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人教版高一化学必修一第二章第二节
离子反应
想一想:
①根据初中所学的知识,酸、碱、盐在水溶液中是否能导电?其原因是什么
一、酸、碱、盐在水溶液中的电离
能。其原因是酸、碱、盐在水中电离出能自由移动的离子。
② 金属铜能否导电 其原因是什么
能。其原因是铜单质中有自由移动的电子。
物质导电的条件是什么?
有自由移动的带电粒子。
一、电解质和非电解质
在水溶液里或熔融状态下能够导电的
如:水、纯净的酸、碱、盐等
如:常见的非金属氧化物(CO2、SO2、SO3 )、大多数有机化合物(酒精、蔗糖)等
电解质:
化合物。(本身能电离出自由移动的离子)
在水溶液里和熔融状态下都不导电的
化合物。
非电解质:
化
合
物
化合物不一定都是电解质。
①能导电的物质不一定都是电解质。电解质必须是化合物。如:Cu(单质)、NaOH溶液(混合物)不是电解质。
单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
②电解质导电的环境:水溶液或熔融状态。
如:BaSO4虽然其水溶液几乎不导电,但在熔融状态下能
导电,因此它是电解质。
③电解质导电必须是化合物本身能电离出自由移动的离
子。如:CO2水溶液能导电,是由于CO2与水反应生成H2CO3,是H2CO3水溶液导电,所以CO2不是电解质(SO2、SO3、NH3类似)。
注意:
小试身手:
下列物质哪些是电解质?哪些是非电解质?
哪些能导电?
①金属铜 ②固态NaCl ③CO2 ④H2SO4
⑤碳棒 ⑥酒精水溶液 ⑦KOH水溶液
⑧熔融状态的KNO3 ⑨葡萄糖
电解质:
非电解质:
能导电:
②④⑧
③⑨
①⑤⑦⑧
强电解质:在水溶液里能全部电离的电解质。
H2SO4、HCl、NaOH、Ca(OH)2 、KCl 、FeSO4
弱酸、弱碱、水是弱电解质。
强酸、强碱、大多数盐类是强电解质。
二、强电解质和弱电解质 (按在水溶液中电离程度分)
弱电解质:在水溶液里部分电离的电解质。
CH3COOH(醋酸)、H2CO3、Cu(OH)2、NH3.H2O、H2O
注意
BaSO4、CaCO3、AgCl等难溶盐是强电解质。
(虽然它们是难溶的,但是其溶于水的那部
分能够全部电离成离子)
强电解质用“ ”,弱电解质用“ ”
三、电离及电离方程式的书写
1、电离:在溶液中或在熔融状态下产生了自由移动的离子的过程。
2、电离方程式:用化学式和离子符号表示电解质
电离的式子。
NaCl Na+ + Cl-
遵守质量守恒和电荷守恒
左边:化学式 右边:离子符号
离子所带电荷数=它在化合物中显示的价态
3、判断电离方程式的正误并改正。
H2+
H2SO4
SO42-
+
MgCl2
Mg+2
+
Cl-
FeSO4
Fe2+
+
S2_
H2SO4 2H+ + SO42-
MgCl2 Mg2+ + 2Cl_
4O2_
+
NH3·H2O NH4+ + OH-
FeSO4 Fe2+ + SO42-
NH3·H2O NH4+ + OH-
HCl
H+
+ Cl-
H2SO4
2H+
+ SO42-
HNO3
H+
+ NO3-
酸:电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物。
四、酸、碱、盐的定义
写出盐酸、硫酸、硝酸电离方程式:
从电离的角度给出酸的定义
思考与交流
NaOH
KOH
Ca(OH)2
Na+
OH-
+
K+
+
OH-
Ca2+
+
2OH-
碱:电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物。
写出 NaOH、KOH、Ca(OH)2的电离方程式:
从电离的角度给出碱的定义
写出 FeCl3 、Na2SO4、NH4NO3的电离方程式:
Na2SO4
FeCl3
NH4NO3
3 Cl-
+
Fe3+
+
2Na+
SO42-
NO3-
+
NH4+
盐:电离时生成金属阳离子(包括NH4+)和酸根阴离子的化合物。
从电离的角度给出盐的定义
学以致用
书写下列物质的电离方程式:
Ba(OH)2、AlCl3、FeSO4、Fe(NO3)3
Ba(OH)2 Ba2+ + 2OH-
AlCl3 Al3+ + 3Cl-
FeSO4 Fe2+ + SO42-
Fe(NO3)3 Fe3+ + 3NO3-
离子反应及其发生的条件
实验 现象
1.向盛有2mlNa2SO4溶液的试管里加入2ml稀KCl溶液
2.向盛有2mlNa2SO4溶液的试管里加入2mlBaCl2溶液
[实验2-1] P31
没有明显变化
有白色沉淀生成
一、离子反应:
Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的实质是:
SO42- + Ba2+ BaSO4↓
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式。
电解质溶液的反应实质上就是电离出的某些离子之间的反应。有离子参加的反应称为离子反应。
二、离子方程式:
[思考]如何正确书写离子方程式?
1、写出反应的化学方程式:
例:2AgNO3 + CuCl2 2AgCl↓+ Cu(NO3)2
2、把易溶于水、易电离的物质写成离子形式,
把难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。
2Ag++2NO3-+Cu2++2Cl- 2AgCl↓+Cu2++2NO3-
写
拆
3、删去方程式两边不参加反应的离子:
2Ag++2NO3-+Cu2++2Cl- 2AgCl↓+Cu2++2NO3-
4、检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等:
2Ag+ + 2Cl- 2AgCl↓
Ag+ + Cl- AgCl↓
删
查
[练一练]
用离子方程式表示下列反应:
2、氢氧化铜溶于盐酸
Cu(OH)2+2H+ Cu2++2H2O
1、碳酸钠溶液与盐酸反应
CO32-+2H+ H2O+CO2↑
3、碳酸氢钠溶液与盐酸反应
HCO3-+H+ H2O+CO2↑
4、盐酸与氢氧化钠溶液中和
H++OH- H2O
5、硫酸中加入氢氧化钾溶液
H++OH- H2O
启示?
离子方程式的意义: 课本P32
离子方程式不仅可表示某个具体的化学反应,而且可表示所有同一类型的离子反应。
书写离子方程式应注意的问题 <<学海导航>> P25
(1)凡不是在溶液中进行的反应一般不能写离子方程式。
如:NH4Cl固体与Ca(OH)2固体混合加热,只能
写化学方程式。2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)=CaCl2+2NH3↑+2H2O
△
A 单质、气体、氧化物、水
B 弱酸(HF、H2S、HClO、H2SO3等)
C 弱碱(NH3·H2O)等难电离物质
D 难溶于水的物质(如CaCO3、FeS、BaSO4、Fe(OH)3等)
(2)在离子方程式中写成化学式有如下几种
情况:
(1)钾钠硝铵(NH4+)盐皆可溶;
(2)盐酸盐不溶银、亚汞(AgCl、Hg2Cl2);
(3)硫酸盐不溶钡和铅(BaSO4、PbSO4);
(4)碳酸盐、磷酸盐只溶钾钠铵;
(5)碱有钾钠铵钡,其余皆不溶。
溶解性口诀
P110
⑶多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆开写,而强酸的酸根离子在离子方程式中要拆开写。
例:1、NaHCO3与盐酸反应:
HCO3-+H+ H2O+CO2↑
2、KHSO4与BaCl2反应:
SO42-+Ba2+ BaSO4↓
C、当反应物里有微溶物处于悬浊液或固态时,应写成化学式。
例:在石灰乳中加入Na2CO3溶液:
Ca(OH)2 + CO32- = CaCO3↓+ 2OH-
A、在生成物中有微溶物析出时,微溶物用化学式表示
例:Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液:
SO42- +2Ag+ =Ag2S04↓
(4)对于微溶物:
B、当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液),写成离子符号。
例:CO2气体通入澄清石灰水中:
CO2 + Ca2+ + 2OH- =CaCO3 ↓+H2O
Ca(OH)2
(反应物)
①澄清石灰水:拆为“Ca2+、OH-”
②石灰乳或石灰浆:仍用“Ca(OH)2”
氢氧化钙为生成物时,仍用“Ca(OH)2”。
[思考]怎样判断离子方程式的正误 见<<学海导航>> P26 例题1及其方法指导 P33 2(2)
下列离子方程式正确的是( )
A、碳酸钙和稀盐酸反应 CO32-+2H+=H2O+CO2↑
B、铁和稀硫酸反应 2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C、铝和硝酸铜溶液反应 Al+Cu2+=Al3++Cu
D、碳酸钠和稀硫酸反应 CO32-+2H+=CO2↑+H2O
练习
D
三、离子反应发生的条件 课本P33
①生成沉淀(难溶物质)
②放出气体(挥发性物质)
③生成水(难电离物质即弱电解质)
复分解反应:实质上就是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。
四、离子共存问题 <<学海导航>> P33 3.
1、溶液中离子不能共存的类型
⑴生成难溶物或微溶物:
如:Ba2+与CO32-、Ag+与Br-、Ca2+与SO42-等
⑵生成气体或挥发性物质:
如:NH4+与OH-, H+与CO32-、HCO3-、S2- 、
HS-、SO32-、HSO3-等
⑶生成难电离物质:
如:H+与Ac-、CO32-、S2-、SO32-等生成弱酸;OH-与NH4+生成的弱碱;H+与OH-生成水
⑷发生氧化还原反应:
氧化性离子(如Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4-等
与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+、SO32-等)
不能大量共存。
2、离子共存问题中的常见隐含条件
⑴溶液无色透明时,则溶液中一定没
有色离子。
常见的有色离子:Cu2+、Fe3+、Fe2+、
MnO4-等
⑵强碱性溶液中肯定不存在与OH-反
应的离子。
⑶强酸性溶液中肯定不存在与H+反
应的离子。
[练一练]
见<<学海导航>> P26 例题2及第5、6题
P35 例题3及变式训练3