第二节离子反应及发生的条件

第二节离子反应（第二课时）三维目标（一）知识与技能1、通过实验事实认识离子反应的及其发生的条件。2、通过实例和练习学会离子反应方程式的书写。（二）过程与方法通过组织学生实验探究的方法，掌握复分解型离子反应发生的条件，并在此基础上掌握溶液中离子的共存问题。（三）情感态度与价值观1、通过学生自主探究获得知识，让学生体验科学知识获得和形成的过程与方法，体会成功的获得知识的乐趣。2、通过实验激发学生学习化学的兴趣，对学生进行透过现象看本质的辩证唯物主义教育。教学重点：离子反应及其发生的条件教学难点：离子反应方程式的书写预习探究（学生用）1、溶液中有离子参加的反应称为离子反应。2、用实际参加反应的离子符合来表示的式子叫做离子方程式。3、离子方程式的书写步骤：（1）写正确书写反应的化学方程式；（2）改把易溶于水、易电离的物质写成离子的形式，把难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示；（3）删删去方程式两边不参加反应的离子；（4）查检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。4、离子方程式表示的意义：不仅表示某一个具体的化学反应，而且表示同一类型的离子反应。5、复分解反应发生的条件：生成沉淀、放出气体或生成水。只要具备上述条件之一，反应就能发生。互动课堂（一）情景激思（教师用）【引入】电解质在水溶液中发生了电离，产生了能自由移动的离子，所以电解质在水溶液中发生的反应就必然有离子参加。【强调】本节的课标是：通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。（二）合作探究（师生共用）【过渡】既然电解质在溶液中的反应实质上是离子间的反应，那么如何书写离子方程式呢？【学生活动】阅读教材P32离子方程式的书写步骤。【教师总结】《投影》下面以CuCl2溶液与AgNO3溶液反应的实际为例说明。离子方程式的书写步骤（1）写出正确的化学方程式：CuCl2+2AgNO3====2AgCl↓+Cu(NO3)2（2）把易溶且易电离的物质改写成离子形式，难溶、难电离、气体、单质、氧化物等仍写成化学式。Cu2++2Cl-+2Ag++2NO3－====2AgCl↓+Cu2++2NO3－(3)删去方程式两边不参加反应的离子，将系数化成最简整数比：Ag++Cl-====AgCl↓(4)检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷数是否相等。若均相等，离子方程式书写正确。【板书】3、书写步骤：“写、改、删、查”四个步骤【学生练习】全班分为四组，分别写出离子反应的方程式。【投影】一组：硝酸银溶液分别跟盐酸、氯化钠的反应。二组：盐酸分别跟Na2CO3溶液、CaCO3的反应。三组：硝酸分别跟Na2CO3、CaCO3的反应。四组：氯化钡溶液分别跟H2SO4溶液，Na2SO4溶液的反应。【教师总结】一组：离子方程式为：Ag++Cl-====AgCl↓二组：离子方程式为：CO32－+2H+====CO2↑+H2O,CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑。三组：离子方程式为：CO32－+2H+====CO2↑+H2O,CaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O四组：离子方程式为：Ba2++SO42－====BaSO4↓【反问】通过以上练习，你认为在离子方程式的书写四步中，哪一步最困难，需多加留意？【教师分析】四步中，“写”是基础，“改”是关键，“删”是途径，“查”是保证。既然“改”是关键，改时应注意作出准确判断：易溶且易电离物改写成离子形式，难溶、难电离、气体、单质、氧化物仍写成化学式。哪些是易溶、易电离物呢？需要同学们加强记忆。【小结】1.易溶、易电离的物质：强酸：HCl、HNO3、H2SO4等。强碱：NaOH、Ca(OH)2、KOH、Ba(OH)2等。可溶性盐：如大部分K+、Na+、NH4＋的盐等，还有其它（课后复习溶解性表）2.难溶、难电离物：难溶性物质：如BaSO4、AgCl、CaCO3、Cu(OH)2、Fe(OH)3等，以后不断再积累（课后复习溶解性表）。难电离物：弱酸：CH3COOH、H2CO3、H3PO4等等；弱碱：氨水，难溶性碱；少数盐；水。【过渡】通过完成第一组AgNO3分别跟盐酸、NaCl溶液的反应的离子方程式，第四组BaCl2分别跟硫酸溶液，Na2SO4溶液反应的离子方程式，你们发现了什么？【学生思考】【教师点评】反应物虽不同，却都可用同一离子方程式表示。可见离子方程式的意义与化学方程式的不同。【板书】4、意义（1）揭示反应的实质；（2）不仅表示一定物质间的某一个反应，而且表示所有同一类型的反应。【教师活动】进一步举例说明【过渡】复习复分解反应的概念【学生活动】分组实验P33实验2～3。【教师活动】巡视并及时答疑。【师生共同分析】【强调并板书】5、复分解反应（1）实质：两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。（2）发生条件：有难溶物、难电离物或挥发性物质生成。【思考与交流】1.上述离子反应发生后，溶液中各离子的数目有何变化?2.哪些因素可以使离子数目明显减少?【学生讨论】【教师小结】1.离子反应的实质就是通过反应使某些离子的数目明显减少的过程，即向着离子浓度减小的方向进行。2.复分解型离子反应发生的条件:（1）生成难溶物质，如Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等。CuSO4＋BaCl2＝BaSO4↓＋CuCl2（2）生成气态物质，如：CO2、SO2等。CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑（3）生成难电离物质，如CH3COOH、NH3·H2O、水等。NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O【学生活动】教材P33《思考与交流》【教师点评】例如：（1）利用离子反应鉴定明矾溶液中的K＋、Al3＋和SO42－；（2）除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋和SO42－等。现象及离子方程式1、向盛有2mLNa2SO4溶液的试管里加入2mLBaCl2溶液有白色沉淀SO42―+Ba2＋==BaSO4↓2、向盛有2mLNaOH稀溶液的试管里滴入几滴酚酞溶液，再用滴管向试管里慢慢滴入稀盐酸，至溶液恰好变色为止溶液变红，又逐渐褪去H＋+OH―==H2O3、向盛有2mLNa2CO3溶液的试管里加入2mL盐酸有气泡产生CO32―＋2H＋==H2O+CO2板书3、书写步骤：4、意义：5、复分解反应（1）实质：（2）发生条件：（三）迁移应用题型一、离子方程式的书写【题例1】(1)向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式。(2)在以上中性溶液中，继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出发生反应的离子方程式。解析:第（1）问，关键抓住溶液呈中性这一关键点，确定NaHSO4电离的和Ba(OH)2提供的必须相等，则NaHSO4和Ba(OH)2的计量数知比为2：1，从而写出化学方程式：2NaHSO4＋Ba(OH)2＝BaSO4↓＋Na2SO4＋2H2O,然后按离子方程式的书写步骤写出正确的离子方程式。第（2）问则应抓住（1）所得溶液为Na2SO4溶液，继续滴加Ba(OH)2溶液时发生：Ba(OH)2＋Na2SO4＝BaSO4↓＋2NaOH。然后，按改删查的步骤写出正确的离子方程式。答案：（1）2H＋＋SO42－＋Ba2＋＋2OH－＝BaSO4↓＋2H2O；（2）SO42－+Ba2＋=BaSO4↓。点悟：与通常离子方程式书写考查相比，本题注重了“量”方面的要求；酸式盐和碱的反应，情况比较复杂。因为由于加入碱的量不同，其产物有所不同，所以建议对此类问题先写成化学方程式再改写成离子方程式。【变式训练】将下列离子方程式还原成化学方程式。(1)H++OH－=H2O；(2)Ag++Cl－=AgCl↓；(3)CO32－+2H+=H2O+CO2↑解析：这类试题答案往往不唯一，做完后一定要注意重新改写成离子方程式，看是否与题意还吻合。答案：（1）NaOH+HCl=NaCl+H2O；（2）AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3；（3）Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑题型二、离子方程式正误判断【例题2】请判断下列离子方程式的正误，指出错误原因，并加以纠正。（1）铁和稀盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑（2）盐酸和氢氧化钡溶液反应：2H++2OH－=2H2O（3）铜加入到稀硫酸中：Cu+2H+=Cu2++H2↑（4）氢氧化钡溶液与稀硫酸的反应：H＋＋SO42－＋Ba2＋＋OH－＝BaSO4↓＋H2O解析：（1）错误。违背了实验事实，铁与非氧化性酸，如：盐酸、稀硫酸等反应时只能生成＋2价铁离子。（2）错误。计量数之比未约成最简比。（3）错误。在金属的活动性顺序表中，铜排在氢的后面，不能置换出酸中的氢。（4）错误。表面上看该方程式好像既遵循质量守恒又不违背电荷守恒，但按照离子方程式的书写步骤写出的式子应为：2H＋＋SO42－＋Ba2＋＋2OH－＝BaSO4↓＋2H2O，所以，此题错在将不该约简的计量数进行了约简，从而体现出较强的隐蔽性。答案：（1）错误。违背了客观事实，铁与盐酸反应时只能生成＋2价铁离子。Fe+2H+=Fe2++H2↑（2）错误。计量数之比未约成最简比。H++OH－=H2O（3）错误。在金属的活动性顺序表中，铜排在氢的后面，不能置换出酸中的氢。（4）错误。正确答案：2H＋＋SO42－＋Ba2＋＋2OH－＝BaSO4↓＋2H2O，所以，此题错在将不该约简的计量数进行了约简。点评：在判断一离子方程式是否有误时，可主要从以下几个方面去考虑：(1)看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。如：Fe跟CuSO4溶液反应，写成2Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu是错误的。(2)看物质是否可拆，各物质的化学式是否正确。如CaCO3跟稀HCl反应，写成CO32-+2H+=H2O+CO2↑是错误的；HCO3－不能写成CO32－＋H＋等。(3)看是否守恒(原子个数守恒、电荷守恒等)。如：Cu+Ag+=Cu2++Ag；Na+H2O=Na++OH-+H2↑都是错误的。(4)看是否符合阴、阳离子的配比关系。如：Ba(OH)2溶液和稀H2SO4的混合，Ba2++OH-+SO42-+H+=BaSO4↓+H2O是错误的。⑸看是否漏掉离子。如：CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液的反应，写成Ba2++SO42-=BaSO4↓是错误的。（6）看是否符合题设条件及要求。如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应方程式的影响。【变式训练】下列离子方程式正确的是（）A.铜与硝酸银溶液反应：Cu+Ag+=Cu2++AgB.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：SO42-+Ba2+====BaSO4↓C.醋酸与盐酸的反应：H++OH－=H2OD.碳酸镁与稀硫酸：MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑解析：A电荷不守恒；B同时有Cu(OH）2生成；C中醋酸是弱酸，不能改写成离子形式。答案：D。题型三、离子共存【题例3】某无色溶液中，可大量共存的离子组是（）A.Na+、HCO3、SO42、Br-B.Cu2+、NO3、Cl、SO42C.H+、Cl、Na+、CO32D.K+、Mg2+、SO42、OH解析：本题各离子间均不存在氧化还原反应，可仅从离子互换反应角度去分析。本题还设置了另一个限制性条件—溶液无色，这将能够淘汰虽无离子互换反应但某些水合离子有颜色的选项。A、B实际都是盐的混合溶液，根据它们的溶解性可认定均能在溶液中大量共存，阴、阳离子间不会发生结合，但Cu2+在水溶液中有颜色，因此，A符合题意，B应淘汰。C、D中因H+与CO32或者Mg2+与OH－可结合生成H2O、CO2或者Mg(OH)2沉淀，均不能大量共存。C、D均不符题意。答案：A点评：离子能否在同一溶液中大量共存，是一类十分常见的问题，它可以考查离子反应知识的理解程度与应用于实际情况的能力。显然，如果给定的离子间能在溶液中发生离子互换反应，则它们均不能在同一溶液中大量共存。误区警示：本题易错点为答案B中的Cu2+的颜色被忽略，多选B。离子共存中的常见隐含条件：（1）溶液无色透明时不能存在有色离子。常见有色离子：Cu2+（蓝色）、Fe3＋（黄色）、Fe