课件8张PPT。第二节 离子反应第二章 化学物质及其变化一.课题:离子反应
二.教学目的:
1.了解电解质的概念,知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离。
2.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。
3.了解离子方程式判断的一般方法及离子共存的常见类型。
三.教学重点:离子反应及其发生的条件。
四.教学难点:离子反应及其发生的条件。
知识与技能I:
1.电解质:在水溶液中或在熔融状态下能够导电的化合物。
2.电离:电解质在水溶液中或在熔融状态下离解成自由移动的离子的过程。
3.电离方程式:表示电解质在水溶液中或在熔融状态下电离的式子。如:Na 2CO3==2Na+ +CO32―说明:
1.电解质溶液因为电离才导电,并不是因为通电才导电。
2.向电解质溶液中插入电极并接通直流电源时,带正电的阳离子向阴极移动,带负电的阳离子向阳极移动,从而形成电流。
3.电解质溶液中虽然存在电解质的阴、阳离子,但遵循电荷守恒:即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,电量相同、电性相反,故整个电解质溶液仍呈电中性。知识与技能Ⅱ:
1.离子反应
(1)概念:有离子参加(或生成)的化学反应。
(2)离子反应发生的前提:电解质溶于水后电离出自由移动的离子。
(3)离子反应的本质:离子间相互结合生成新物质,使溶液中电解质的离子数目减少。
2.离子方程式
(1)概念:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
(2)意义:不仅表示某一个具体的化学反应,而且还可以表示同一类型的离子反应。
(3)书写步骤:写、改、删、查案例1:盐酸与烧碱溶液发生中和反应
(1)写:NaOH+HCl==NaCl+H2O
(2)改: Na+ + OH―+ H+ + Cl―== Na+ + Cl― + H2O
(3)删: OH―+ H+ == H2O
(4)查: 质量守恒和电荷守恒。练一练:写出NaCl溶液与AgNO3溶液反应的离子方程式(1)写:NaCl + AgNO3 == AgCl↓+ NaNO3
(2)改: Na+ + Cl―+ Ag+ + NO3―== AgCl↓+ Na+ + NO3―
(3)删: Ag+ + Cl― == AgCl↓
(4)查:质量守恒和电荷守恒。3.复分解形式的离子反应发生的条件
酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应实质上就是电解质在溶液中相互交换离子的反应,这类反应发生的条件是
(1)生成难溶物(2)产生气体 (3)生成水案例:
(1)向Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液。
(2)向Na2CO3溶液中加入足量稀盐酸
(3)向KOH溶液中加入稀硝酸
4.离子共存
电解质的离子在水溶液中能否大量共存,一看离子间是否能发生反应,二看外界条件对溶液中的离子有何限制:如溶液呈强酸性或强碱性或限定为无色溶液等。
一般来说下列情形下的离子在水溶液中不能大量共存。
(1)相互结合生成沉淀的离子,如Ba2+与SO42― ,Cu2+ 与OH― , Ca2+ 与CO32―等。
(2)相互结合生成气体的离子,如H+与 CO32―
(3)相互结合生成水的离子,如H+与OH―
(4)无色溶液中的有色离子,如Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)等。
案例:下列各组中的离子,不能在溶液中大量共存的是( )
A.Mg2+、Na+、SO42—、Cl— B.Ba2+、SO42—、NO3—、 NH4+
C.Ba2+、K+、NO3—、Cl— D. K+、Cl—、CO32—、Na+练一练:
1.下列物质中,属于电解质的是( )
A.Al B.NH3 C.CH3COOH D.CO2
2.下列离子方程式正确的是( )
A.硝酸银与稀盐酸反应:AgNO3+Cl― = AgCl↓+NO3―
B.碳酸钠与过量稀硫酸反应:CO32-+2H+ = CO2↑ +H2O
C.氨水与稀硫酸反应:H++OH- = H2O
D.铝与硝酸铜溶液反应:Al+Cu+ = Cu+Al3+
3.下列各组溶液间反应均可用同一离子方程式表示的是( )
HCl+Na2CO3, HCl+NaHCO3
AgNO3+HCl, AgNO3+NaCl
BaCl2+Na2SO4, Ba(OH)2+CuSO4
D. KOH+HCl, Ba(OH)2+H2SO4
4.下列离子方程式中正确的是( )
B.碳酸钙与稀盐酸反应:CO32-+2H+=CO2↑ +H2O
C.稀硫酸和氢氧化钡反应:H++OH-=H2O
D.碳酸钠跟稀硫酸反应: CO32-+2H+=CO2↑ +H2O
D.将碳酸钡投入到稀硝酸中:CO32-+2H+=CO2↑ +H2O课件24张PPT。普通高中课程标准实验教科书 化学1(必修)第三章第二节 氮的循环制作:文登第一中学 鞠章英联想·质疑闪电时空气中会发
生哪些化学反应?
这些反应和生成的
物质对人类的生产
生活有什么影响?一、氮在自然界中的循环二、氮循环中重要物质及其变化1、氮气与氮的固定 N2
分子中两个
氮原子共用
三对电子,
结构特别稳定氮的化合物概括·整合 NO与NO2的比较无色有刺激性气味气体
难溶于水,剧毒!红棕色有刺激性气味
气体,能溶于水,剧毒!2NO+O2=2NO23NO2+H2O=
2HNO3+NO0.005mol×30g/mol +0.045mol×46g/mol
0.05mol
== 44.4g/mol
M1==
(体积比)
13
8
依题意: 3/2x +y/2 ==0.03mol
依题意: y/2 +z ==0.03mol
解得: y ==0.04mol
0.004mol×46g/mol +0.01mol×92g/mol
0.05mol
== 55.2g/mol
M2==
C
?
CO2、H2O
CO、H2
3LH2O(气)
2LCO
1LCO2
C
CuO
CuO
C
CO2、H2O
CO、H2
?
?
?
?
?
故答案为:
(1)不可能;(2)有;(3)没有。
评述:氢气和氧气的反应可以认为是铜作催化剂的反应,由此将5组份体系转化为三组分体系。这种转换符合化学反应原理,是一种等价转换。真是三管变两管,就简又删繁。
思考·讨论1、现给你一试管二氧化氮,其它药品和
仪器自选,根据上述反应,请你设计实验,
要求尽可能多的使二氧化氮被水吸收。
2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示?充分利用原料,减少污染物的排放4NO2+O2+2H2O= 4HNO33、NO2和O2混合溶于水1)在一烧瓶中将NO2和O2以4:1的体积比(标
准状况)混合,倒置于足量水中充分反应后所得
溶液的物质的量浓度为 mol/L2)将12mlNO2和O2的混合气体通入足量的水
中,充分反应后余气2ml(气体均在相同状态
下测定)求原各气体的体积。0.036NO2 8ml、O2 4ml或NO2 10.8ml、O2 1.2ml三、氨与氮肥【实验记录】形成红色喷泉产生大量白烟氨气极易溶于水生成NH4Cl固体【小结:氨的化学性质】(1)氨跟水反应——显弱碱性(2)氨跟酸的反应 氮 肥四、铵盐的性质 都是晶体,都易溶于水产生氨气产生使湿润
的红色石蕊
试纸变蓝的
气体五、氨的实验室制法 ?1. 原理:2. 装置3.收集方法:4.检验方法:与制O2相同向下排空气法湿润红色石蕊试纸 六、硝酸的性质 1、物理性质 纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味 的液体。
硝酸能以任意比溶解于水。
质量分数为69%的硝酸为浓硝酸;
质量分数为98%以上的硝酸为发烟硝酸。2、硝酸的化学性质1) 具有酸的通性2 )不稳定性3)具有强氧化性go1) 具有酸的通性使紫色的石蕊试液变红
与某些金属氧化物起反应
与某些盐起反应
与碱起反应
返回2 )硝酸的不稳定性思考:
▲浓硝酸为什么常呈黄色?
▲如何保存硝酸?返回返回七、人类活动对自然界氮
循环和环境的影响 NONO2光化学烟雾酸 雨酸雨的形成水体富营养化悲哀的海豚被污染的河流课件10张PPT。第二节 化学计量在实验中的应用一、物质的量单位 ——摩尔要计算一个水分子的质量,需要哪些数据?
要计算一个铝原子的质量,需要哪些数据?
要计算一个硅原子的质量,需要哪些数据? 1,不同的物质,其分子或原子质量不同。
2,物质的质量(克)在数值上正好等于其相对分子或原子质量时,它们所含的微粒个数都大约是6.02×1023
约6.02×1023个粒子 1摩尔粒子
1摩尔 物质的量
单位物理量阿伏加德罗常数(NA)=
6.02×1023mol-1粒子:
原子、分子、离子、质子、
中子、电子等
1molH 1mol氢 2molH2O 2mol水
3molNaCl 3mol氯化钠正确 错误 微粒个数与物质的量的关系
物质的量 = 微粒个数阿伏加德罗常数课件16张PPT。海水资源的开发和利用 第一节 开发利用金属资源和海水资源 第二课时海水蒸馏原理示意图 低温蒸馏海水淡化具有设备的一次性投资
低、热电消耗低、传热效率高、操作弹性大、
产品水的纯度高、装置的安全性好等诸多优点,
是世界各国竞相发展的淡化技术。它利用电
厂、化工厂或石油化工厂的低品位余热或仅
仅利用电能,生产纯度极高的蒸馏水 (<5ppm),
以作为锅炉的补充用水、生产过程的工艺用水
或者大规模的市政供水,适合于大中型海水淡
化使用。海水淡化太阳能蒸发海水示意图: 海洋化学资源:食盐、镁、溴、淡水等科学探究:
1、如何将海水中的溴离子变成溴单质?并设计方案。
实验方法:(1)用蒸馏法将海水浓缩.用硫酸将浓缩的海水酸化.
(2)向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质.
(3)向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内.
(4)向吸收塔中的溶液内通入适量的氯气.
(5)用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔中溶液里溴单质.化学方程式:2NaBr + Cl2 == Br2 + 2NaCl
Br2 + SO2 + 2H2O == 2HBr + H2SO4
2HBr + Cl2 + == Br2 + 2HCl2、如何证明海带中有碘离子? 实验方法:1、取约3g干海带,用刷子去净其表面上的附着物。把海带剪碎后用适量酒精湿润,放入坩埚中。
2、点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰,停止加热,使海带灰冷却至室温。
3、将海带灰转移至小烧杯中,加入约10mL蒸馏水,搅拌。用小烧杯盛着将混合物煮沸约3min,冷却后过滤。
4、在滤液中滴入几滴约3moL/L的硫酸,再加入约1mL质量分数为3%的H2O2溶液,观察现象。再向溶液中加入几滴淀粉溶液,再观察现象。实验现象:加入H2O2溶液后,溶液由无色变为深黄色;加入淀粉溶液后,溶液又变为深蓝色。化学方程式:2KI + H2O2 + H2SO4 == I2 + K2SO4 + 2H2O实验说明:
在海带中碘与有机基团(R)结合成碘化物(RI),海带燃烧后的灰中RI转化为KI、NaI等,当加入H2O2(在酸性条件下)时可生成单质碘。
2H+ + H2O2 + 2I-=I2 + 2H2O
生成的单质碘可用CCl4萃取。
海带灼烧若不完全,其灰的滤液会呈浅褐色,所以应将海带灼烧完全。
将海带剪碎后,再用酒精润湿,可使海带易于灼烧完全,灼烧时产生的烟也较少,并缩短灼烧时间。
海带如果用水浸泡,碘化物会部分溶解而损耗,因此用干海带比湿海带的实验效果好。
问题和讨论提示:
实验中的下述现象可以说明海带的成分中含有碘:
滴加淀粉试液后,溶液变为蓝色;加入CCl4并振荡后,CCl4层呈黄色。知识拓展 :海洋生物资源大陆架的浅海海底:
石油、天然气、煤、硫、磷等
近岸带的滨海砂矿:
砂、贝壳等建筑材料和金属矿产
多数海盆中:
深海锰结核知识拓展:
海底矿产资源海洋能源具有商业开发价值的:
潮汐发电和波浪发电海洋油、气开发国际合作和工程招标课件9张PPT。铝与氢氧化钠溶液反应 第一节 金属的化学性质
第三课时生活中,铝门窗、铝梁的应用十分广泛,日用器皿也有许多是铝制品。用途广泛的铝制品导弹巡洋舰飞在蓝天的铝 现代飞机有70%是铝和铝合金制造的,所以人们称铝是“会飞”的金属。铝 ---“会飞”的金属 我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”的外壳就是用铝合金制成的。导弹的用铝量占总质量的10%~50%。美国的阿波罗Ⅱ号宇宙飞船使用的金属材料中,铝和铝合金占75%。 1、铝与酸的反应如与盐酸反应:铝的化学性质2Al+6H+=2Al3++3H2? 除此之外,化学家们还发现了一个关于铝的机密,那就是它居然能和强碱溶液发生反应。铝的特性:与碱的反应实验2、铝与氢氧化钠溶液反应 很多金属都能与酸反应,但大多数金属却不能与碱反应,而铝在遇碱时发生反应,并放出H2,说明铝具有两性(金属性与非金属性)。因此酸碱盐等可直接腐蚀铝制品。2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2?(氧化剂)(还原剂) 在日常生活中,若用铝锅烹饪,请你想一想烹饪哪些菜肴可能导致铝过量溶出? 资料表明:铝盐可能导致人的记忆力丧失。世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超过1mg/kg体重,一般情况下,一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量。西红柿、糖醋鱼、酸甜排骨、酸梅汤等化学与生活作业:课本P45第4 、 5、6题课件8张PPT。第二节 几种重要的金属化合物
第四课时backP51科学探究实验溶液呈红色溶液颜色无变化不显红色溶液显红色2FeCl3+Fe=3FeCl22FeCl2+Cl2=2FeCl3三、盐back总结2.三价铁的氧化性(1)Fe3+的检验
含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成
红色,利用这一反应可以检验Fe3+的存在。
(2)Fe3+的氧化性
2Fe3+ + Fe = 3Fe2+;
2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ +2Cl-氧化剂 还原剂还原剂 氧化剂Fe3+ Fe2+Fe、Cu等较强的还原剂Cl2 、HNO3等较强的氧化剂back1、下列4种铁的化合物溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液没有颜色变化,再加氯水呈红色的是( )
A. FeO B. Fe2O3 C. FeCl3 D. FeSO42、为了防止试剂变质,配制FeSO4溶液时,除了在试剂瓶中加入少量H2SO4外,还要加入( )
A. 加入Cu B. 通入Cl2 C. 加入Fe 粉 D. 加入KSCN练习A、DC黄浅绿2FeCl3+Fe=3FeCl2FeCl3Fe 不显红色红色Fe2+被氯水氧化成Fe3+2FeCl2+Cl2=2FeCl3FeCl2back3.将6g铁粉加入200mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合液中充分反应,得到200mL、0.5mol/LFeSO4溶液和5.2g固体沉淀物。计算
(1)反应后生成铜的质量;
(2)原Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度。backFe离子的检验back实验册: 活动10、12 预习作业:课本P54第5、6、7题 课件13张PPT。阿伏加德罗定律及其应用 决定物质体积大小的主
要因素(一定条件下)粒子数粒子本身大小粒子间距固体、液体气体任何气体相同条件分子间平均距离若气体分子数相同气体所占体积近似相等近似相等条件相同:同温、同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的
分子。2、数学表达式1、含义相同条件下: V1/V2=N1/N2注意:(1)“三同”定“一同”。(2)适用于气态物质。既适用于单一气体, 又适用于混合气体。一、阿伏加德罗定律气体状态方程:PV= n R T ·······(1)PV=(m/M)RT·······(2)公式变形:PM=m R T /V= ρ RT即:M=ρ RT/ P········(3)推论:1、同温、同压:
2、同温、同体积:
3、同温、同压、等质量:
4、同温、同压、同体积:V1/V2=n1/n2, ρ1 / ρ2 =M1 / M2P1 / P2 =n1 /n2V1/V2= M2 / M1 m1/ m2 =M1 / M2= ρ1 / ρ2 二、阿伏加德罗定律的几个推论1、已知气体反应物的体积比,求生成物的分子式。
2、式量的确定。
3、判断混合气体的组成。
4、结合化学方程式的计算。三、阿伏加德罗定律的应用1、求生成物的分子式例题1、在一定温度和压强下,1体积X2(气)跟3
体积Y2(气)化合生成2体积气态化合物A,则化合
物A的化学式是( )
A、XY3 B、XY C、X3Y D、X2Y3分析:
(1)由阿伏加德罗定律的推论:同温、同压下, V1/V2=n1/n2,得:
n(X2): n(Y2): n(A) = 1: 3 :2(2)由物质的量之比=化学方程式各物质前的系数比,
反应的化学方程式可表示为:X2+3Y2=2A。(3)根据质量守恒定律,可知A的分子式为XY3。A小结:一般思路:(1)微粒个数比=物质的量之比=化学
方程式中各物质的系数比;(2)写出化学反应方
程式;(3)由质量守恒定律确定生成物的分子式。 2、式量的确定例题2、有一真空瓶的质量为m1g,该瓶充入氧气后总质量为m2g;在相同状况下,若改充某气体A后,总质量为m3g。则A的分子量为 。分析:
(1)m(O2)=m2–m1(g)则:n(O2)=(m2–m1)g/32g·mol-1= (m2–m1)/32 mol(2)m(A)=m3–m1(g),设气体A的摩尔质量为M,则:n(A)=(m3–m1)/M mol(3)因气体A与氧气的体积相等,由推论:V1/V2=n1/n2得:(m2–m1)/32 mol = (m3–m1)/M mol则:M=32(m3–m1)/ (m2–m1) (g/mol)32(m3–m1)/ (m2–m1)小结:求式量的几种方法:(1)应用阿伏加德罗定律求解。(如,例题2)(2)已知标准状况下气体的密度(ρ)求解:
M= 22 .4 ρ(3)已知非标准状况下气体的压强(P)、温度(T)、
密度 (ρ) 求解:M= ρ R T / P(4)由摩尔质量公式求解:M=m/n(5)混合气体的平均式量:
M(混)= m(总)/ n(总)(6)由气体的相对密度求解(略) 3、判断混合气体的组成例题3、常温下,在密闭容器里分别充入两种气体各0.1mol,
在一定条件下充分反应后,恢复到原温度时,压强降低为开
始时的1/4。则原混合气体可能是( )。A、H2和O2 B、HC l和NH3 C、H2和C l2 D、CO和O2分析:由题意,反应前后温度相同、体积相同,由推论:
同温、同体积时: P2 / P1 =n2 /n1,逐一分析。A项: 2H2 + O2= 2H2O(液)
2mol 1mol
0.1mol 0.05mol
由计算知:余0.05molO2,因此
P反应后 / P反应前 =n反应后 /n反应前=0.05mol/(0.1+0.1)mol=1/4。
符合题意。B项: HC l + NH3= NH4C l(固体)
1mol 1mol
0.1mol 0.1mol
无气体剩余,反应后体系压强降为0,不合题意C项: H2 + C l2 = 2HCl
1mol 1mol 2mol
0.1mol 0.1mol 0.2mol
反应前后气体的物质的量不变,则体系压强不变。不合题意。D项: 2CO + O2 = 2CO2
2mol 1mol 2mol
0.1mol 0.05mol 0.1mol
据反应方程式知:O2过量,余0.05mol;生成CO2 0.1mol,故
P反应后/ P反应前 =n反应后 /n反应前
=(0.1+0.05)mol /(0.1+0.1)mol
= 3 / 4(不合题意)A小结:T、V不变时,有气体参加的化学反应,反应前后体系压强的变化关系(1)若反应前后气体的总物质的量不变,则反应前后体系
压强不变。如: H2+C l2 =2HCl(点燃),则n1=n2,有P1=P2对于有气体参加的化学反应而言,在温度、容积不变时:(2)若为气体物质的量减少的化学反应,则反应后体系压
强减小。如: 2CO+O2=2CO2(点燃)则n2强增加。如:2C(S)+O2(g)=2CO2(g)(点燃)则n2>n1,
有P2>P14、结合化学方程式的计算例题4、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和气5L气体Q,
在一定条件下发生反应:2R(g)+5Q(g)=4X(g)+n y(g)。
反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,
则化学方程式中的n值是( )。
A、2 B、3 C、4 D、5解法一:可假设充入3mol气体R和5mol气体Q,由反应方程式:
2R(g)+5Q(g)=4X(g)+n y(g)
2mol 5mol 4mol n mol
3mol 5mol
R过量,余1mol R,生成4mo l X气体和n mo l Y气体,则:
反应后气体物质的量为: n反应后=(4+n+1)mol
由P反应后 / P反应前 =n反应后 /n反应前 ,而P反应后 / P反应前=87.5% ,有:
(4+n+1)/(3+5) = 87.5%,所以:n=2.巧解:因反应完成后,压强变小,故该反应是气体分子数减
小的反应,即:2+5>4+n,得:n<3,只能选A。A分析:由题意:反应前后体积不变、温度不变,则可由推论
P2 / P1 =n2 /n1来解答。本节小结:巩固练习:1、在100°C时,碳酸氢铵分解: NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g),
求所得混合气体的平均式量为多少?2、同温、同压、同质量的下列气体,产生压强最大的
是( )
A、H2 B、SO2 C、O2 D、CH41、分析:取1molNH4HCO3考虑。由化学反应方程式:
NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g),
79g 1mol 1mol 1mol
则1mol NH4HCO3受热分解生成3mol气体。1molNH4HCO3质量为
79g,由质量守恒知,生成的3mol气体质量也为79g。得:
M=m(总)/ n(总)= 79(g)/ 3 =26.3 g/mol2、分析:同温、同压、同质量时:V1/V2= M2 / M1。而在
同温、同压下: V1/V2=n1/n2,所以有: n1/n2= P1 / P2 =M2 / M1。
显然,M越小,P越大。选A。A