資源簡介

第二節 電解質的電離 離子反應
第二課時 離子反應
這節課是魯科版高中化學必修第一冊第2章第2節第二課時的內容。本節是學生認識離子反應和離子方程式的起始課。從教材的體系看，它是初中學習溶液導電性實驗、酸堿鹽電離知識的延續和深化，又是學習電解質溶液理論知識的基礎，所以從體系看起承上啟下的作用。從研究方法看，它是研究化學反應分類方法的補充以及從本質分析化學反應的必備技能，是中學生現在及至以后學習化學、從事化學專業的知識和能力的重點。
宏觀辨識與微觀探析: 通過稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應實質的探究，使學生理解離子反應和離子方程式的含義。
證據推理與模型認知: 通過對常見離子反應探究的過程，學會運用觀察、實驗的科學方法獲取信息，并用歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工，提高科學探究能力。
科學探究與創新意識: 通過稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應實質的探究，使學生學會運用以實驗為基礎的實驗探究方法。
科學精神與社會責任: 了解離子反應在人類的生產、生活中有廣泛的應用以及它們與人類的生命活動密切聯系。
重點：離子反應的含義，離子方程式的書寫，離子反應的應用。
難點：離子方程式的書寫。
多媒體教學平臺 實驗儀器
【觀察思考】
你已經知道，硫酸和氫氧化鋇都是電解質，那么它們在水溶液中分別能電離出哪些離子？它們之間能發生怎樣的反應？
【實驗】
利用如圖裝置進行實驗，向0.01mol L-1Ba(OH)2溶液中滴入幾滴酚酞溶液，然后向Ba(OH)2溶液中勻速逐滴加入0.2 mol L-1H2SO4溶液，注意觀察溶液中的現象和溶液電導率的變化。
【問題探究】
1.溶液電導率由大到小接近零，再滴加時，又不斷增大，說明了什么？
2.溶液顏色為什么會由紅色變成無色？
3.白色沉淀的成分是什么？
【學生討論并歸納】（教師引導學生沿著如下路徑分析歸納）硫酸與Ba(OH)2分別屬于酸、堿類電解質→從電離的角度分析，硫酸與Ba(OH)2溶液中的所含微粒分別是H+、SO42- 、Ba2+、OH-溶液電導率變小，溶液導電能力減弱，自由離子濃度減小，離子有消耗，參加了化學反應。溶液由紅變無色，即溶液酸性減弱，證明H+和OH-結合生成了水→不難推斷。
白色難溶物是Ba2+與SO42-結合生成的BaSO4沉淀。
稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應的實質是溶液中的H+、SO42- 、Ba2+、OH-相互結合生成了水（難電離物）和BaSO4沉淀（難溶物）→電解質溶液間的反應實質是離子間的反應。
【交流研討】
請分析下列各組電解質電離所產生的離子，說明混合后化學反應發生的實質，以及反應前后溶液中電解質所產生的離子的種類和數量的變化。
稀硫酸與NaOH溶液
CuSO4溶液與NaOH溶液
Na2CO3溶液與稀鹽酸
NaCl溶液與AgNO3溶液
(5)KC1溶液與AgNO3溶液
【師生總結】
二、離子反應
1.離子反應的含義
在溶液中有離子參加的化學反應叫做離子反應。
【思考】你能說出復分解反應中離子反應發生的條件嗎？
【學生總結】
a．生成沉淀(生成更難溶的物質)；如：Ba2＋＋SO===BaSO4↓
b．離子之間結合成易揮發性物質(氣體)；如：2H＋＋CO===CO2↑＋H2O
c．離子之間結合成難電離的物質(例如生成水)；生成 揮發性 物質
2、離子方程式
⑴概念：用實際參加反應的 離子的符號表示離子反應的式子
⑵書寫方法：
方法一 閱讀教材P57第，并總結
離子方程式的書寫步驟：
1.明確反應物在溶液中的主要存在形式及微粒數量關系，分別用離子符號或化學式表示
2.確定發生化學反應的微粒、產物及其數量關系
3.寫出離子方程式并配平
【交流研討】
1.書寫下列各組物質間發生反應的離子方程式。
(1)NaOH溶液與稀硫酸
(2) KOH溶液與稀鹽酸
(3 ) BaCl2 溶液與Na2SO4 溶液
(4) Ba(NO3)2 溶液與 Na2SO4溶液
(5)碳酸鈣與稀鹽酸
2.觀察你寫出的離子方程式，回答下列問題。
（1） 你認為離子方程式與化學方程式有哪些區別和聯系？
（2） 對于你寫出的每一個離子方程式，你能再補充一個與之對應的化學反應嗎？
【小結】離子方程式所表示的不僅僅是一個化學反應，而是一類化學反應，并揭示了這類化學反應的實質。
方法二 ： 閱讀教材 P55 “資料在線”
書寫步驟：① 一寫 ② 二改 ③ 三刪 ④ 四查
3.離子反應的應用
(1).離子檢驗
離子 選用試劑 主要實驗現象 有關離子方程式
Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀 Ag+ + Cl- == AgCl↓
SO42- 稀HCl和BaCl2溶液 先加稀HCl，無明顯現象 再加BaCl2溶液有白色沉淀 Ba2+ + SO42- ==BaSO4↓
CO32- 稀HCl和澄清石灰水 有能使石灰水變渾濁的無味 氣體 CO32- + 2H+ == H2O +CO2↑ CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+H2O
NH4+ NaOH溶液 用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體，變藍 NH4+ + OH- NH3↑+ H2O
（2）.物質的分離與提純
活動探究
氯堿工業通過電解飽和食鹽水制得燒堿、氫氣和氯氣，并以它們為原料生產一系列化工產品。氯堿工業的主要原料是粗食鹽。粗食鹽中除了含有難溶性雜質外，還含有鈣鹽、鎂鹽等可溶性雜質。在氯堿工業中，這些可溶性雜質不但會增加生產能耗，還會帶來安全隱患。因此，氯堿工業的一道重要工序是除去粗食鹽水中的雜質。
實驗目的
從粗食鹽水中除去Ca2+、Mg2+、SO42+。
實驗用品
粗食鹽水，稀鹽酸，稀硫酸，NaOH溶液，Ba(OH)2溶液，Na2CO3溶液，BaCl2溶液；
燒杯，漏斗，玻璃棒，表面皿， pH試紙，濾紙，試管，膠頭滴管，鐵架臺(帶鐵圈)。
確定實驗操作流程
分析試劑添加順序、實驗操作步驟.、每步操作后的結果，并用流程圖表示
實驗方案實施
所用試劑及實驗操作 實驗現象 解釋和結論
1.向粗食鹽水中滴加過量的BaCl2溶液。 2.繼續滴加過量的NaOH溶液。 3.繼續滴加過量的碳酸鈉溶液。 4.過濾。 5.向濾液中滴加稀鹽酸至溶液呈中性。
思考：
1. 如何確定除雜過程中試劑的添加順序
【小結】⑴不能引入新的雜質,如果不得不引入新的雜質,一定要再利用其它試劑把新引入的雜質除去；
⑵為了保證除盡雜質,加入的除雜試劑一般應有所過量.一般在敘述時應該有這樣的語言：“加入某物質至不再沉淀”或“加入某物質至不再產生氣體為止”,這樣的話一般意味著加入的除雜試劑適量或略有過量。
2. 如何檢驗雜質離子是否去除干凈？
【小結】向上層清液中繼續滴加原先的沉淀劑，如有渾濁出現則未沉淀完全，否則已經沉淀完全。
【課堂小結】
二、離子反應
1.離子反應的含義
在溶液中有離子參加的化學反應叫做離子反應。
2、離子方程式
⑴概念：用實際參加反應的 離子的符號表示離子反應的式子
書寫方法：
方法一
①.明確反應物在溶液中的主要存在形式及微粒數量關系，分別用離子符號或化學式表示
②確定發生化學反應的微粒、產物及其數量關系
③寫出離子方程式并配平
方法二 ：
書寫步驟：① 一寫 ② 二改 ③ 三刪 ④ 四查
3.離子反應的應用
(1).離子檢驗
(2).物質的分離與提純
【課堂訓練】
1、下列說法正確的一組是（ ）
①不溶于水的鹽（CaCO3、BaSO4等）都是弱電解質
②易溶于水的電解質都是強電解質
③熔融狀態能導電的純凈物都是電解質
④強酸溶液中的氫離子濃度一定大于弱酸溶液中的氫離子濃度
⑤電解質溶液導電是因為溶液中有自由移動的陰、陽離子
⑥0.5mol·L-1的所有一元酸的氫離子濃度都是0.5mol·L-1
A、①③⑤⑥ B、②③④⑤ C、只有⑤ D、只有③
2、下列離子方程式的書寫正確的是（ ）
A、實驗室用大理石和稀鹽酸制取CO2 2H++CO32-====CO2↑+H2O
B、銅片插入硝酸銀溶液中 Cu+2Ag+ ====Cu2++2Ag
C、鈉放入冷水：Na+H2O====Na++OH-+H2↑
D、NaHCO3溶液與鹽酸反應： 2H++CO32-====CO2↑+H2O
3、在某無色透明的酸性溶液中，能大量共存的離子組
是 ( )
A、K＋、SO4 2－ 、CO32－、Na＋ B、Na＋、ClO－、K＋、NO3－
C、MnO4－、K＋、SO42－、Na＋ D、NH4＋、Al3＋、NO3－、Cl－
4、下列各組離子反應可以用H+ + OH- ==== H2O表示的有 ( )
A、Cu(OH)2和HNO3 B、Ba(OH)2與H2SO4
C、CO2和NaOH溶液 D、H2SO4和NaOH
5、下列各組中的反應(反應在溶液中進行)，不可用同一離子方程式表示的是（ ）
A、NaOH+HCl====KOH+H2SO4 B、NaOH+H2SO4====Ba(OH)2+H2SO4
C、BaCl2+H2SO4====Ba(OH)2+Na2SO4 D、NaCl+AgNO3====HCl + AgNO3
6、某酸性溶液中含有Ba2+、Fe3+，則下述離子組中能與上述離子大量共存的是（ ）
A、CO32-、Cl- B、NO3-、Cl-
C、NO3-、SO42- D、OH -、NO3-
7、下列離子方程式正確的是（ ）
A、氫氧化鋇溶液與稀硫酸的反應 OH＋H+ ====H2O
B、澄清的石灰水與稀鹽酸反應
Ca(OH)2 + 2H+ ==== Ca2+ + 2H2O
C、氯氣溶于水：Cl2 + H2O ==== H+ + Cl- + HClO
D、雞蛋殼與食醋發生反應：
CaCO3 + 2H+ ==== Ca2+ + H2O + CO2↑
8、寫出下列反應的離子方程式。
①鐵和硫酸銅溶液
②氫氧化銅和稀硫酸
③鈉和冷水
④氧化鈉和水
⑤過氧化鈉和水
⑥氯氣通入NaOH溶液
【參考答案】1-7 D B D D B B C
8. Fe+Cu2+====Fe2++Cu
2H++Cu(OH)2==== Cu2++2H2O
2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑
Na2O+H2O====2Na++2OH-
2Na2O2+2H2O====4Na++4OH-+O2 ↑
Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O

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