高一化学必修一离子反应导学案

高一化学必修一离子反应导学案

只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 1 第二节 离子反应 【教学目标】： 1、能区分常见的强、弱电解质，并会书写电离方程式 2、知道离子反应的实质和离子反应发生的条件 3、学会用离子方程式表示溶液中的离子反应 第一课时 一、电解质和非电解质 电解质： 在__________或__________能够导电的__________。 非电解质：在__________或__________不能够导电的__________。 电解质的导电原理： 的定向移动。 电解质溶液的导电能力：离子 ，离子的 越多，导电能力越强。 讨论：下列哪些物质属于电解质、非电解质、能导电的物质？ Cl2 碘水 NaCl 溶液 熔融的 KCl 液氨 氨水 稀硫酸 Cu 说明： a： 电解质和非电解质都是 ，单质既不属于电解质，也不属于非电解质。 b： 电离是电解质溶液导电的前提。 c： 能导电的物质不一定是电解质，如石墨等；电解质本身不一定能导电，如食 盐晶体。 d： 有些化合物的水溶液能导电，但因为这些化合物在水中或融化状态下本身不 能电离，故也不是电解质。如 SO2、SO3、NH3、CO2 等，它们的水溶液都能导电， 是因为跟水反应生成了电解质，它们本身都不是电解质。 e： 电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数是相等的， 故显电中性，称电荷守恒。 二、强电解质与弱电解质 （2）导电性强弱测定实验： 按图装置把仪器连接好，然而把相同条件下的 HCl、CH3COOH、NaOH、NaCl、NH3·H2O 五 溶液分别倒在烧杯中，接通电源，观察灯泡发 光的明亮程度。 现象：HCl、NaOH、NaCl 灯泡亮度 相同 ， 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 2 CH3COOH、NH3·H2O 灯泡亮度 相同 ； 且 HCl、NaOH、NaCl 灯泡亮度比 CH3COOH、NH3·H2O 强。 结论：①离子所带电荷数相同时，溶液的导电性与离子浓度成正比，与 离子种类无关； ②HCl、NaOH、NaCl 易电离，溶液中自由移动的离子浓度大，属于“强电 解质” CH3COOH、NH3·H2O 不易电离，溶液中自由移动的离子浓度小，属于“弱电解 质”。 结论： 强电解质：在水溶液中能完全电离的电解质。 弱电解质：在水溶液中能部分电离的电解质。 2、强、弱电解质比较 强电解质 弱电解质 电离程度 全部 部分 溶液里溶质粒子 离子 离子 分子 相同条件下导电性 强 弱 物质类别 强酸、 强碱、大多数盐 类 弱酸、弱碱、水 强电解质: 强酸：HCl、H2SO4、HNO3 强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2 大多数盐类 NaCl、BaSO4 弱电解质：弱酸 H2CO3 醋酸（CH3COOH） 弱碱：NH3.H2O 水 3、电离方程式：CH3COOH CH3COO－ + H＋ NH3.H2O NH4 ＋ ＋ OH－ H2O H+ ＋ OH－ NaOH＝Na+ + OH- KOH＝K+ + OH- Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH- KHSO4 的电离方程式 KHSO4 == K+ + H+ + SO42- 酸、碱、盐的概念： 酸：电离时生成的 全部是 H+的化合物 碱：电离时生成的 全部是 OH-的化合物 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 【课堂练系】 （1）下列物质中属于强电解质的是（ ），弱电解质的是（ ），非电解质 的是（ ） A、KI B、乙醇 C、氨水 D、蔗糖 E、HClO F、硫酸氢钠 G、NH3•H2O H、液氯 I、CO2 J、硝酸 K、Na2O 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 3 （2）下列电离方程式错误的是（ ） A、Al2(SO4)3＝2Al3＋＋3SO42－ B、NH3•H2O ＝NH4 ＋＋OH－ C、NaHCO3＝Na＋＋HCO32－ D、H2SO4＝2H＋＋SO42－ （3）下列叙述正确的是（ ） A、NaCl 在电流的作用下电离出 Na＋、Cl— B、溶于水后电离出 H＋的化合物是酸 C、HCl 溶于水能导电，但液态 HCl 不导电 D、导电性强的溶液里自由移动的离子数目一定比导电性弱的溶液里的自由 移动的离子数目多 （4）把 0.05mol 的 NaOH 固体分别加入下列 100ml 溶液中，溶液的导电能力变 化不大的是（ ） A、自来水 B、0.5mol/L 盐酸 C、0.5mol/L 醋酸 D、0.5mol/LNH4Cl 溶液 课后习题 一、选择题（每题有 1 或 2 个正确答案） 1. 下列状态的物质，既能导电又属于电解质的是（ ） A. MgCl2 晶体 B. NaCl 溶液 C. 液态氯化氢 D. 熔融的 KOH 2. 下面关于电解质电离的叙述正确的是（ ） A. CaCO3 在水中溶解度很小，其导电能力很弱，所以 CaCO3 是弱电解质 B. CaCO3 在水中溶解度很小，但溶解的 CaCO3 全部电离，所以 CaCO3 是 强电解质 C. 氯气和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质 D. 水难电离，纯水几乎不导电，水是非电解质 3. 下列物质中，导电性能最差的是（ ） A. 石墨棒 B. 盐酸溶液 C. 熔融的氢氧化钠 D. 固体氯化钾 4. 下列物质的水溶液能导电，但其本身属于非电解质的是（ ） A. 乙酸 B. 酒精 C. 食盐 D. 氨气 5. 正确书写离子方程式时，下列各项中，应使等式两边相等的是（ ） ①离子数目相等 ②粒子总数相等 ③原子数目相等 ④阳离子所带正 电荷总数跟阴离子所带负电荷总数相等 ⑤分子数目相等 ⑥各元素原子数目 相等 A. 只有①⑤ B. 只有②④ C. 只有③⑥ D. 只有④⑥ 6. 向饱和石灰水中不断通入二氧化碳，其溶液导电性的变化是（ ） A. 由弱变强 B. 由强变弱 C. 由强变弱，再变强 D. 由弱变强，再变弱 7. 下列各组中的离子，相互间不发生离子反应的是（ ） A. Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－ B. H＋、Ca2＋、CO32－、NO3 － C. Cu2＋、K＋ 、SO42－、NO3 － D. Na＋、HCO3 －、OH－、Ca2＋ 8. 电解质在人体内的作用是十分广泛和十分重要的，当电解质紊乱时，人体 就要出现一系列不适症状，甚至会危及生命。为维持人体内电解质平衡，在大量 出汗后应及时补充的离子是（ ） A. Mg2＋ B. Ca2＋ C. Fe 3＋ D. Na＋ 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 4 9. 下列离子方程式中正确的是（ ） A. 稀硫酸滴在铜片上：Cu ＋ 2H＋ ＝ Cu2＋ ＋H2↑ B. 硫酸钠与氯化钡溶液混和：SO42－ ＋ Ba2＋ ＝ BaSO4↓ C. 硝酸滴在石灰石上：CaCO3＋ 2H＋＝ Ca2＋ ＋H2CO3 D. 氧化铜与硫酸混和： Cu2＋ ＋ SO42－＝ CuSO4 10. 下列叙述正确的是（ ） A. NaOH 溶液能导电，所以 NaOH 溶液是电解质 B. 固体 KCl 不导电，但 KCl 是电解质 C. 氯化氢的水溶液能导电，所以 HCl 是电解质 D. CO2 的水溶液能导电，所以 CO2 是电解质 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 5 第二课时 一、离子反应 1 离子反应：有离子参加或生成的化学反应。 2 离子方程式：用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。 使用环境：离子程式在水溶液或熔融状态下才可用离子方程式表示 ①离子方程式的书写步骤 写：依反应事实写出反应的化学方程式（基础） 改：仅把强酸、强碱、可溶盐改写成离子符号；其它的（单质、氧化物、难溶 物、弱电解质以及气态物等）仍用化学式表示。（关键） 删：删去方程式两边不参加反应的离子，并使方程式中系数为最简整数比。 查：根据质量守恒和电量守恒，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。（保证） 练习：写出下列反应的离子方程式 1 盐酸与氢氧化钾反应 2 大理石与盐酸反应 3、盐酸和氨水反应 4、碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应 5、碘化钾溶液和氯气反应 讨论 1：以 NaOH 溶液与盐酸的反应和 KOH 溶液与硫酸的反应为例，分析中 和反应的实质。H++OH-＝H2O 思考：下列各反应中，能用离子方程式 H++OH-＝H2O 表示的是（ ） A、硫酸溶液和氢氧化钾溶液反应 B、盐酸和氨水反应 C、稀硫酸和氢氧化钡溶液反应 D、碳酸溶液和石灰水反应 离子方程式的意义： 揭示了离子反应的实质 表示同一类型的反应 二、离子方程式的书写 (2)单质、氧化物在离子方程式中一律写化学式；弱酸(HF、H2S、HCl0、H2S03 等)、弱碱(如 NH3·H20)等难电离的物质必须写化学式；难溶于水的物质(如 CaC03、 BaS03、FeS、PbS、BaS04，Fe(OH)3 等)必须写化学式。如： CO2+2OH-=CO32-+H2O CaC03+2H+=CO2↑+H20+Ca2+ 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 6 (3)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。如 NaHC03 溶液 要写成 练二：写出下列反应的离子方程式 ①铁与稀硫酸 ②碳酸钙与盐酸 ③钠与水 ⑦氢氧化铜与硫酸 ⑧CO2 通入澄清石灰水 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 7 离子共存问题 (1)“不共存”情况归纳 离子不共存条件 ⑴生成难溶物或微溶物； ⑵生成气体或挥发性物质； ⑶生成弱电解质； ⑷发生氧化还原反应。 ①离子之间相互结合呈沉淀析出时不能大量共存。如形成 BaS04、CaS04、 H2Si03、Ca(OH)2、MgS03、MgC03、 PbCl2、H2S04、Ag2S04 等。 ②离子之间相互结合呈气体逸出时不能大量共存，如：H+与 S2-、HCO3-、SO32-、 HSO3-和 OH-与 NH4+等，由于逸出 H2S、C02、S02、NH3 等气体或 S2-变成 HS-， CO32-变成 HCO3-而不能大量共存。 ③离子之间相互结合成弱电解质时不能大量共存。如：H+与 CH3COO-、OH-、 PO43-等离子，由于生成 CH3COOH、H20、HPO42-、H2PO4-、H3P04 而不能大量 共存。 3． 例题精讲 [例 1]下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是： A．K＋、Ag＋、NO3 －、Cl－ B．Ba2＋、Na＋、CO32－、OH－ C．Mg2＋、Ba2＋、OH－、NO3 － D．H＋、K＋、CO32－、SO42－ E．Al3＋、Fe3＋、SO42－、Cl－ F．K＋、H＋、NH4 ＋、OH－ 解析：A 组中：Ag＋＋Cl－＝AgCl↓ B 组中，Ba2＋＋CO32－＝BaCO3↓ C 组中，Mg2＋＋2OH－＝Mg(OH)2↓ D 组中，2H＋＋CO32－＝CO2↑＋H2O E 组中，各种离子能在溶液中大量共存。 F 组中，NH4 ＋与 OH－能生成难电离的弱电解质 NH3·H2O，甚至有气体逸 出。 NH4 ＋＋OH－＝NH3·H2O 或 NH4 ＋＋OH－＝NH3↑＋H2O 答案：E [例 2]在 pH＝1 的无色透明溶液中，不能大量共存的离子组是： A．Al3＋、Ag＋、NO3 －、I－ B．Mg2＋、NH4 ＋、NO3 －、Cl－ C．NH4 ＋、K＋、S2－、Br－ D．Zn2＋、Na＋、NO3 －、SO42－ 解析：题目给出两个重要条件：pH＝1(即酸性)和无色透明，并要求找出不能大 量共存的离子组。选项 A 中 Ag＋与 I－不能共存，生成黄色的 AgI 不溶于 HNO3(H ＋和 NO3 －)，Al3＋、NO3 －、H＋都为无色，符合题意。选项 B、D 中的各离子虽都 是无色的，但能共存于酸性溶液中，不符合题意。选项 C 中各离子能够共存， 且为无色，但 S2－与 H＋不能大量共存，所以 C 也符合题意。 答案：A、 C [例 3]下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是： A．K＋、Na＋、HSO3 －、Cl－ B．Na＋、Ba2＋、AlO2 －、NO3 － C．NH4 ＋、K＋、Cl－、NO3 － D．K＋、Na＋、ClO－、S2－ 解析：A 中 HSO3 －＋OH－＝SO32－＋H2O C 中 NH4 ＋＋OH－＝NH3·H2O D 中 ClO－具有强氧化性，S2－具有还原性，发生氧化还原反应 答案： B 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 8 [例 4]下列各组离子在水溶液中能大量共存的是： (1)I－、ClO－、NO3 －、H＋ (2)K＋、NH4 ＋、HCO3 －、OH－ (3)SO32－、SO42－ 、Cl－、OH－ (4)Fe3＋、Cu2＋、SO42－ 、Cl－ (5)H＋、K＋、AlO2 －、HSO3 － (6)Ca2＋、Na＋、SO42－ 、CO32－ A．(1)和(6) B．(3)和(4) C．(2)和(5) D．(1)和(4) 解析：通常组合选择题需对题干及各项逐一分析，选出符合题意的组合，然后与 各选项比较得出结论。但本题可用排除法，先判断出组合(1)由于次氯酸是弱酸， 故 ClO－与 H＋不能大量共存，发生反应：H＋+ClO－＝HClO，次氯酸有较强的氧 化性以及硝酸(NO3 －、H＋)都能与 I－(具有还原性)发生氧化还原反应，因此该组不 合题意，凡是含(1)的选项即 A 和 D 都不正确，可以排除。(2)中因发生：NH4 ＋ ＋OH－＝NH3·H2O，HCO3 －＋OH－=CO32－＋H2O 而不能大量共存，由此排除 C， 正确答案为 B。其中(3)和(4)这两组离子在水溶液中能大量共存。本题涉及的组 合(5)也不能大量共存，因为发生：H＋＋AlO2 －＋H2O＝Al(OH)3↓，H＋＋HSO3 －＝ SO2↑＋H2O 而不能大量共存。组合(6)中因 Ca2＋＋CO32－＝CaCO3↓析出沉淀而不 能大量共存。 答案：B [例 5]下列各组离子，能够在溶液中大量共存的是： A．Na＋、Al3＋、NO3 －、AlO2 － B．Na＋、Ca2＋、HCO3 －、HSO4 － C．Cu2＋、K＋、NO3 －、OH－ D．S2O32－、Na＋、H＋、SO42－ E．Fe3＋、Cl－、SCN－、K＋ F．Fe3＋、NH4 ＋、Cl－、NO3 － G．Fe2＋、Cl－、NO3 －、H＋ H．Na＋、Al3＋、SO42－、HCO3 － 解析：解本题的关键在于熟悉离子反应、盐类水解、氧化还原反应的规律以及某 些特殊离子的存在条件是否由于其它离子的存在而遭破坏。下列各组离子，因为 发生下列反应不能大量共存。 A 组：Al3＋＋3AlO2 －＋6H2O＝4Al(OH)3↓ B 组：HCO3 －＋HSO4 －＝H2O＋CO2↑ ＋SO42－ C 组：Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓ D 组：S2O32－＋2H＋＝SO2↑＋S↓＋H2O E 组：Fe3＋＋3SCN－＝Fe(SCN)3 G 组：3Fe2＋＋NO3 －＋4H＋＝3Fe3＋＋NO↑＋ 2H2O H 组：Al3＋＋3HCO3 －＝Al(OH)3↓＋3CO2↑ F 组：能大量共存 答 案：F 【课堂练习】 一、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意） 1（双项）．下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是 ( AC ) A．I-、AlO2-、Cl-、 S2－ B．Na+、K+、NH4+、Ba2+ C．Br-、S2-、Cl-、CO32－ D．SO32-、NO3-、SO42-、HCO3- 2.下列各组离子在溶液中既可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是( C ) A Na＋ Ba2＋ Cl－ SO42－ B Ｈ＋ NH4 ＋ Al3＋ SO42－] C K＋ AlO2 － NO3 － OH－ D H＋ Cl－ CH3COO－ NO3 － 3．在含有 I－且能使酚酞变红的无色溶液中，可大量存在的离子组是( D ) A．Na+、Cu2+、Br－、Cl－ B．AlO2 －、K+、NH4+、Na+ C．K+、Na+、NO3 －、H+ D．K+、S2－、SO42－、OH－ 4．下列各组离子在溶液中不能大量共存，且加入过量 NaOH 溶液或过量稀盐酸 均能得到澄清溶液的是 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 9 A． Fe3＋、CI－、Na+、SO42－ B． Al3+、Na+、CO32－、NO3 － C． Ag+、Na+、SO42－、NO3 － D． AlO2 －、CO32－、K＋、Na＋ 5．某能使石蕊试液变红的溶液中，能大量存在的离子是 ( A ) A．Al3+ NH4+ SO42- CI- B．Na＋ Mg2+ HCO3- NO3 － C．K＋ Na＋ AlO2- Cl- D．Fe2+ K＋ NO3 － Cl- 6、下列各组离子，能在无色溶液中大量共存（ B ） A、K+、Mg2+、NO3-、OH- B、Mg2+、Na+、NO3-、SO42- C、Na+、H+、Cl-、CO32- D、Na+、MnO4-、Cl-、OH- 7（双项）在 PH=1 无色透明溶液中，能大量共存是（ BD ） A、Al3+、Ag+、NO3-、Cl- B、Mg2+、 NH4+、Cl- 、NO3- C、Ba2+、K+、S2- 、Cl- D、 Mg2+ 、Na+、NO3- 、SO42- 8（双项）在 PH=10 的溶液中，可大量共存的是（ AD ） A、Na+、K+、S2- 、Cl- B、Al3+、Mg2+、SO42- 、Cl- C、Na+、K+、NO3-、Fe3+ D、Na+、K+、SO42-、SO32- 9、 在水溶液可以共存，且加入氨水也不产生沉淀（ B ） A、Na+、Ba2+、SO42- 、Cl-- B、K+、AlO2-、NO3-- 、OH- C、H+、NH4+、Al3+、SO42- D、H+、Cl- 、CH3COO-、NO3-