2018届高考一轮复习人教版一轮复习2-4离子反应与离子方程式教案

2018届高考一轮复习人教版一轮复习2-4离子反应与离子方程式教案

第二章 化学物质及其变化 第四课时 离子反应与离子方程式 ‎〖复习目标〗‎ ‎（1）了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。‎ ‎（2）了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。‎ ‎（3）了解离子反应的概念、离子反应发生的条件，能正确书写离子方程式。‎ ‎〖教学重点〗离子反应发生的条件，离子方程式的书写 ‎〖教学难点〗离子方程式的书写 ‎〖教学过程〗‎ ‎【知识精讲】‎ ‎1、电解质的相关概念 ‎（1）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， 酸、碱、盐属于电解质。‎ 非电解质：在水溶液里或熔融状态下不能导电的化合物，如蔗糖、乙醇等。‎ 前提条件 实验条件 现象 实质 实例 电解质 化合物 水溶液中或熔融状态下 导电 自身电离出离子 HCl、CH3COOH、NaOH、BaSO4、NaCl、Na2O等 非电解质 化合物 水溶液中和熔融状态下 都不导电 自身不能电离出离子 酒精、蔗糖、NH3、SO3、CO2等 注意 必须是化合物 ‎“或”与“和”的区别 用“是否导电”不能确定是否为(非)电解质 用“自身”能否电离，可确定是否为(非)电解质 NH3、SO3等的水溶液能导电，但不是自身电离而导电，所以是非电解质 ‎【注意】‎ ‎①电解质和非电解质的范畴都是化合物，所以单质既不是电解质也不是非电解质。‎ ‎②化合物为电解质，其本质是自身能电离出离子，有些物质溶于水时所得溶液也能导电，但这些物质自身不电离，而是生成了一些电解质，则这些物质不属于电解质。如：SO2、SO3、CO2、NO2等。‎ ‎③常见电解质的范围：酸、碱、盐、离子型氧化物。‎ ‎④溶剂化作用：电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的，而是与水分子相互吸引、相互结合，以“水合离子”或“水合分子”的形态存在，这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂作用。‎ ‎（2）强电解质和弱电解质 强电解质：在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离平衡。‎ 弱电解质：在溶液中只是部分电离的电解质。则弱电解质溶液中存在电离平衡。‎ 强电解质 弱电解质 定义 溶于水后几乎完全电离的电解质 溶于水后只有部分电离的电解质 化合物类型 离子化合物及具有强极性键的共价化合物 某些具有弱极性键的共价化合物。‎ 电离程度 几乎100％完全电离 只有部分电离 电离过程 不可逆过程，无电离平衡 可逆过程，存在电离平衡 溶液中存在的微粒（水分子不计）‎ 只有电离出的阴阳离子，不存在 电解质分子 既有电离出的阴阳离子，又有电解质分子 实例 绝大多数的盐（包括难溶性盐）‎ 强酸：H2SO4、HCl、HClO4等 强碱：Ba(OH)2 Ca(HO)2等 弱酸：H2CO3 、CH3COOH等。‎ 弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2 Fe(OH)3等。‎ 电离方程式 KNO3=K++NO H2SO4=2H++SO NH3·H2ONH+OH_‎ H2SH++HS_ HS- H++S2-‎ ‎【注意】‎ ‎①强、弱电解质的范围：‎ 强电解质：强酸、强碱、绝大多数盐 弱电解质：弱酸、弱碱、水 ‎②强、弱电解质与溶解性的关系：‎ 电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离，与溶解度的大小无关。一些难溶的电解质，但溶解的部分能全部电离，则仍属强电解质。如：BaSO4、BaCO3等。‎ ‎③强、弱电解质与溶液导电性的关系：‎ 溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性不一定强，如很稀的强电解质溶液，其离子浓度很小，导电性很弱。而弱电解质溶液的导电性不一定弱，如较浓的弱电解质溶液，其电离出的离子浓度可以较大，导电性可以较强。‎ ‎④强、弱电解质与物质结构的关系：‎ 强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物，弱电解质一般为含弱极性键的化合物。‎ ‎⑤强、弱电解质在熔融态的导电性：‎ 离子型的强电解质由离子构成，在熔融态时产生自由移动的离子，可以导电。而共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成，熔融态时仍以分子形式存在，所以不导电。‎ ‎2、电离 ‎（1）电离的概念 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）电离方程式书写方法 ‎3、离子反应 ‎（1）离子反应的概念 凡有离子参加或生成的反应都是离子反应，其本质是向着离子浓度减少的方向进行，发生反应的条件为生成沉淀、气体、弱电解质以及发生氧化还原反应。‎ ‎（2）离子反应的条件 ‎①生成难溶的物质；②生成难电离的物质；③生成易挥发的物质；④发生氧化还原反应；⑤发生相互促进的完全水解反应；⑥络合反应。‎ ‎（3）离子反应的本质 离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。‎ ‎4、离子方程式及书写 ‎（1）离子方程式的概念 用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子．所谓实际参加反应的离子，即是在反应前后数目发生变化的离子。离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应，而且可以表示所有同一类型的离子反应。如：H＋+ OH－＝H2O可以表示强酸与强碱反应生成可溶性盐的中和反应。‎ ‎（2）离子方程式的意义 离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。‎ ‎（3）离子方程式书写步骤 书写离子方程式按照“一写、二改、三消、四查”的步骤书写。应注意的是，第二步“改”是关键：把易溶于水、易电离的物质 拆写成离子形式，难溶、难电离、气体、单质、氧化物等 仍用化学式表示 ‎【书写离子方程式的注意事项】‎ ‎①没有自由移动离子参加反应，不能写离子方程式 ‎ ‎②单质、氧化物、弱电解质、难溶物在离子方程式中一律写化学式，如SO2与NaOH溶液反应的离子方程式：SO2+2OH-=SO+H2O，生石灰与盐酸反应离子方程式：CaO+2H+=Ca2++H2O，锌与醋酸溶液反应离子方程式：Zn+2HAC=Zn2++‎2AC—+H2↑‎ ‎③弱酸及多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，如NaHS溶液与NaOH溶液反应：HS-+OH-=S2-+H2O，NaHCO3溶液与盐酸反应：HCO+H+=H2O+CO2↑‎ ‎【方法精讲】‎ ‎1、离子方程式的书写 离子方程式的书写时高考的重点和难点，特别是与用量有关的反应方程式的书写、正误的判断及其应用。解决此类问题的难点在量的关系及进行的配平。在解决过程中可按照其成因进行分类，了解其原理，届可以顺利解决。‎ ‎（1）连续型反应 指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。‎ ‎①可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中，先生成碳酸盐，再生成酸式盐：‎ 碱过量（CO2少量）：CO2＋2OH－===CO＋H2O ；‎ 碱不足（CO2过量）：CO2＋OH－===HCO 。‎ ‎②多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液。如CO2通入NaAlO2溶液中，先生成碳酸盐，再生成酸式盐：‎ NaAlO2过量（CO2少量）：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO ；‎ NaAlO2不足（CO2过量）：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO 。‎ ‎③多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸，先反应生成酸式盐，然后生成二氧化碳：‎ 盐酸不足：CO＋H＋===HCO ；‎ 盐酸过量：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。‎ ‎④铝盐溶液与强碱溶液，如在铝盐中滴入强碱，先生成氢氧化铝沉淀，然后溶解生成偏铝酸根：‎ 铝盐过量（NaOH少量）：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ ；‎ 强碱过量（NaOH过量）：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O 。‎ ‎⑤NaAlO2溶液与强酸溶液，在偏铝酸盐中滴加强酸，先生存氢氧化铝，然后溶解，生成铝离子：‎ NaAlO2过量：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ ；‎ 强酸过量：AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O 。‎ ‎⑥Fe与稀HNO3溶液，在硝酸中逐渐加入铁，先生存三价铁，铁过量，生成二价铁：‎ Fe过量：3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O ；‎ HNO3过量：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O 。‎ ‎（2）先后型反应：一种反应物的两种或两种以上的组成离子，都能跟另一种反应物的组成离子反应，但因反应次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。‎ NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应：（H+先于NH发生反应）‎ NaOH不足：H＋＋OH－===H2O ；‎ NaOH过量：NH＋H＋＋2OH－===NH3·H2O＋H2O 。‎ ‎（3）配比型反应：当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时，因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐)，当一种组成离子恰好完全反应时，另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关，可运用“定一法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式 ‎①根据相对量将少量物质定为“1 mol”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。‎ ‎②依据少量物质中离子的物质的量，确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。‎ ‎③依据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。‎ 如：Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液：‎ NaOH不足：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O ；‎ NaOH过量：Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO 。‎ NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液 溶液呈中性时：2H＋＋SO＋2OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O ；‎ SO完全沉淀时：H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===H2O＋BaSO4↓ 。‎ ‎2、　突破离子方程式正误判断的“四个陷阱”‎ ‎（1）“拆分”陷阱 离子方程式的正误判断中，常常设置物质是否能“拆分陷阱”，氧化物，弱电解质，沉淀，酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中不能拆分。在复习时，应熟记常见的弱电解质，溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。‎ ‎①Na2O2固体与水反应　2O＋2H2O===4OH－＋O2↑(×)‎ ‎②向NaHCO3溶液中滴加盐酸　CO＋2H＋===H2O＋CO2↑(×)‎ ‎③醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应　CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑(×)‎ ‎④Mg(OH)2和稀盐酸的反应　OH－＋H＋===H2O(×)‎ ‎（2）“守恒”陷阱 离子方程式除符合质量守恒外，还应符合电荷守恒，学生往往只注意质量守恒，而忽略电荷守恒，这也经常是命题者设置的“陷阱”。‎ ‎①向FeCl2溶液中通入Cl2　Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－(×)‎ ‎②向稀硝酸中加入铜片　Cu＋2H＋＋NO===Cu2＋＋NO↑＋H2O(×)‎ ‎③向水中加入一小块钠　Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑(×)‎ ‎④MnO2和浓盐酸混合加热　MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑(√)‎ ‎（3）“原理”陷阱 离子反应应符合客观事实，而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱，如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+，金属和氧化性酸反应不放H2，忽略隐含反应，不符合配比关系，“=”、“”使用是否正确以及反应条件等。‎ ‎①将Na投入到CuSO4溶液中　2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(×)‎ ‎②Fe和稀盐酸反应　2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑(×)‎ ‎③Fe和稀硝酸反应　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(×)‎ ‎④Zn和浓硫酸反应　Zn＋2H＋===H2↑＋Zn2＋(×)‎ ‎⑤CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应　Ba2＋＋SO===BaSO4↓(×)‎ ‎⑥Fe(OH)3和HI的反应　Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O(×)‎ ‎⑦FeO和稀HNO3的反应　FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O(×)‎ ‎⑧NaHCO3的水解　HCO＋H2O===H2CO3＋OH－(×)‎ ‎⑨向NH4Cl溶液中滴入烧碱溶液并加热　NH＋OH－NH3·H2O(×)‎ ‎⑩向NaClO溶液中通入少量SO2　2ClO－＋SO2＋H2O===2HClO＋SO(×)‎ ‎（4）“量比”陷阱 在离子方程式正误判断中，学生往往忽略相对量的影响，命题者往往设置“离子方程式正确，但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少，二是看离子反应是否符合该量。‎ ‎①向FeI2中通入少量Cl2　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (×)‎ ‎②向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2　ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCO (×)‎ ‎③少量SO2和NaOH反应　SO2＋OH－===HSO (×)‎ ‎④向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸　CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ (×)‎ ‎⑤少量Ca(OH)2和NaHCO3反应　Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O (×)‎ ‎【典例精讲】‎ ‎【例1】下列叙述正确的是 （ ）‎ A．强电解质都是离子化合物，因此NaCl是离子化合物 ‎ B．醋酸溶液的导电能力可能比稀硫酸强 C．SO3的水溶液能导电，SO3是电解质 ‎ D．硫磺不导电，因此硫磺是非电解质 ‎【答案】B ‎【解析】A、H2SO4、HNO3等是强电解质，属于共价化合物，错误；B、如果醋酸浓度大，稀硫酸的浓度很小，醋酸溶液的导电能力可能比稀硫酸强，正确；C、SO3的水溶液能导电，是因为SO3与H2O反应生成了电解质H2SO4，SO3不是电解质，错误；D、S为单质，既不是电解质，也不是非电解质，错误。‎ ‎【例2】下列离子方程式书写正确的是： （ ）‎ A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性： H++SO42—+Ba2++OH— = BaSO4↓+H2O B.足量的溴化亚铁和少量的氯气反应：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2＝3Fe3＋＋2Br2＋6Cl－‎ C.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式：O 2+ 4e- +2H2O ＝4OH—‎ ‎ D.用铁作电极电解饱和食盐水：2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH－‎ ‎【答案】C ‎【解析】A、NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性，H+与OH‾恰好完全反应，离子方程式为：2H++SO42‾+Ba2++2OH‾=BaSO4↓+2H2O，错误；B、Fe2+还原性大于Br‾，所以通入少量Cl2，Cl2书写氧化Fe2+，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl‾，错误；C、钢铁发生吸氧腐蚀时，正极O2得电子，反应式为：O 2+ 4e- +2H2O ＝4OH—，正确；D、用铁作电极电解饱和食盐水，阳极上Fe失去电子，离子方程式为：Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑，错误。‎ ‎【考题精练】‎ ‎1．下列说法不正确的是 （ ）‎ ‎①将BaSO4放入水中不能导电，所以BaSO4‎ 是非电解质　②氨溶于水得到的氨水能导电，所以氨水是电解质　③固态共价化合物不导电，熔融态的共价化合物可以导电　④固态的离子化合物不导电，熔融态的离子化合物也不导电　⑤强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强 ‎ A．①④ B．①④⑤‎ ‎ C．①②③④ D．①②③④⑤‎ ‎【答案】D ‎【解析】①BaSO4在熔融状态下导电，属于电解质，错误；②电解质是纯净物，氨水是混合物，氨水不是电解质，错误；③共价化合物在熔融状态下不导电，错误；④离子化合物在熔融状态下，破坏了离子键，有自由移动的离子，因此在熔融状态下，离子化合物能够导电，错误；⑤导电能力的强弱跟离子的数目有关，跟电解质的强弱无关，错误，答案选D。‎ ‎2．下列化学反应的离子方程式正确的是 （ ）‎ ‎ A．FeO溶于稀HNO3中 3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O ‎ B．NH4HSO4溶液与少量的NaOH稀溶液的反应：NH4＋ ＋ H＋＋ 2OH－=== H2O ＋ NH3·H2O ‎ ‎ C．Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应溶液呈中性：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O ‎ D．0.01 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mol·L－1 Ba(OH)2溶液等体积混合：‎ ‎ Al3＋＋ 2Ba2＋＋4OH－＋2SO=== 2BaSO4↓＋ AlO ＋ 2H2O ‎ ‎【答案】A ‎【解析】A、氧化亚铁和硝酸反应生成硝酸铁和一氧化氮和水，正确，选A；B、硫酸氢铵和少量氢氧化钠反应只有氢离子与氢氧根离子反应，错误，不选B；C、氢氧化钡和硫酸氢钠反应生成中性溶液，即生成硫酸钡和硫酸钠和水，钡离子与氢氧根离子比例为1:2，错误，不选C；D、硫酸铝铵和氢氧化钡按1:2反应，生成硫酸钡和氢氧化铝和一水合氨，和水，错误，不选D。‎