学)
离子方程式
书写
正误判断
第2课 离子反应及离子方程式第一章《物质及其变化》教学设计
第二节《离子反应》
第二课时:离子反应和离子方程式
课题: 1.2.2 离子反应 课时 1 授课年级 高一
课标要求 通过实验事实认识离子反应及其发生的条件;能结合实例书写离子反应方程式及判断其正误;理解离子方程式的意义。
教材 分析 本节内容属于人教版(2019版)必修第一册第一章第二节内容。《离子反应》是重要的化学用语,在中学阶段的基本概念基础理论知识中,占有极其重要的地位,是中学化学教学的重点和难点之一,并贯穿于中学化学教材的始终。中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识,都可能涉及离子反应及其方程式的书写。学生要能通过实验认识离子反应及其离子反应发生的条件,了解常见离子的检验方法,能初步认识到离子共存问题,为将来的离子平衡问题打下伏笔。学好这一节内容,能很好揭示溶液中化学反应的本质,为今后元素化合物知识、电解质溶液以及电离平衡的学习奠定一定的化学基础,并且正确而又熟练地书写离子方程式,是高中学生必须掌握的基础知识,也是历年高考的必考内容。本节教学分三个课时,第一课时学习电解质的电离,第二课时学习离子反应,第三课时学习“离子反应的应用”。 本课时第二课时“离子反应”是整个高中阶段化学学习的重要基础之一,本课时的内容主要是使学生正确地理解离子反应的概念,并能够准确地书写离子方程式,为必修课程后续章节以及选修中有关“溶液中的离子平衡”的学习打好根基。 本部分教材内容是在学习了电离合电离方程式的基础上,通过实验1-3的现象和分析,得出硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的微观实质,从而引出离子反应和离子反应方程式。然后,教材以“思考与讨论”的形式,得出中和反应的实质,引导学生深入认识离子反应。最后,教材说明酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的微观实质,并总结出这类离子反应发生的条件。新版教材与旧版教材在此内容上有较大的不同,旧版中的实验直接放在了新版中的“思考与讨论”,知识的呈现方式不同,新版的设置更符合学生现有的知识和能力,更符合学生的认知过程。 新版教材对复分解反应的实质讲解更为详细,使学生对复分解反应理解更为透彻,形成从宏观到微观的辨识能力。同时,电解质的电离、离子方程式及离子方程式的书写属于核心旧版概念和基本理论,内容比较抽象,易于理解但难于掌握,应用更加复杂,这部分内容的学习为选择性必修内容的学习奠定了一定的基础。 本课时教学可充分利用探究实验,采用实验、观察、思考和交流等方式,通过对实验现象的分析,启发、引导学生得出结论,使学生在课堂学习中掌握好学习内容。既可以激发学生的学习兴趣,调动学生的主体作用,又能通过实验使学生经历由感性认识到理性认识的过程,从而使学生的认识有了一个质的飞跃,同时还可以提高学生的实验意识。总之,新知识的获得,必须由浅入深,由远及近,由已知到未知,循序渐进。因上一课时已经学习了电解质的电离和电离方程式的书写,因此教学时可将这部分知识应用于探究式教学,由实验探究旧知识,引出新概念,由表及里地揭示反应的实质,使学生深刻地掌握离子反应、离子方程式的概念,教师再通过对关键词的点拨,巩固定义的外延和内涵,培养学生分析、对比、归纳和总结的能力。
教学目标 1.通过分析酸、碱、盐之间的反应事实及硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应实质探究,认识离子反应,理解离子反应的定义及实质。  2.通过阅读思考,实例分析,知道离子方程式的定义、意义及书写步骤,理解离子反应发生的条件,掌握常见离子方程式的书写及正误判断的基本方法。 3.通过实验探究、讨论交流、分析归纳等一系列科学研究过程,体验科学研究的基本方法,初步掌握溶液中离子反应的基本类型。
教学重、难点 重点:离子反应的概念、发生条件、书写及正误判断 难点:离子方程式的书写及正误的判断
核心素养 宏观辨识与微观探析:从宏观上理解离子反应及离子方程式表示的意义,并能够从微观上明确复分解反应的本质就是溶液中离子之间的反应。通过实验探究与理论思考建立离子观,能从微观的角度来解释宏观化学现象,进一步发展宏观现象与微观变化之间的联系。 证据推理与模型认知:建立溶液中离子反应的基本模型,能够利用该模型理解电解质在溶液中发生复分解反应的条件。 科学探究与创新意识:通过实验探究、总结归纳、分析推理等一系列科学研究过程,了解科学研究的基本方法,体会在离子反应的研究中体现的科学方法。
学情分析 学生在第一课时的学习中,已经了解了电解质的基本概念、复分解反应发生的条件,能够判断典型的电解质(酸、碱、盐),能够正确书写强酸、强碱和可溶盐的电离方程式,也能够理解电解质在溶液中的电离,明确电解质在溶液中以离子状态存在等。在此基础上又知道了硫酸钠与氯化钡溶液反应的实质是Ba2+与+SO42-的反应,便能很自然地过渡到离子反应及离子反应方程式的书写的学习,再由不同的化学反应归纳出离子方程式所代表的应用,符合由宏观到微观,由共性到一般的思维特点。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图
环节一、 情景导入 问题情境 【回顾1】在酸的溶液里,酸根离子所带负电荷的总数等于酸电离时生成的H+的总数;在碱的溶液里,跟金属离子结合的OH-的总数等于这种金属离子所带的正电荷的总数;在盐的溶液中,金属(或铵根)离子所带的正电荷的总数等于酸根离子所带的负电荷的总数。 【回顾2】电解质电离方程式的书写的基本规律。 【学生1】强酸、强碱、盐完全电离,用“===”表示。如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为H2SO4===2H++SO、NaOH===Na++OH-、(NH4)2SO4===2NH+SO。 【学生2】弱酸、弱碱部分电离,用“”表示。如CH3COOHCH3COO-+H+、NH3.H2ONH4++OH-。 【学生3】多元弱酸分步电离分步写,且电离程度逐步减弱,以第一步电离为主。如H2S电离方程式为H2SH++HS-;HS-H++S2-。多元弱碱分步电离一步写。如Cu(OH)2Cu2++2OH-。 【预习1】酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质是两种电解质在溶液中相互交换离子,该类离子反应发生的条件是生成沉淀、放出气体或生成水。 【预习2】离子方程式定义:用实际参加反应的离子符号表示反应的式子 ; 【预习3】离子方程式的特点:①只表示实际发生反应的离子和其他物质 ;②不仅可以表示一定物质间的某个反应,还可以表示所有同一类型的离子反应 ; 【预习4】离子方程式的书写:除了应遵守质量守恒定律外,还应遵守电荷守恒。 【导入】传说三国时,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,人马饮用了哑泉水后,全都中毒,将士们都说不出话来。后来幸得一智者指教,复饮安乐泉水,“随即吐出恶涎,便能言语”。你知道其中的化学原理吗?通过本节课的学习,我们就能解开这个谜团!(见PPT图片) 【投影】 回顾联系旧知,预习新知,为新知学习作铺垫。 利用化学史创设问题情境,激发学习兴趣和探究欲望。培养安全意识。
环节二、 离子反应 活动一、探究离子反应的实质 【问题1】实验探究:结合教材P17实验1-3,完成实验,并将实验现象及结论填在下列表格中。 【学生】分组完成实验,填写下面表格中内容并在全班展示交流。 【投影】 实验操作①②电离方程式KCl==K++Cl- Na2SO4==2Na++SOBaCl2==Ba2++Cl- Na2SO4==2Na++SO混合液中主要离子Na+、SO、K+、Cl-Ba2+、SO42-、Na+、Cl-实验现象及原因①实验无明显现象。是因为溶液中K+、Cl-、Na+、SO相互之间不发生化学反应。②实验产生白色沉淀。其原因是溶液中Ba2+与SO结合生成不溶于水的硫酸钡。离子之间的反应不反应Ba2++SO=== BaSO4↓实验结论电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应。
【教师】通过上面的实验及其分析结果,我们发现氯化钡和硫酸钠溶液反应的时候,实际上是将四种离子(Na+、SO42-、Ba2+、Cl-)混合,混合后溶液中的SO42-和Ba2+结合为BaSO4沉淀从溶液中析出,溶液中的Na+和Cl-并未参与反应,只是剩余在溶液中。 【设疑】上述实验的化学反应方程式是什么? 【学生】板书:Na2SO4 + BaCl2= BaSO4↓ + 2NaCl 【教师】同理,我们可以分析出在氯化钾溶液中存在的是钾离子和氯离子,在硝酸钠溶液中存在的是钠离子和硝酸根离子,混合溶液中就必定存在上述四种离子。将溶液蒸干时,阴阳离子结合为固体从溶液中析出,显然我们无法控制哪个阴离子与哪个阳离子结合,所以一定会得到四种盐的混合物。这说明,在溶液中电解质常常以离子形式存在,我们不能停留在物质层面上理解溶液中电解质之间的反应,应该深入到微观领域,从离子的角度出发,重新审视溶液中电解质之间的反应。 【问题2】阅读教材P18页第二自然段,请写出BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应的化学方程式,并从微观粒子的角度分析BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应的实质?回答什么是离子反应?。 【学生1】①化学方程式:BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl; 【学生2】②该反应的本质:Ba2++SO42-==BaSO4↓; 【学生3】③离子反应:离子之间的反应,即有离子参加或有离子生成的化学反应。中学阶段所学的离子反应一般是指在溶液中进行的反应。 【问题3】应用探究:已知,铜为重金属,可溶性的Cu2+会使蛋白质变性,因此,如果人和动物喝了含Cu2+的水就会中毒。哑泉水是一种含铜盐的泉水,主要成分为硫酸铜,称为胆水。这种胆水饮用后会使人恶心、呕吐、腹泻,言语不清,直至虚脱、痉挛而死。而安乐泉水中含有大量的石灰水,请你用所学知识解释用安乐泉水给哑泉水解毒的原理。 【学生1】①原理:CuSO4==Cu2++SO42-、Ca(OH)2==2OH-+Ca2+; 其中:Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓,即:CuSO4+Ca(OH)2== Cu(OH)2↓+CaSO4 【学生2】②误饮哑泉中含有较多的可溶性CuSO4的水后,再大量饮安乐泉中含有大量碱的泉水,碱先中和了胃酸中的盐酸,然后多余的碱又会在胃肠中与CuSO4发生反应Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓。使原来会使人体吸收的可溶性铜盐变成不溶性的Cu(OH)2沉淀而不再会被吸收,因此,具有解毒作用。 【对应训练1】NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后,实际参加反应的离子是 A.H+和CO B.HCO和HSO C.Na+、HCO和H+ D.HCO和H+ 【答案】D 【解析】NaHCO3和NaHSO4的电离方程式分别如下:NaHCO3===Na++HCO;NaHSO4===Na++H++SO,故D项正确。 【对应训练2】下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是 A.Na2SO4溶液和MgCl2溶液 B.Na2CO3溶液和稀硫酸 C.NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液 D.Ca(OH)2和盐酸 【答案】A 【解析】题中的各种物质在溶液中如果能够发生反应,则都是复分解反应。Na2SO4溶液和MgCl2溶液如果反应,则生成MgSO4和NaCl,由于MgSO4和NaCl都是可溶性物质,不具备复分解反应发生的条件,所以不会发生离子反应。 通过实验探究,体验获取知识的过程,形成概念,促进理解,培养“宏观辨析与微观探析”的学科核心素养和实验操作及过程现象、分析问题的能力。 充分挖掘教材资源,促进概念的理解与掌握。 利用所学知识解决实际问题,充分体现理论对实践的指导作用。 分析学情,及时评价,调控课堂,巩固所学。
活动二、探究离子反应发生的条件 【过渡】通过上面的学习,我们知道了电解质在溶液中进行的反应,本质上就是离子之间的反应,我们还知道将KCl和Na2SO4两种电解质的溶液混合后,离子之间却并不能反应反应,那么,电解质需要哪些条件才能在溶液中发生离子反应呢? 【问题1】电解质溶液之间发生反应时有哪些不同情况?结合下表内容举例说明。 【学生】讨论交流,完成表格内容。 【投影】 举例向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液向氢氧化钠溶液(含酚酞)中滴加酚酞向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸现象有蓝色沉淀生成红色褪去有无色无味气体产生离子方程式Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓H+ +2OH- = H2O2H++CO32-=H2O+CO2分析生成沉淀使铜离子和氢氧根离子浓度减小生成水,使氢离子和氢氧根离子浓度减小生成气体,使氢离子和碳酸根离子浓度减小
【问题2】归纳总结:结合上面分析,阅读教材P19页第二自然段,你认为酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应的条件及结果分别是什么? 【学生1】①由上表可知,酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应,本质上就是两种电解质在溶液中相互交换离子(即阴、阳离子重新组合)的过程。 【学生2】②这类离子反应发生的条件是:生成难溶于水的物质(又称沉淀反应)、放出气体(又称产气反应)或生成水。只要具备上述条件之一,反应就能发生。 【学生3】③离子反应发生后的结果(实质)是导致溶液中某些(或某种)离子浓度明显减小。也是电解质在溶液中反应的实质。 【学生4】 ④氧化还原型离子反应(下节内容学习),必须通过自发反应以降低参加反应的相关离子浓度。 【对应训练1】下列不能发生离子反应的是( ) ①NaCl溶液与AgNO3溶液 ②KNO3溶液与NaOH溶液 ③稀硫酸与BaCl2溶液 ④盐酸与Na2CO3溶液 ⑤Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液 ⑥NaOH溶液与稀HNO3溶液 ⑦锌与CuSO4溶液 ⑧稀H2SO4和NaCl溶液 ⑨Na2SO4溶液和CuCl2溶液 【答案】②⑧⑨ 【解析】复分解型离子反应的条件是a.生成难溶或微溶物质;b.生成难电离物质(弱酸、弱碱、H2O);c.生成挥发性物质(或气体)。三者满足其一即可发生离子反应,其中①③⑤分别生成AgCl沉淀、BaSO4沉淀、CaCO3沉淀,⑥生成H2O,④生成CO2,⑦Zn与Cu2+发生置换反应,故①③④⑤⑥⑦都能发生离子反应,②⑧⑨不符合离子反应的条件,不能发生离子反应。 【对应训练2】下列叙述中正确的是( ) A.凡是盐在离子方程式中都要以离子形式表示 B.离子互换反应总是向着溶液中反应物离子浓度减小的方向进行 C.酸碱中和反应的实质是H+与OH-结合生成水,故所有的酸碱中和反应的离子方程式都可写成H++OH-===H2O的形式 D.复分解反应必须同时具备离子反应发生的三个条件才能进行 【答案】B 【解析】只有可溶性盐在离子方程式中才可以写成离子形式;离子反应的实质是离子的浓度或数目减小;H++OH-===H2O表示的是可溶性强酸与可溶性强碱反应生成水和可溶性盐的一类反应;复分解反应只要满足三个条件之一即可发生。 采用宏微结合的方式,开展实验探究,体验获取知识的过程。 从个别(溶液中复分解反应的三种不同情况)到一般(复分解的离子反应的条件), 形成对知识规律性的认识。 分析学情,及时评价,调控课堂,巩固所学。
环节三、 离子方程式 活动三、探究离子方程式书写 【过渡】离子方程式是高中化学的重要概念,从这节课开始,同学们需要从离子的角度来理解溶液中电解质的反应,将初中学习的反应用离子方程式并从离子的角度理解反应的本质。那么如何书写离子方程式呢? 【问题1】思考交流:阅读教材P18页内容,结合离子反应的实质回答离子方程式的定义及意义是什么? 【学生1】①定义:用实际参加反应的离子符合表示离子反应的式子叫做离子方程式。 【交流2】②意义:离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示某一类型的离子反应。如离子反应H++OH-===H2O就可表示强酸与强碱生成可溶性盐的反应。而并不是只表示某个具体的酸和碱的中和反应。 【问题2】讨论交流:阅读教材P18页第三自然段,思考书写离子方程式有哪些步骤?并举例说明。 【学生1】离子方程式的书写步骤: 【板书1】第一步:写—写出反应的化学方程式 【板书2】第二步:拆—把易溶于水且易电离的物质(如强酸、强碱和大部分可溶性盐)写成离子形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。 【板书3】第三步:删—删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简。 【板书4】第四步:查—检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。 【教师】书写离子方程式四步中“写”是基础→“拆”是关键→“删”是途径→“查”是保证”。在“拆”关键一步中,要把易溶于水、易电离的物质拆成离子的形式。 【教师】离子方程式书写要求按“写—拆—删—查”四步进行, 但一般不需要用上述步骤书写,而是要抓住离子反应的实质,根据实验现象,直接书写出离子反应方程式。如:CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式书写步骤: 【副板书】第一步:首先分析溶液中的离子有:Cu2+、SO42-、Ba2+、OH-; 【副板书】第二步:然后分析哪些离子相互结合,Cu2+与OH-反应生成难溶的Cu(OH)2,SO42-与Ba2+反应生成难溶的BaSO4; 【副板书】第三步:根据离子的个数比配平方程式:Cu2++SO42-+Ba2++2OH-===Cu(OH)2 ↓+BaSO4↓ 【问题3】拓展探究:在书写离子方程式时,有哪些特殊的物质需“拆”或“不拆”? 【学生1】①常见要“拆”的酸有盐酸、硝酸、稀硫酸(三大强酸)、氢碘酸、氢溴酸、高氯酸强酸(将要学习的强酸)等 ; 【学生2】②常见的碱有 NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2(澄清)等强碱; 【学生3】③常见的盐有钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐等可溶性盐。 【学生4】④微溶物作为反应物,若是澄清溶液写离子符号,若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物,一般写化学式(标“↓”),如石灰水和石灰乳:石灰水写成离子形式,而石灰乳则写化学式。 【学生5】⑤氨水作反应物可写作NH3·H2O;作生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写作NH3(标“↑”)。 【学生6】⑥多元弱酸的酸式酸根离子,在离子方程式中不能拆开写,如NaHCO3与盐酸反应的离子方程式为HCO3-+H+===CO2↑+H2O。 【学生7】⑦单质、气体、氧化物、难溶物、难电离物(弱酸、弱碱、水等)不能拆。同时,既不是水溶液中反应也不是熔融状态下反应,不能写离子方程式。 【对应训练1】下列指定溶液之间的反应不能用离子方程式SO42-+Ba2+=BaSO4↓表示的是( ) A.Na2SO4与Ba(OH)2 B.MgSO4与BaCl2 C.H2SO4与Ba(OH)2 D.H2SO4与Ba(NO3)2 【答案】C 【解析】Na2SO4与Ba(OH)2反应生成硫酸钡和氢氧化钠溶液,可用 SO42-+Ba2+=BaSO4↓表示,A不符合;MgSO4与BaCl2反应生成硫酸钡和氯化镁,可用SO42-+Ba2+=BaSO4↓表示,B不符合;H2SO4与Ba(OH)2反应生成硫酸钡和水,不可用SO42-+Ba2+=BaSO4↓表示,C符合; H2SO4与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡和硝酸,可用SO42-+Ba2+=BaSO4↓表示,D不符合;答案选C。 【对应训练2】下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A.氧化铜与稀硫酸反应:CuO+4H++SO42-=Cu2++SO2↑+2H2O B.二氧化碳通入足量澄清石灰水中:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O C.铁和盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ D.氢氧化钡溶液与硫酸反应:OH-+H+=H2O 【答案】B 【解析】氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,不会生成SO2,正确的离子方程式为: CuO+2H+=Cu2+ +H2O,A错误;二氧化碳通入足量澄清石灰水中,澄清石灰水过量,生成白色沉淀,故离子方程式为:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O,B正确;铁和盐酸反应生成氯化亚铁而不是氯化铁,正确的离子方程式为: Fe+2H+=Fe2++H2↑,C错误;氢氧化钡溶液与硫酸反应生成硫酸钡是沉淀不能拆,正确的离子方程式为:2OH-+2H++Ba2++ SO42-=2H2O+BaSO4↓,D错误;故答案为:B。 通过问题,引发思考,根据学生的最近发展区实现知识的层层递进。 通过对预设问题的拓展探究, 突出教学的重点,突破难点。培养高阶思维,提升解决问题的能力。 分析学情,及时评价,调控课堂,巩固所学。
活 动活动二、探究离子方程式正误的判断 【过渡】离子方程式满足原子个数守恒(质量守恒)和电荷守恒。初中我们已学习过原子个数守恒,而电荷守恒判断的方法应该是将方程式左右两边的离子所带的电荷分别相加(注意正负和系数),左右两边的总电荷应该分别相等。那么,离子方程式除了必须满足两个守恒外,还有哪些要求呢? 【问题1】结合教材P19页“思考与讨论”,根据离子方程式的书写步骤,请同学们交流讨论,并填写下表。 【学生】完成下表内容,并在全班交流。 【投影】 反应物化学方程式离子方程式两种方程式的不同①AgNO3+NaClAgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3Ag+ + Cl- = AgCl↓⑥⑦⑧⑨四个反应的化学方程式是不同的,但离子方程式是完全相同的:四个反应是不同的强酸强碱之间的中和反应,其对应的离子方程式都是H+ + OH- = H2O。所以这说明化学方程式表示是一个具体的反应,而离子方程式还可以表示一类反应。②AgNO3+HClAgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3Ag+ + Cl- = AgCl↓③Ba(OH)2+H2SO4Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2H2OBa2+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = BaSO4↓ + 2H2O④CaCO3 + HClCaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑⑤NaHCO3+H2SO42NaHCO3+H2SO4= Na2SO4 + 2H2O + 2CO2↑HCO3- + H+ = H2O + CO2↑⑥HCl + NaOHHCl + NaOH = NaCl + H2OH+ + OH- = H2O⑦HCl + KOHHCl + KOH = KCl + H2OH+ + OH- = H2O⑧H2SO4 + NaOHH2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2OH+ + OH- = H2O⑨H2SO4 + KOHH2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2OH+ + OH- = H2O
【追问】通过上述的改写过程,在书写离子方程式的过程中注意哪些问题? 【学生1】①有的离子方程式可能出现某一侧所有物质均不能拆分的情况,例如③中所有生成物均不能拆分。 【学生2】②一定要将方程式的系数化到最简,例如⑤⑧⑨。 【问题2】讨论交流:结合离子方程式的书写方法,思考如何判断离子方程式的正误? 【学生1】①一看是否符合客观事实。如铁与稀硫酸反应生成Fe2+而不生成Fe3+。 【学生2】②二看物质的拆写是否正确。 【学生3】③三看电荷是否守恒。如FeCl2溶液与Cl2反应,不能写成Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-,而应写成2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。 【学生4】④四看是否漏写离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO反应生成BaSO4沉淀的离子反应,又不能漏写Cu2+与OH-反应生成Cu(OH)2沉淀的离子反应。 【学生5】⑤五看反应物或产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H++OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+H2O,而应写成2H++2OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。 【学生6】 ⑥当多元弱酸与碱反应,若酸过量,生成酸式盐,反之,生成正盐。如石灰水通入过量CO2,生成可溶性Ca(HCO3)2,离子方程式应为OH-+CO2===HCO。 【对应训练1】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↑(错误,违背客观事实,铁与稀盐酸反应只能生成Fe2+。) (2)铝与稀盐酸反应:Al + 3H+ = Al3+ + H2↑(错误,原子个数不守恒) (3)澄清石灰水与盐酸反应:Ca(OH)2+2H+===2H2O+Ca2+ (错误,物质拆分不正确,澄清石灰水属于强碱溶液要拆) (4)硫酸和Ba(OH)2溶液反应:Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓ + H2O(错误,物质比例不符合客观事实) (5)碳酸钡和稀硝酸反应:CO32-+2H+ = H2O+CO2↑(错误,物质拆分不正确,碳酸钡难溶不能拆) 【对应训练2】下列离子方程式正确的是(   ) A.石灰石与盐酸反应:CO+2H+===CO2↑+H2O B.铜和硝酸银溶液反应:Cu+Ag+===Cu2++Ag C.向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液至SO恰好沉淀完全:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O D.NH4HCO3溶液与过量稀盐酸混合:HCO+H+===CO2↑+H2O 【答案】D  【解析】石灰石难溶于水,不能拆成离子形式,A不正确;该离子方程式没有配平,电荷不守恒,B不正确;根据题意可知NaHSO4是少量的,则沉淀1个SO只要1个Ba2+,同时中和1个H+只要1个OH-,故向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至SO恰好沉淀完全的离子方程式为Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O,C不正确;NH4HCO3溶液与过量稀盐酸反应的离子方程式为HCO+H+===CO2↑+H2O,D正确。 利用具体物质之间的反应,引发认知冲突,发现问题,总结规律、探寻方法。 通过归纳和提炼,形成对所学知识规律性认识。 通过讨论交流,形成科学方法。有效突破教学难点。 分析学情,及时评价,调控课堂,巩固所学。
环节四、课后巩固 作业设计 【作业】1.(中)教材作业:P20-21页练习3、6、7、8 2.(易)下列物质混合后,不会发生离子反应的是( ) A.NaOH溶液和FeCl3溶液 B.Na2CO3溶液和稀硫酸 C.Na2SO4溶液和MgCl2溶液 D.澄清的石灰水和盐酸 【答案】C 【解析】根据离子反应发生的条件,可判断C中没有发生反应。 3.(易)下列反应属于离子反应的是( ) A.H2O和CO2气体的反应 B.NH3溶于水的反应 C.硝酸与Ca(OH)2溶液的反应 D.H2在O2中燃烧 【答案】C 【解析】离子反应是有离子参加的反应。A.H2O+CO2=H2CO3不属于离子反应,A不符合题意B.NH3+H2O=NH3·H2O不属于离子反应,B不符合题意;C.Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O,参与反应的是氢离子和氢氧根离子:H++OH-=H2O,属于离子反应,C符合题意;D.2H2+O2 2H2O不属于离子反应,D不符合题意;所以答案选C。 4.(中)下列符合离子方程式Ba2++SO===BaSO4↓的化学反应是(均指溶液间)( ) A. H2SO4和Ba(OH)2混合 B.H2SO4与BaCl2混合 C.Ba(OH)2与Na2SO4混合 D.Ba(OH)2与NaHSO4混合 【答案】BC 【解析】A应写成:2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O。D项,若NaHSO4不足, 可以写成:Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O;若NaHSO4过量,可以写成:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O。 5.(中)下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑ B.稀硫酸与氢氧化钡溶液混合:SO+Ba2+===BaSO4↓ C.稀硝酸滴在大理石上:CaCO3+2H+===Ca2++H2CO3 D.氧化铁与稀盐酸混合:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O 【答案】D 【解析】选项A中铜与稀硫酸不反应;选项B中H+与OH-参加反应生成水;选项C中反应生成的碳酸不稳定,可分解成二氧化碳和水。 6.(中)下列反应的离子方程式中,正确的是(  ) A.氢氧化钡溶液和稀硫酸Ba2++OH-+H++SO42-==BaSO4↓+2H2O B.氯化铁溶液中加铁粉 Fe3+ + Fe == 2Fe2+ C.少量CO2通入NaOH溶液中 CO2 + 2OH-== CO32- + H2O D.澄清石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2+2H+== Ca2++2H2O 【答案】C 7.(难)下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A.向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2:H++OH-=H2O B.碳酸钙溶于醋酸:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ C.NaOH溶液与少量CO2反应的离子方程式:OH-+CO2=H2O+CO32- D.碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水混合出现白色沉淀: HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O 【答案】C 【解析】A.向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2,还生成硫酸钡沉淀,则Ba(OH)2少量时离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,过量时的离子方程式为:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,故A错误;B.碳酸钙溶于醋酸,离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,故B错误;C.NaOH过量时生成Na2CO3,离子方程式为:2OH-+CO2=H2O+CO32-;NaOH少量时生成NaHCO3,离子方程式为:OH-+CO2=HCO3-,故C错误;D.碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水混合出现白色沉淀,离子方程式为:2HCO+Ca2++2OH-═CO32-+CaCO3↓+H2O,故D错误;故选C。 8.(难) 向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,请完成下列问题: (1)写出反应的离子方程式:____________________________________________。 (2)下列三种情况下,离子方程式与(1)相同的是______(填字母)。 A.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性 B.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀 C.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量 (3)若缓缓加入稀硫酸直至过量,整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似用上图中的________曲线表示(填字母)。 (4)若向装有Ba(OH)2溶液的烧杯里缓缓滴入KAl(SO4)2溶液至Ba2+恰好完全反应。则反应的离子方程式是__________________________________________。 【答案】(1)Ba2++2OH-+SO+2H+===BaSO4↓+2H2O (2)A (3)C (4)2Ba2++4OH-+Al3++2SO===2BaSO4↓+AlO+2H2O 【解析】(1)Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸生成水和硫酸钡沉淀,离子反应为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O。 (2)A的离子反应是Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,B、C的离子反应是Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O,选A。 (3)随着H2SO4的加入至二者刚好反应时,溶液的导电能力逐渐减弱至不导电,随后硫酸过量,溶液的导电能力逐渐增强,选C。 (4)若向装有Ba(OH)2溶液的烧杯里缓缓滴入KAl(SO4)2溶液至Ba2+恰好完全反应,此时二者物质的量比为2∶1,则OH-与Al3+的物质的量比为4∶1,Al3+全部变为AlO,即:2Ba2++4OH-+Al3++2SO===2BaSO4↓+AlO+2H2O。 及时巩固、消化所学,促进掌握必备知识,评价教学效果,为后期优化教学方案提供依据,培养分析问题和解决问题等关键能力。
板书 设计 第二节 离子反应 第二课时 离子反应及离子方程式 一、离子反应 1、离子反应的实质:离子之间的反应,即有离子参加或有离子生成的化学反应。 2、离子反应发生的条件:生成难溶于水的物质、放出气体或生成水(复分解反应)。 二、离子方程式书写及正误判断 1、离子方程式书写步骤:“写”是基础→“拆”是关键→“删”是途径→“查”是保证” 2、离子方程式正误的判断: “五看”、“一特殊“
教学 反思 本节课通过历史故事引入新课,更易激发学生思考和探究欲望,利用简单实验的现象观察、原理分析自然形成理论,得出离子反应的概念后,立即利用所学理论去解决实际问题,从而进一步理解概念,遵循由感性到实践的认知规律,同时也有利用帮助学生明确理论对实践的指导作用。在探究了离子反应的本质的基础上,再通过不同电解质溶液反应可以生成沉淀、气体、难电离物的三种情况,学生就可以自主归纳出酸、碱、盐等电解质在溶液中发生复分解反应的离子反应条件就是复分解反应的条件的结论。在此基础上提出“如何简单表示离子反应”的问题引出离子反应方程式的概念及书写方法。最后,为了分散本节内容的难点,本节课还安排了离子方程式正误的判断,这也是高考的考点之一,但要注意由于知识的局限性,切不可面面俱到,重点强调遵循两个“守恒”和复分解反应的离子反应即可。整体来看,本节可的设计学生主动参与、探究发现的学习方式在课堂上得到了充分体现,充分发挥了教师的主导作用和学生的主体作用,学生的认知过程和学习过程实现了有机统一,满足了学生的需要和接受水平,有效强化了重点、突破了难点,较高效地达成了教学目标。第一章《物质及其变化》教学设计
第一节 离子反应
第一课时:电解质的电离
课题: 1.2.1 电解质的电离 课时 1 授课年级 高一
课标要求 了解电解质和非电解质的概念;认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离;会书写电解质的电离方程式。
教材 分析 本节内容属于人教版(2019版)必修第一册第一章第二节内容。《离子反应》是重要的化学用语,在中学阶段的基本概念基础理论知识中,占有极其重要的地位,是中学化学教学的重点和难点之一,并贯穿于中学化学教材的始终。中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识,都可能涉及离子反应及其方程式的书写。学生要能通过实验认识离子反应及其离子反应发生的条件,了解常见离子的检验方法,能初步认识到离子共存问题,为将来的离子平衡问题打下伏笔。学好这一节内容,能很好揭示溶液中化学反应的本质,为今后元素化合物知识、电解质溶液以及电离平衡的学习奠定一定的化学基础,并且正确而又熟练地书写离子方程式,是高中学生必须掌握的基础知识,也是历年高考的必考内容。本节教学分三个课时,第一课时学习“电解质的电离”,第二课时学习“离子反应”,第三课时学习“离子反应的应用”。 本课时是第一课时“电解质的电离”,学生在初中化学的学习中已经掌握了酸碱盐的简单概念,熟悉了一些酸碱盐之间的复分解反应。同时在本章上一节的学习中,学生了解了分类的方法和意义,能够利用简单的分类法促进自己高中化学的学习。因此本课时要求学生在已经掌握的初中化学知识的基础上,利用高中新学习的分类方法,从一个全新的角度出发对化合物重新进行分类,从而建立电解质的基本概念及电解质电离的基本模型。同时,在初中导电性实验的基础上理解电解质溶液和熔融电解质导电的基本原因,为下一课时“离子反应”的学习打下坚实的基础。 在旧版教材中本部分内容标题为“酸、碱、盐在水中的电离”,并直接讲述了电解质的定义和氯化钠溶液导电的原因,较为简略。新版教材则从生活常识(给电器设备通电时,湿手操作容易发生触电事故)这一基本事实出发创设情境,以真实、由意义的问题激发学生的学习兴趣,引发思考。如何以实验1-2引导学生进一步探究溶液导电的本质原因,由宏观上对事物的认识转入微观上的本质原因探析,既符合学生的认知过程,又能让学生从不同角度对化合物进行再分类和再认识,也很好地体现了科学分类法的应用。同时,在探讨“电解质为什么能导电”的过程时,教材的解释很详细,能使学生对“电离”这一概念理解更加透彻,更易于明确电解质的电离是否需要“通电”。设计实验1-2可以实现①认识物质的导电性;②引入电解质的概念;③为学习电离的概念提供实验证据三个目的。 教材基于实验证据提出问题:为什么NaCl、KNO3等电解质,在干燥时不导电,而溶于水或熔化后却能导电?随后结合构成中NaCl固体的粒子、NaCl固体在水中溶解和形成水合离子的过程,以及NaCl受热熔化时粒子运动的变化等,从微观角度对上述问题作出解释。为了帮助学生深入理解,教材辅以相应的微观过程示意图(图1-11、图1-11、图1-12),在此基础上引出电离的概念合电离方程式,并结合电离方程式,引导学生从电离的角度认识酸、碱的本质。最后教材还新增了“方法引导”版块,介绍了在进行科学研究过程中建立模型的重要性,同时也介绍了阿仑尼乌斯的电离学说的建立过程,对学生进行了辩证唯物主义思想及科学研究所应有的科学精神的教育,使学生建立了正确的社会价值观。
教学目标 1.通过分组实验对硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应实质的探究归纳引出离子反应,理解离子反应的定义及实质。  2.通过阅读思考,实例分析,知道离子方程式的定义、意义及书写步骤,理解离子反应发生的条件,掌握常见离子方程式的书写及正误判断的基本方法。 3.通过思考交流、问题探究,体会离子反应在物质分离、提纯、检验中的作用与意义,掌握复分解型离子共存的判断方法。
教学重、难点 重点:电解质及电离的概念、电离方程式的书写。 难点:电解质概念的理解及判断、实验方案的设计。
核心素养 宏观辨识与微观探析:从宏观上进一步对物质进行分类,理解电解质的分类标准;从微观上了解电解质的电离,体系导电的原因;从微观出发,对酸碱盐进行更加本质的定义。 证据推理与模型认知:建立电解质电离的基本模型,通过该模型从电离的角度出发,对物质进行标准的分类,为后续的化学知识的学习奠定坚实基础。 科学探究与创新意识:通过实验探究,对物质导电的原因进行分析,总结电解质的电离规律,,体会实验探究在化学研究过程中的重要意义。
学情分析 学生已有的初中化学知识比较肤浅和模糊,已经了解了氯化钠溶液可以导电,蔗糖溶液不导电,但是对于溶液导电的本质以及还有哪些物质能导电并不是很清楚,如何从微观上理解溶液导电的本质,大多数学生可能感到比较困难,因此需要借助多媒体展示来帮助学生进行理解。在理解电离的概念后,再通过书写各物质的电离方程式,让学生建立一定的模型认知,通过分析各组物质在水溶液中电离时的相似情况,借此归纳出酸、碱、盐的定义,可以使学生认识到学习使一个逐步深入的的过程,是由现象到本质的过程。总之,本课要充分利用学生的好奇心和求知欲,设计实验和问题情境,使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图
环节一、 情景导入 生活情境 【回顾1】请分别举例说明你所知道的有哪些能导电和不能导电的化学物质? 【学生1】①常见能导电的化学物质有:金属单质(如铜、铝等)、石墨、某些溶液(如盐酸、硫酸、 NaOH溶液、 氢氧化钙溶液等)。 【学生2】②不能导电的化学物质有:橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、纯水、干燥的纸、干燥的木棒、干燥的空气、乙醇等。 【回顾2】你能依据初中物质导电性实验猜测湿手容易触电的原因吗?说出你的理由。 【学生】因为酸、碱、盐溶液能导电,而人的汗液中含有盐(氯化钠)能导电,所以,湿手容易引起触电事故。 【预习】酸、碱、盐的水溶液能够导电,是因为它们在水溶液中发生了电离,解离出了自由移动的离子。现有下列物质:①硫酸 ②食盐水 ③氯气 ④碳酸钙 ⑤乙醇 ⑥Al(OH)3 ⑦醋酸 ⑧铜 ⑨Na2O ⑩氨气 CO2 NaHCO3 CH3COONH4  H2O其中属于电解质的是①④⑥⑦⑨ ,属于非电解质的是⑤⑩ ,既不是电解质,也不是非电解质的是②③⑧。  【导入】在前面的学习中,同学们学习了按照一定的标准对化学物质进行分类,例如,我们可以将化合物分为酸、碱、盐和氧化物等。但是这种分类不是很科学,因为不能将所有的化合物分入到上面的类别中(例如:NH3),所以这节课我们将从一个全新的角度,对化合物进行分类。 【学生】观看视频,思考在日常生活中,给电气设备通电时,为什么湿手操作易发生触电事故呢?(见PPT图片、视频) 回顾已学物质的导电性知识,为新知学习作铺垫。 创设真实生活情境,激发学习兴趣和探究欲望。培养安全意识。
环节二、 电解质和非电解质 活活动一、认识电解质和非电解质 【教师】刚才的视频告诉同学们电器着火是不能浇水的,也不能用手去接触电器,那么,其原因是否是因为水是导电的呢?同学们初中做过电解水实验,当时老师应该告诉了同学们,电解的不是纯水,水中应该加入了硫酸,说明纯水其实是不导电的(或导电能力很弱)。那么什么样的化学物质是导电的,什么样的化学物质又是不导电的呢? 【问题1】实验探究:阅读教材P14页内容,根据实验1-2,完成下列实验,并填写表格内容。 【学生】视频实验,观察思考,并完成表中实验现象、实验结论两项内容。 【投影】 实验步骤实验内容实验现象实验结论步骤一向三个烧杯中分别加入硝酸钾固体、氯化钠固体和蒸馏水。按照课本中的图示连接装置,将石墨电极伸入到烧杯中,观察小灯泡是否发光。灯泡都不发光硝酸钾固体、氯化钠固体、★蒸馏水都不导电步骤二将少量硝酸钾固体和氯化钠固体加入盛有水的烧杯中,搅拌使其完全溶解转化为相应的溶液,重复上述的导电性实验,观察小灯泡是否发光。灯泡都能不发光硝酸钾溶液、氯化钠溶液都导电
【教师】★严格的说蒸馏水也能导电,但是其导电能力很微弱,用上述的实验装置无法测出。 【过渡】实际上不只是水溶液,某些化合物的熔融状态也是可以导电的,同学们来看一个实验录像(熔融的氯化钠导电实验),思考还可以得出什么结论? 【学生】该实验什么NaCl固体不能导电,而熔融态的NaCl是可以导电的。 【问题2】结合教材P14页最后自然段,思考下列物质哪些能导电,哪些本身不能导电,但在一定条件下可以导电? 硫酸溶液、Cu、熔融NaOH、MgCl2、KOH固体、H2SO4 、Fe2(SO4)3、Na2CO3、硫酸钡、蔗糖、酒精。 【学生1】①本身可以导电的物质有:硫酸溶液、Cu、熔融NaOH; 【学生2】②本身不能导电,但在一定条件下能够导电的物质有:MgCl2、KOH固体、H2SO4 、Fe2(SO4)3、Na2CO3、硫酸钡; 【学生3】③本身不能导电,在一定条件下(溶于水或熔融状态)也不能导电的物质有:蔗糖、酒精等。 【问题3】讨论交流:根据物质的导电性规律,思考如何对化合物进行再分类?电解质和非电解质的概念是什么? 【学生1】①根据化合物在一定条件下(溶于水或熔融状态)能否导电,可对化合物进行分类; 【学生2】②在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫电解质,如氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等,在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物叫非电解质,如酒精、蔗糖等。 【学生3】③酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水等都是电解质,大多数非金属氧化物、部分有机物、NH3等属于非电解质。 【对应练习1】下列物质不能导电的是( ) KNO3固体 B.NaCl溶液 C.铜丝 D.熔融MgCl2 【答案】A 【解析】A.KNO3固体为离子化合物,但固体时,阴阳离子不能自由移动,不能导电,故A符合题意;B.氯化钠溶液中含有自由移动氯离子和钠离子,氯化钠溶液能导电,故B不符合题意;C.铜丝中有自由移动的电子,能导电,故C不符合题意;D.熔融氯化镁中含有自由移动氯离子和镁离子,所以熔融氯化镁能导电,故D不符合题意;故选:A。 【对应练习2】下列说法中不正确的是( ) ①将硫酸钡放入水中不能导电,硫酸钡是非电解质; ②氨溶于水得到氨水溶液能导电,氨水是电解质; ③固态氯化氢不导电,液态氯化氢可以导电; ④硫酸氢钠电离出的阳离子有H+,硫酸氢钠是酸; ⑤电解质放在水中一定能导电,非电解质放在水中一定不导电。 A.仅①④ B.仅①④⑤ C.仅②③ D.①②③④⑤ 【答案】D 【解析】①将硫酸钡放入水中不能导电,是因为溶液中离子浓度太小,溶于水的硫酸钡能完全电离出离子,硫酸钡是电解质,①错误;②氨溶于水得到氨水溶液能导电,是因为生成的一水合氨电离出离子,一水合氨是电解质,氨气是非电解质,氨水是混合物,不是电解质,也不是非电解质,②错误;③固态氯化氢不导电,液态氯化氢不导电,也不导电,氯化氢溶于水可以导电,③错误;④硫酸氢钠溶于水电离出的阳离子有钠离子和H+,硫酸氢钠是酸式盐,不是酸,④错误;⑤电解质放在水中不一定能导电,例如难溶性电解质,非电解质放在水中也可能导电,例如氨气溶于水,⑤错误。答案选D。 从身边的化学开始,创设真实的生活情境,激发兴趣,引发思考。 体验物质的导电过程,探究物质导电的原因及条件。通过宏观实验现象,为微观探析创造条件。培养“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。 建立新旧知识之间的联系,培养利用所学知识解决实际问题的能力。 通过归纳、总结和提炼,形成对概念的理解和认识。 分析学情,及时评价,调控课堂,巩固所学。
活动二、探究化合物与电解质和非电解质的关系 【过渡】通过刚才的学习我们知道利用在一定条件下能否导电,可以从全新的角度将化合物分为电解质和非电解质,那么我们根据物质的类别如何正确判断电解质和非电解质呢? 【问题1】思考交流:结合NaCl固体、NaCl溶液、HCl、金属铜等物质的导电性,谈谈你对电解质和非电解质有哪些更深入的理解。 【学生1】①①NaCl溶液、盐酸(HCl溶于水)、金属铜能导电,而NaCl固体、HCl气体(或液态HCl)不能导电, 【学生2】②电解质和非电解质都必须是化合物。单质和混合物既不属于电解质,也不属于非电解质。如石墨(单质)、盐酸(混合物)和金属单质都能导电,但它们既不是电解质也不是非电解质。 【学生3】③电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质,如石墨、金属等。 【学生4】④电解质自身不一定能导电,但在水溶液中或融状态下能导电。如NaCl晶体不导电,但其溶于水或者在融状态下能导电 【学生5】⑤非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质,如金刚石、单质硫等一些非金属单质。 【问题2】问题探究:已知Na2O、SO3水溶液、盐酸、氯化钠溶液能导电, BaSO4、AgCl难溶于水,它们都是电解质吗? 【学生1】①SO3水溶液、盐酸、氯化钠溶液,因为都是混合物,因此均不是电解质。SO3与水反应生成H2SO4导电,而不是SO3自身电离而导电。 【学生2】②BaSO4、AgCl都属于难溶盐,虽其水溶液的导电能力很弱,但能导电,且熔融状态下能导电,所以它们均属于电解质。即电解质和非电解质与物质的溶解性无关。 【学生3】③电解质导电必须是电解质自身在水溶液中或熔融状态下电离产生离子,而不是与水反应的产物电离出离子。因此SO3不属于电解质,而是非电解质。但活泼金属氧化物Na2O在熔融态时可以产生自由移动的钠离子和氧离子,所以Na2O是电解质。 【对应练习1】下列说法中,正确的是( ) A.液态HCl、固态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均是非电解质 B.NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质 C.蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态时均不导电,所以它们是非电解质 D.铜、石墨均导电,所以它们是电解质 【答案】C 【解析】该题主要考查电解质、非电解质的判断标准。判断某化合物是否为电解质,应从其水溶液或熔融状态下能否导电判断;另外从物质分类来看,酸、碱、盐均为电解质。 【对应练习2】下列说法正确的是( ) A.铜、石墨均能导电,所以它们都是电解质 B.氨、二氧化碳的水溶液都能导电,所以它们都是电解质 C.液态氯化氢、固体氯化钠都不能导电,所以它们都是非电解质 D.蔗糖、酒精在水溶液里和熔融状态下都不能导电,所以它们都是非电解质 【答案】D 【解析】判断物质是否为电解质,一看物质类别必须是化合物(酸、碱、盐、水等),选项A不正确;二看溶于水或熔融状态下能否导电,选项C不正确,选项D正确;三看溶于水时若与水反应,其溶液导电可能是非电解质,选项B不正确。 通过深度问题的深度思考,培养学生的高阶思维,形成知识系统,促进理解和应用。 通过具体物质的分析探究,熟练掌握电解质和非电解质的判断方法。 分析学情,及时评价,调控课堂,巩固所学。
环节三、 电离及电离方程式 活 活活动一、认识电解质的电离 【过渡】同学们通过初中的学习已经知道金属导电的原因就是存在自由电子,在外加电场的作用下电子发生定向移动,电子的定向移动就形成了电流。因为电子是带负电的,所以电子的流向与电流方向是相反的。那么,为什么电解质的水溶液或者熔融状态会导电,如氯化钠溶液能导电,而氯化钠固体不导电呢?固体和溶液有什么区别呢? 【问题1】阅读教材P15页第3、4、5自然段,观察图1-10、1-11,探究固体NaCl的溶解及熔化的微观过程,回答NaCl固体溶于水能导电的原因是什么? 【教师】播放并引导讲解氯化钠固体溶于水的微观过程。 【投影】 【学生1】①氯化钠固体溶于水时在水分子的作用下,会生成钠离子和氯离子,并且钠离子和氯离子均被水分子包围,形成水合钠离子和水合氯离子,从而破坏了钠离子和氯离子之间原有的静电作用力,变成了自由移动的水合钠离子和水合氯离子(见教材图1-10、图1-11)。 【学生2】② NaCl溶液导电的原因是氯化钠固体溶于水时产生了自由移动的水合钠离子和水合氯离子。当在 NaCl溶液中插入电极并接通电源时,带正电荷的水合钠离子向电源的负极移动,带负电荷的水合氯离子向与电源正极相连的电极移动,因而NaCl溶液可以导电(见教材图1-12(1))。 【问题2】阅读教材P16页第一自然段,观察图1-12(2),思考NaCl固体等加热至熔化为什么能导电,而蔗糖等固体加热至熔化却不能导电? 【投影】PPT展示熔融氯化钠和蔗糖的微观变化过程。 【学生1】①当氯化钠固体受热时,随温度升高,离子的热运动加剧,直至脱离互相之间的束缚力,形成可以自由移动的钠离子和氯离子,插入电极并接通电源时,钠离子和氯离子就分别向电源的负极和正极定向移动,从而使体系导电。 【学生2】②蔗糖溶于水或受热熔化时不能导电是因为蔗糖是非电解质,在水溶液中或熔化状态时不能产生出自由移动的离子(见PPT图片)。 【问题3】根据上面电解质导电的微观探析,思考电解质导电与离子有何关系,什么是电解质的电离? 【学生1】①电离是电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动离子的过程。电离过程可用电离方程式表示,且遵循质量守恒定律和电荷守恒规律。 【学生2】②电解质导电的前提条件(原因)是电解质溶于水或熔融时,生成了自由移动的带电离子。 【学生3】③电解质溶液的导电能力与溶液中离子的浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,溶液导电能力越强。 【对应练习1】下列物质中,含有自由移动的Cl-的是( ) A.KClO3溶液 B.CaCl2溶液 C.KCl晶体 D.液态氯化氢 【答案】B 【解析】A中KClO3电离出K+和ClO;B中电离出Ca2+和Cl-;C中KCl不电离;D中HCl为液态不是溶液中,不电离。 【对应练习2】下列说法中正确的是( ) A.金属铜、石墨碳棒、氯化钠晶体都能导电 B.电解质溶液和金属在外电场作用下,定向移动的粒子不同 C.电解质在水溶液中通电后才能发生电离,产生移动的离子 D.硫酸钡沉淀不能导电,所以它是非电解质 【答案】B 【解析】氯化钠晶体和硫酸钡沉淀都不能导电,但它们都是电解质;电解质溶于水时即可发生电离产生自由移动的离子,与是否通电无关。 通过微观探析,化抽象为具体,从宏观到微观,帮助学生认识和理解化学物质导电的本质原因,体现化学研究的本质。 通过对比、分析,体验获取知识的过程与方法,促进理解和记忆。培养“微观探析”的学科核心素养。 通过归纳总结,形成电离的概念,进一步认识电解质导电的本质原因及条件。 分析学情,及时评价,调控课堂,巩固所学。
活动二、电解质的电离方程式及书写 【过渡】电解质在水溶液中或熔融蔗糖下,能电离成自由移动的阴、阳离子,我们可以用电离方程式来表示电解质的电离过程。 【问题1】阅读教材P16页第二自然段,什么叫电离方程式?如何从电离的角度理解酸、碱、盐的本质? 【学生1】①定义:用化学符号来表示电解质电离过程的式子,叫作电离方程式。如NaCl在熔融状态下或水溶液中的电离过程可表示为:NaCl == Na+ + Cl—,这个式子就是氯化钠的电离方程式。 【学生2】②书写:a.左边写电解质的化学式,右边写阴、阳离子;b.强酸、强碱、盐(大部分)用“=”号,弱酸、弱碱用“ ”号;c.原子团不能拆开 ,如 SO42-、NO3-、CO32-、NH4+ 、OH-。 【学生3】③酸、碱、盐的本质如下表: 【投影】 电离特征(本质)实例酸电离时,生成的阳离子全部是氢离子的化合物 HCl = H+ + Cl-、H2SO4 = 2H+ + SO42-、 CH3COOH H+ +CH3COO- ★注意: H+半径很小,也可写成H3O+盐酸、硫酸、 醋酸碱电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物 NaOH = Na+ + OH-、KOH = K+ + OH-氢氧化钠、氢氧化钾盐电离时能生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物 NaCl= Na+ + Cl- 、NH4Cl = NH4+ + Cl-氯化钠、氯化铵
【问题2】讨论交流:联系酸、碱、盐的本质,请尝试写出HNO3、H3PO4、Ba(OH)2、NH3 H2O、Na2SO4、Fe2(SO4)3、(NH4)2SO4的电离方程式。 【板书1】HNO3==H++NO3-、H3PO4H++H2PO、H2POH++HPO、HPOH++PO(注意:分步写,用“”号) 【板书2】Ba(OH)2Ba2++2OH-、NH3 H2ONH4++OH- 【板书3】Na2SO4===2Na++SO、Fe2(SO4)32Fe3++3SO42- 、(NH4)2SO42NH4+ + SO42- 【问题3】归纳总结书写电离方程式应注意哪些问题? 【学生1】①左边是化学式,右边是阴阳离子,且酸电离出的阳离子只有氢离子,碱电离出的阴离子只有氢氧根离子,盐电离出金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子。 【学生2】②符合客观事实,不能随意书写离子符号,要注意正确标注离子所带的电荷种类及其数目。 【学生3】③要遵循质量守恒(电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等)和电荷守恒(电离方程式右侧的正负电荷数相等,溶液呈电中性)。 【学生4】④弱酸、弱碱、少部分盐(弱电解质)的电离用可逆符号,强酸、强碱、大部分盐(强电解质)用等号。且多元弱酸分步写,多元弱碱一步写。 【对应练习1】下列在水溶液中的电离方程式,错误的是( ) A.Na2CO3===2Na++CO B.H2SO4===2H++SO C.NaHCO3===Na++H++CO D.NaHSO4===Na++H++SO 【答案】C 【解析】碳酸钠、硫酸为强电解质,完全电离,A、B两项正确;碳酸氢钠为强电解质,完全电离,HCO为弱酸的酸式酸根,不能分开,电离方程式为NaHCO3===Na++HCO,C错误;硫酸氢钠在水溶液中完全电离生成Na+、H+和SO,D正确。 【对应练习2】下列物质在指定条件下电离方程式正确的是( ) A.Na2CO3溶于水:Na2CO3===Na+CO B.Fe(OH)3部分溶与水电离:Fe(OH)3===Fe3++3OH- C.NaHS溶于水HS-的电离:HS-+H2O H2S+OH- D.NaHSO4加热熔化:NaHSO4===Na++HSO 【答案】D 【解析】A项中正确的电离方程式为Na2CO3===2Na++CO;B项中Fe(OH)3是弱碱,正确的电离方程式为Fe(OH)3Fe3++3OH-;C项中HS-的电离方程式为HS-H++S2-。 培养学生正确使用化学符号表达宏观核微观信息的能力。进一步理解和认识酸、碱、盐的本质。 培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。 分析学情,及时评价,调控课堂,巩固所学。
环节四、课后巩固 作业设计 【作业】1.(易)教材作业:P20页练习1、2、5 2.(易)下列各组物质,前者属于电解质,后者属于非电解质的是( ) A.NaCl晶体、BaSO4 B.铜、二氧化硫 C.液态的醋酸、酒精 D.熔融的KNO3、硫酸溶液 【答案】C 【解析】A.NaCl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质;硫酸钡属于电解质,故A错误;B.铜是单质,既不是电解质也不是非电解质;二氧化硫属于非电解质,故B错误;C.液态的醋酸的水溶液能导电,属于电解质;酒精在水溶液中和熔融状态下均不能导电,属于非电解质,故C正确;D.熔融的KNO3属于电解质;硫酸溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故D错误;故选C。 3.(中)对电解质概念理解正确的是(   ) A.在水溶液或熔融状态下能导电的物质 B.凡在水中能生成离子而能导电的物质 C.氧化钠溶于水能生成钠离子和氢氧根离子,尽管氧化钠是化合物,其水溶液能导电,但溶液中的氢氧根离子并非氧化钠本身电离,因而氧化钠是非电解质 D.在水溶液里或熔融状态下本身能电离出阳离子和阴离子而能导电的化合物 【答案】D 【解析】A选项中未说明该物质是化合物还是单质;B选项未说明在水中生成的离子是化合物本身产生的,还是该物质与水反应后生成的新物质产生的,故不能作为判断电解质的依据;C选项氧化钠属于离子化合物,本身就是由离子构成的,在熔融状态下能导电,因此,氧化钠是电解质。 4.(中)下列关于化合物、单质、混合物、电解质和非电解质的正确组合是(   ) 化合物单质混合物电解质非电解质A烧碱液态氧冰水混合物醋酸二氧化硫B生石灰白磷胆矾氧化铝氯气C干冰铁氨水石灰石酒精D空气氮气小苏打氯化铜硫酸钡
【答案】C 【解析】冰水混合物的成分仍然是水,是纯净物,A项错误;胆矾是CuSO4·5H2O,是纯净物,氯气是单质,不是电解质,也不是非电解质,B项错误;空气是混合物,小苏打是碳酸氢钠,属于纯净物,硫酸钡是电解质,D项错误。 5.(中)下列说法正确的一组是(   ) ①难溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是非电解质 ②不是电解质的物质一定是非电解质 ③强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度 ④电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴离子和阳离子 ⑤熔融的电解质都能导电 A.①③⑤⑥ B.②④⑤ C.只有④ D.只有⑤ 【答案】C 【解析】CaCO3、BaSO4虽难溶于水,但它们是电解质,故①错误;单质既不是电解质,也不是非电解质,故②错误;熔融的H2SO4不能导电,故⑤错误。 6.(难)NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl固体溶于水,溶解过程如图所示,下列说法正确的是( ) A.该过程发生了分解反应 B.离子从固体表面脱离后不会再回到固体表面 C.水合Na+的图示不科学 D.NaCl溶于水后发生了电离,是在通电条件下进行的 【答案】C 【解析】A.该过程只有化学键的断裂,并没有新化学键的形成,不属于化学变化,更不是分解反应,故A错误;B.该过程中存在两个过程:一方面在水分子作用下钠离子和氯离子脱离氯化钠的表面溶入水中,另一方面溶液中钠离子和氯离子受氯化钠表面阴、阳离子的吸引回到氯化钠的表面,最终会出现动态平衡NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq),离子从固体表面脱离后会回到固体表面,故B错误;C.钠离子带正电荷,形成水合离子时应该是水中带负电的氧原子靠近钠离子,即图示错误,故C正确;D.NaCl溶于水后在水分子的作用下离子键断裂,形成水合离子,并不需要通电,故D错误;故答案为C。 7.(中)依据下列实验事实,所得结论正确的是( ) 选项ABCD实验铜丝能导电干燥NaCl固体不导电NaCl溶于水能导电熔融NaCl能导电结论铜是电解质NaCl固体中不含阴阳离子NaCl在通电条件下发生电离NaCl是电解质
【答案】D 【解析】电解质是指在水溶液或熔融条件下能导电的化合物。A.铜丝能导电,但铜为单质,不是电解质,故A错误; B.干燥NaCl固体不导电,是由于钠离子和氯离子不能自由移动,故B错误;C.NaCl溶于水能导电,是由于NaCl在水分子作用下发生电离,故C错误;D.熔融NaCl能导电,且NaCl是化合物,所以NaCl是电解质,故D正确;故答案为D。 8.(中)现有中学化学中常见的八种物质: ①固体氢氧化钡 ②石墨碳棒 ③纯醋酸 ④液态氯化氢 ⑤硫酸氢钾固体 ⑥熔融氯化钠 ⑦蔗糖 ⑧碳酸钠粉末。请用序号填空: (1)上述状态下可导电的是________,属于非电解质的是________。 (2)属于酸的是________,属于碱的是________,属于盐的是________。 (3)写出①④⑤⑧在水溶液中的电离方程式: ①_____________________________________________________________; ④_____________________________________________________________; ⑤_____________________________________________________________; ⑧_____________________________________________________________。 【答案】 (1)②⑥ ⑦ (2)③④ ① ⑤⑥⑧ (3) ①Ba(OH)2===Ba2++2OH- ④HCl=== H++Cl- ⑤KHSO4===K++H++SO ⑧Na2CO3===2Na++CO 及时巩固、消化所学,促进掌握必备知识,评价教学效果,为后期优化教学方案提供依据,培养分析问题和解决问题等关键能力。
板书 设计 第二节 离子反应 第一课时 电解质的电离 一、电解质和非电解质 1、认识电解质和非电解质 电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 非电解质:在水溶液里和熔化状态下都不导电的化合物。 2、化合物与电解质和非电解质的关系 电解质和非电解质都必须是化合物。 二、电离及电离方程式 1、电解质的电离:电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动离子的过程。 2、电离方程式:表示电解质离解成自由移动离子的过程的式子。 3、酸、碱、盐的本质: 酸:在水中电离出的阳离子全部都是氢离子的化合物 碱:在水中电离出的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物。 盐:电离时,生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物。
教学 反思 本课时内容是高中化学重要的理论知识知一,电解质的概念比较抽象,学生学习有一定难度。教学设计从身边熟悉的电器着火时为什么不能用水灭火的动画视频引发学生思考,激发学习兴趣和探究的欲望,在回顾初中学习的金属导电的原因是因为有自由移动的电子的基础上,通过模拟NaCl溶于水和熔化后导电的微观过程,既能让学生进一步形成有自由移动的阴阳离子也可以导电的客观事实,又能明确化学物质导电既与物质本身的类别有关,也与条件有关,学生在充分体验获取知识的过程与方法中,自然地形成电解质和非电解质概念的理解,符合学生层层递进、循序渐进对知识的认识过程。有利于培养学生尊重客观事实、严谨求实的科学态度,探索知识、崇尚真理的意识,符合科学态度与社会责任的学科核心素养。在学习了电解质及电离的概念后,通过对应训练,进一步促进对概念的理解与应用,最后创设“如何简单表示电解质的电离过程”的问题情境,引出电离方程式的概念及书写方法,再通过练习、观察、分析一些常见物质的电离方程式,进一步准确认识酸、碱、盐的概念,使知识更加系统和完善,在师生共同讨论、交流的基础上顺利完成电离方程式的学习。(共38张PPT)
第二节 离子反应
第1课时:电解质的电离
第一章 物质及其变化
电解质和非电解质
01
电离及电离方程式
02
学习目标
1.通过探究几组物质的导电性实验形成电离的概念,能从宏微结合的角度进一步对物质进行分类,以探究的方式建构电离模型。
2.通过合作探究对溶液导电性的分析,知道电解质、非电解质的概念,认识常见的电解质,能从微观的角度(电离)认识酸、碱和盐,并能用电离方程式表示酸、碱、盐的电离过程。
3.通过化学实验认识电解质的电离及电离条件,建立电离方程式的认知模型,激发学习化学的兴趣,培养严谨求实、勇于探索的科学精神。
观看视频,思考为什么
电解质和非电解质
电解质和非电解质
活动一、认识电解质和非电解质
任务一、实验探究:阅读教材P14页内容,根据实验1-2,完成下列实验,并填写表格内容。
【温馨提示】严格说蒸馏水也能导电,但是其导电能力很微弱,用上述的实验装置无法测出。
电解质和非电解质
实验步骤 实验内容 实验现象 实验结论
步骤一 向三个烧杯中分别加入硝酸钾固体、氯化钠固体和蒸馏水。按照课本中的图示连接装置,将石墨电极伸入到烧杯中,观察小灯泡是否发光。
步骤二 将少量硝酸钾固体和氯化钠固体加入盛有水的烧杯中,搅拌使其完全溶解转化为相应的溶液,重复上述的导电性实验,观察小灯泡是否发光。
灯泡都不发光
硝酸钾固体、氯化钠固体、★蒸馏水都不导电
灯泡都能不发光
硝酸钾溶液、氯化钠溶液都导电
电解质和非电解质
观看视频:熔融盐的导电性实验
【结论】熔融的氯化钠也能导电。
电解质和非电解质
任务二、结合教材P14页最后自然段,思考下列物质哪些能导电,哪些本
身不能导电,但在一定条件下可以导电?
硫酸溶液、Cu、熔融NaOH、MgCl2、KOH固体、H2SO4 、Fe2(SO4)3、
Na2CO3、硫酸钡、蔗糖、酒精。
本身就能导电
硫酸溶液、Cu、熔融NaOH
本身不能导电,一定条件(溶于水或熔融状态)才能导电
MgCl2、KOH固体、H2SO4 、Fe2(SO4)3、Na2CO3、硫酸钡
蔗糖、酒精(忽略水导电)
本身不能导电,一定条件(溶于水或熔融状态)也不能导电
物质的导电性
电解质和非电解质
任务三、讨论交流:根据物质的导电性规律,思考如何对化合物进行再
分类?电解质和非电解质的概念是什么?
化合物的分类
按在一定条件(溶于水或熔融状态)是否导电分
能导电
不能导电
电解质:在水溶液里或在熔融状态下能够导电的化合物。如HCl、NaOH、NaCl等。
非电解质:在水溶液里或在熔融状态下不能够导电的化合物。如酒精、蔗糖等。
【温馨提示】酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水等都是电解质,大多数非金属氧化物、部分有机物、SO2、NH3等属于非电解质。
对应训练
【典例1】下列物质不能导电的是( ) A.KNO3固体 B.NaCl溶液
C.铜丝 D.熔融MgCl2
A
【解析】A.KNO3固体为离子化合物,但固体时,阴阳离子不能自由移动,不能导电,故A符合题意;B.氯化钠溶液中含有自由移动氯离子和钠离子,氯化钠溶液能导电,故B不符合题意;C.铜丝中有自由移动的电子,能导电,故C不符合题意;D.熔融氯化镁中含有自由移动氯离子和镁离子,所以熔融氯化镁能导电,故D不符合题意;故选:A。
电解质和非电解质
【典例2】下列说法中不正确的是( ) ①将硫酸钡放入水中不能导电,硫酸钡是非电解质;
②氨溶于水得到氨水溶液能导电,氨水是电解质;
③固态氯化氢不导电,液态氯化氢可以导电;
④硫酸氢钠电离出的阳离子有H+,硫酸氢钠是酸;
⑤电解质放在水中一定能导电,非电解质放在水中一定不导电。 A.仅①④ B.仅①④⑤
C.仅②③ D.①②③④⑤
D
电解质和非电解质
【解析】①将硫酸钡放入水中不能导电,是因为溶液中离子浓度太小,溶于水的硫酸钡能完全电离出离子,硫酸钡是电解质,①错误;②氨溶于水得到氨水溶液能导电,是因为生成的一水合氨电离出离子,一水合氨是电解质,氨气是非电解质,氨水是混合物,不是电解质,也不是非电解质,②错误;③固态氯化氢不导电,液态氯化氢不导电,也不导电,氯化氢溶于水可以导电,③错误;④硫酸氢钠溶于水电离出的阳离子有钠离子和H+,硫酸氢钠是酸式盐,不是酸,④错误;⑤电解质放在水中不一定能导电,例如难溶性电解质,非电解质放在水中也可能导电,例如氨气溶于水,⑤错误。答案选D。
电解质和非电解质
活动二、探究化合物与电解质和非电解质的关系
任务一、思考交流:结合NaCl固体、NaCl溶液、HCl、金属铜等物质
的导电性,谈谈你对电解质和非电解质有哪些更深入的理解。
①电解质和非电解质都必须是化合物。单质和混合物既不属于电
解质,也不属于非电解质。如盐酸(混合物)和金属单质都能导电。
②电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质,如石墨、金属单质等。
③电解质自身不一定能导电,但在水溶液中或熔融状态下能导电。如NaCl晶体不导电,但其溶于水或者在熔融状态下能导电。
④非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质,如金刚石、单质硫等一些非金属单质。
电解质与非电解质
电解质和非电解质
任务二、问题探究:已知Na2O、SO3水溶液、盐酸、氯化钠溶液能导电,
BaSO4、AgCl难溶于水,它们都是电解质吗?
Na2O、SO3
溶于水(与水反应)
Na2O+H2O=NaOH→Na++OH-
SO3+H2O=H2SO4→ 2H++SO42-
HCl、NaCl
盐酸溶液→ H++Cl-
氯化钠溶液→ Na++Cl-
BaSO4、AgCl
难溶于水
溶于水的BaSO4→(少)Ba2++SO42-
溶于水的AgCl→ (少)Ag++Cl-
自由移动的阴、阳离子
【结论】导电的原因是其水溶液能产生自由移动的阴阳离子。但Na2O、SO3是间接产生,其它四种是直接(本身)产生。
溶于水
电解质和非电解质
①SO3水溶液、盐酸、氯化钠溶液,因为都是混合物,因此均不是电解质。SO3与水反应生成H2SO4导电,而不是SO3自身电离而导电。
②BaSO4、AgCl都属于难溶盐,虽其水溶液的导电能力很弱,但能导电,且熔融状态下能导电,所以它们均属于电解质。即电解质和非电解质与物质的溶解性无关。
③电解质导电必须是电解质自身在水溶液中或熔融状态下电离产生离子,而不是与水反应的产物电离出离子。因此SO3不属于电解质,而是非电解质。但活泼金属氧化物Na2O在熔融态时可以产生自由移动的钠离子和氧离子,所以Na2O是电解质。
【小结】
对应训练
【典例1】下列说法中,正确的是( ) A.液态HCl、固态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均是非电解质 B.NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质 C.蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态时均不导电,所以它们是
非电解质 D.铜、石墨均导电,所以它们是电解质
C
【解析】该题主要考查电解质、非电解质的判断标准。判断某化合物是否为电解质,应从其水溶液或熔融状态下能否导电判断;另外从物质分类来看,酸、碱、盐均为电解质。
对应训练
【典例2】下列说法正确的是( ) A.铜、石墨均能导电,所以它们都是电解质 B.氨、二氧化碳的水溶液都能导电,所以它们都是电解质 C.液态氯化氢、固体氯化钠都不能导电,所以它们都是非电解质 D.蔗糖、酒精在水溶液里和熔融状态下都不能导电,所以它们都
是非电解质
D
【解析】判断物质是否为电解质,一看物质类别必须是化合物(酸、碱、盐、水等),选项A不正确;二看溶于水或熔融状态下能否导电,选项C不正确,选项D正确;三看溶于水时若与水反应,其溶液导电可能是非电解质,选项B不正确。
电离及电离方程式
电离及电离方程式
活动一、认识电解质的电离
任务一、阅读教材P15页第3、4、5自然段,观察图1-10、1-11、1-12,
探究固体NaCl的溶解及熔化的微观过程,回答NaCl固体溶于水或熔融
状态能导电的原因是什么?
氯化钠溶于水
电离及电离方程式
【动画】NaCl固体溶于水的微观过程
【结果】NaCl溶于水,产生了自由移动的水合钠离子和水合氯离子。
电离及电离方程式
氯化钠熔化过程
【结果】NaCl固体熔化时,产生了自由移动的钠离子和氯离子。
【结论】因此,NaCl固体溶于水或熔融状态能导电的原因是因为在水溶液或熔融状态下均能产生了自由移动的钠离子和氯离子。
电离及电离方程式
【问题探究】为什么蔗糖溶液、酒精不导电?
【结论】蔗糖、酒精本身或溶于水均以分子形式存在,无自由移动的离子。
导电 能力
电离及电离方程式
任务二、根据上面电解质导电的微观探析,思考电解质导电与离子有何
关系,什么是电解质的电离?
②电解质溶于水或熔融时,生成了自由移动的带电离子。
①电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动离子的过程叫电离。可用电离方程式表示,且遵循守恒定律。
③与溶液中离子的浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,溶液导电能力越强。
电解质导电
电离
原因
为什么湿手更易触电?
对应训练
【典例1】下列物质中,含有自由移动的Cl-的是( ) A.KClO3溶液 B.CaCl2溶液 C.KCl晶体 D.液态氯化氢
B
【解析】A中KClO3电离出K+和ClO3-;B中电离出Ca2+和Cl-;C中KCl不电离;D中HCl为液态不是溶液中,不电离。
对应训练
【典例2】下列说法中正确的是( ) A.金属铜、石墨碳棒、氯化钠晶体都能导电 B.电解质溶液和金属在外电场作用下,定向移动的粒子不同 C.电解质在水溶液中通电后才能发生电离,产生移动的离子 D.硫酸钡沉淀不能导电,所以它是非电解质
B
【解析】氯化钠晶体和硫酸钡沉淀都不能导电,但它们都是电解质;电解质溶于水时即可发生电离产生自由移动的离子,与是否通电无关。
电离及电离方程式
活动二、电解质的电离方程式及书写
任务一、阅读教材P16页第二自然段,什么叫电离方程式?如何从电离
的角度理解酸、碱、盐的本质?
用化学符号来表示电解质电离过程的式子,叫作电离方程式,如:HCl=H++ Cl-、Ba(OH)2=Ba2++2OH-、NaCl = Na+ + Cl-、Na2SO4=2Na++SO42-、CH3COOH CH3COO-+H+。
a.左边写电解质的化学式,右边写阴、阳离子;b.强酸、强碱、盐(大部分)用“=”号,弱酸、弱碱用“ ”号;c.原子团不能拆开 ,如 SO42-、NO3-、CO32-、NH4+ 、OH-
电离方程式
定义
注意事项
电离及电离方程式
酸、碱、盐电解质的电离:
物质 电离方程式 本质
酸 HCl = H+ + Cl-、 H2SO4 = 2H+ + SO42- CH3COOH H+ +CH3COO-
碱 NaOH = Na+ + OH- Ca(OH)2=Ca2++ 2OH- NH3 H2O NH4++OH-
盐 NaCl = Na+ + Cl- (NH4)2S = 2NH4+ + S2-
酸=氢离子(H+)+酸根离子
注意:H+半径很小,也可写成H3O+
碱=氢氧根离子(OH-)+金属阳离子或铵根离子
盐=金属阳离子或铵根离子+酸根离子
电离及电离方程式
任务二、讨论交流:联系酸、碱、盐的本质,请尝试写出HNO3、
H3PO4、Ba(OH)2、NH3 H2O、Na2SO4、Fe2(SO4)3、(NH4)2SO4的电离
方程式。
【答案】HNO3==H++NO3-、
H3PO4 H++H2PO4-、H2PO4- H++HPO42-、
HPO42- H++PO43-(注意:分步写,用“ ”号)
Ba(OH)2== Ba2++2OH-、NH3 H2O NH4++OH-、
Na2SO4==2Na++SO42-、Fe2(SO4)3== 2Fe3++3SO42- 、
(NH4)2SO4==2NH4+ + SO42-
电离及电离方程式
任务三、归纳总结书写电离方程式应注意的问题。
电离方程式的书写
②左边是化学式,右边是阴阳离子,且酸电离出的阳离子只有氢离子,碱电离出的阴离子只有氢氧根离子,盐电离出金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子。
①符合客观事实,不能随意书写离子符号,要注意正确标注离子所带的电荷种类及其数目。
③要遵循质量守恒(电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等)和电荷守恒(电离方程式右侧的正负电荷数相等,溶液呈电中性)。
④弱酸、弱碱、少部分盐的电离用可逆符号,强酸、强碱、大部分盐用等号。且多元弱酸分步写,多元弱碱一步写。
对应训练
【典例1】下列在水溶液中的电离方程式,错误的是 ( )
A.Na2CO3=2Na++CO32-
B.H2SO4=2H++SO42- C.NaHCO3=Na++H++CO32-
D.NaHSO4=Na++H++SO42-
C
【解析】碳酸钠、硫酸为强电解质,完全电离,A、B两项正确;碳酸氢钠为强电解质,完全电离,HCO3-为弱酸的酸式酸根,不能分开,电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-,C错误;硫酸氢钠在水溶液中完全电离生成Na+、H+和SO42-,D正确。
对应训练
【典例2】下列物质在指定条件下电离方程式正确的是( ) A.Na2CO3溶于水:Na2CO3===Na22++CO32- B.Fe(OH)3部分溶与水电离:Fe(OH)3===Fe3++3OH- C.NaHS溶于水HS-的电离:HS-+H2O H2S+OH- D.NaHSO4加热熔化:NaHSO4===Na++HSO4-
D
【解析】A项中正确的电离方程式为Na2CO3===2Na++CO32-;B项中Fe(OH)3是弱碱,正确的电离方程式为Fe(OH)3 Fe3++3OH-;C项中HS-的电离方程式为HS- H++S2-。
1.下列各组物质,前者属于电解质,后者属于非电解质的是( ) A.NaCl晶体、BaSO4 B.铜、二氧化硫 C.液态的醋酸、酒精 D.熔融的KNO3、硫酸溶液
【解析】A.NaCl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质;硫酸钡属于电解质,故A错误;B.铜是单质,既不是电解质也不是非电解质;二氧化硫属于非电解质,故B错误;C.液态的醋酸的水溶液能导电,属于电解质;酒精在水溶液中和熔融状态下均不能导电,属于非电解质,故C正确;D.熔融的KNO3属于电解质;硫酸溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故D错误;故选C。
C
2.下列关于化合物、单质、混合物、电解质和非电解质的正确组合是(  )
化合物 单质 混合物 电解质 非电解质
A 烧碱 液态氧 冰水混合物 醋酸 二氧化硫
B 生石灰 白磷 胆矾 氧化铝 氯气
C 干冰 铁 氨水 石灰石 酒精
D 空气 氮气 小苏打 氯化铜 硫酸钡
【解析】冰水混合物的成分仍然是水,是纯净物,A项错误;胆矾是CuSO4·5H2O,是纯净物,氯气是单质,不是电解质,也不是非电解质,B项错误;空气是混合物,小苏打是碳酸氢钠,属于纯净物,硫酸钡是电解质,D项错误。
C
3.下列说法或者有关化学用语的描述正确的是(  )
A.NaCl溶于水在电流作用下电离成Na+和Cl-
B.NH4NO3电离时产生了NH4+ 和 NO3- 无金属离子,所以NH4NO3不是盐
C.HCl、H2SO4液态时都不导电,因此它们都是非电解质
D.Ba(OH)2在水中的电离方程式为Ba(OH)2==Ba2++2OH-
【解析】NaCl固体溶于水,在水分子的作用下,电离出自由移动的Na+和Cl-,而不是电流的作用,A项错误; 的性质与金属离子相似,NH4NO3是铵盐,B项错误;HCl、H2SO4液态时虽不导电,但在溶液中能导电,所以HCl和H2SO4都是电解质,C项错误。
D
4.向盛有一定量的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,直至过量,整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)近似的用下图中的曲线表示是(  )
A.曲线a B.曲线b
C.曲线c D.曲线d
C
【解析】开始发生反应:Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4 ↓+2H2O,使自由移动的离子浓度逐渐减小,溶液的导电性逐渐减弱。当氢氧化钡和硫酸恰好完全反应时,沉淀达到最大值,这时自由移动的离子浓度最小,导电能力最弱。随后,随着硫酸的加入,这时溶液为硫酸溶液,自由移动的离子浓度又逐渐增大,导电能力逐渐增强。
碱
盐
化合物
电
解
质
非电
解质
活泼金属氧化物
H2O
大多数非金属氧化物
大部分有机物
NH3
(Na2O,Al2O3等)
(微弱导电)
溶于水能导电
溶于水或熔融时能导电
蔗糖、CH4、酒精等
导电
不导电
酸
按导电
性分
电离方程式
定义
书写
第1课 电解质的电离