《離子反應(yīng)的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、離子反應(yīng)的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)周 飛【教材分析】 離子共存是高中化學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容，涉及知識點(diǎn)多而雜，易失分。本教案講練結(jié)合，結(jié)合教材幫助學(xué)生理解性地去學(xué)習(xí)歸納總結(jié)，為后面其它部分的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)?！緦W(xué)生分析】 有關(guān)溶液中離子能否共存問題是中學(xué)化學(xué)中的常見問題。近幾年高考幾乎每年都設(shè)置判斷離子共存問題的試題。從歷年高考中有關(guān)離子共存問題的難度上分析，這類問題都屬于中等難度偏易題，但這類題的區(qū)分度都比較高?？忌谠丶捌浠衔镏R的學(xué)習(xí)中，沒有將眾多的元素及其化合物知識統(tǒng)攝整理，使之網(wǎng)絡(luò)化并進(jìn)行有序的存儲，因而在提取、再現(xiàn)、辨認(rèn)時(shí)，或出現(xiàn)錯(cuò)誤，或發(fā)生障礙，或不完整；也有知識掌握不完整，物質(zhì)間相互反應(yīng)的規(guī)律

2、不清晰，在解決問題時(shí)缺乏信心等因素?！窘虒W(xué)目標(biāo)】 1、掌握離子共存條件的判斷。 2、了解強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念。 3、通過歸納總結(jié)離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。 4、培養(yǎng)歸納、整理、探究事物規(guī)律的意識?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】 1、判斷在指定條件下，在同一溶液中離子能否大量共存； 2、根據(jù)離子共存規(guī)律推斷溶液組成； 3、根據(jù)離子共存規(guī)律及指定條件推斷溶液中可能存在的離子（即離子鑒定）【教具準(zhǔn)備】 離子反應(yīng)的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)案、課件、說課稿 【教學(xué)過程】一、基礎(chǔ)知識介紹1、概念：只要離子組內(nèi)有兩種或多種離子能相互反應(yīng)，則這組離子就不能大量共存?！窘涣餮杏憽?2、離子不能大量共存的條件（離子不能大量共存的規(guī)律）：【學(xué)生展

3、示評價(jià)】（1）生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì)；（2）生成難溶物或微溶物；（3）生成弱電解質(zhì)的物質(zhì)；【反饋提升】 以上均屬于復(fù)分解反應(yīng)型離子反應(yīng)【開拓視野】（4）發(fā)生氧化還原反應(yīng)； （5）發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)；（不講） （6）生雙水解反應(yīng)的離子不能大量共存；（不講，泡沫滅火器原理）【特別注意】 （7）酸酸式酸根離子不能與H+、OH-共存：如HCO3-、HS-（注意） （8）若題目中提示酸性溶液（pH7）或堿性溶液（pH7）應(yīng)在各待選答案中均加入H+（注意）【筆記整理】二知識梳理1.由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，離子不能大量共存有氣體產(chǎn)生如：H+與CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等不能大量共存，

4、主要是由于發(fā)生CO32-2H+CO2H2O、HS-H+H2S等。 有沉淀生成如： Ca2+、Mg2+ 、Ba2+等與SO42-、SO32-、CO32-等不能大量共存，主要是由于Ba2+CO32-BaCO3、Ca2+SO42-CaSO4（微溶）；Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等與OH-不能大量共存是因?yàn)椋篊u2+2OH-Cu(OH)2，F(xiàn)e3+3OH-Fe(OH)3等；有弱電解質(zhì)生成如：OH-、ClO-、F-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等與H+不能大量共存，主要由于OH-H+H2O、CH3COOH+CH3COOH一些弱酸的酸式根或NH4+不能與OH-

5、大量共存是因?yàn)椋篐CO3-OH-=CO32-H2O、HPO42-OH-PO43-H2O、NH4+OH-=NH3H2O此類離子反應(yīng)總是朝著使溶液中某些離子濃度降低的方向進(jìn)行！2由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子不能大量共存。（不講，學(xué)生問時(shí)可以適當(dāng)擴(kuò)展） 一般情況下，具有較強(qiáng)還原性的離子不能與具有較強(qiáng)氧化性的離子大量共存。如：I-、S2-、HS-和Fe3+不能大量共存是由于：2I-2Fe3+=I22Fe2+、 2Fe3+ S2-=S2Fe2+、 2Fe3+3S2-=S2Fe S。 在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。如：NO3-和I-在中性或堿性溶液中可以共存，但在有大量H+存在下不

6、能共存；如：SO32- 、S2O32-和S2-在堿性條件下可以共存，但在酸性條件下由于發(fā)生：2S2-SO32-6H+3S3H2O、2S2-S2O32-6H+4S3H2O不能共存。如：ClO-與S2-不論是在酸性條件下還是在堿性條件下都不能大量共存。3一些容易發(fā)生水解的離子，在溶液中的存在是有條件的。如：AlO2-、S2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3- 、ClO-、F-、CH3COO-、PO43- 、SiO32-、等存在于堿性溶液，而不存在于酸性溶液。如：Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH4+等存在于酸性溶液，而不存在于堿性溶液。而上述兩組離子一般不

7、能同時(shí)存在在同一溶液中，即離子間能發(fā)生“雙水解”反應(yīng)。因?yàn)椋?CO32-2Al3+3H2O=3 CO22Ai(OH)3 3AlO2-Al3+6H2O=4Al(OH)3 等4由于形成絡(luò)合離子，離子不能大量共存。中學(xué)化學(xué)中還應(yīng)注意有少數(shù)離子可形成絡(luò)合離子而不能大量共存的情況。如：Fe3+和SCN-由于Fe3+SCN-=Fe(SCN)2+等絡(luò)合反應(yīng)的發(fā)生而不能大量共存，還有Fe(SCN)2、Fe(SCN)3、Ag(NH3)+、Cu(NH3)42+ 等【典題精講、精練、精結(jié)】三典題講解問題1：常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是（）1.0mol/L的KNO3溶液中：H+ Fe2+ Cl-

8、 SO42- B. 甲基橙呈紅色的溶液：NH4+ Ba2+ AlO2- Cl- C. PH=12的溶液：K+ Na+ CH3COO- Br- D. 與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液：Na+ K+ CO32- Cl-解析：A中H+與NO3-的組合具有強(qiáng)氧化性，會將Fe2+氧化為Fe3+，所以不可大量共存。在考試常見的還有H+與ClO-、MnO4-的組合也具有強(qiáng)氧化性，不能和具有還原性的離子共存;B中甲基橙呈紅色說明溶液呈酸性，存在H+，弱酸根離子AlO2-不能大量存在；C溶液呈堿性，互相之間不發(fā)生反應(yīng)可以大量共存；D中與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液既可以呈酸性，也可以呈堿性，若溶液為酸性，弱酸根離子CH3COO-

9、不可以大量存在，若溶液為堿性，可以大量共存。但題干要求一定能大量共存，所以選C。問題2：在某無色透明酸性溶液中，能共存的離子組是( )（A）NH4+ NO3- Al3+ Cl- （B）Na+ AlO2- K+ NO3- （C）MnO4- K+ SO42- Na+ （D）K+ SO42- HCO3- Na+ 解析：在酸性溶液中，AlO2- 、HCO3-均不可大量存在，溶液為無色透明而MnO4- 為紫紅色，所以選A問題3：因發(fā)生氧化還原反應(yīng)在水溶液中不能大量共存的離子組是 ( )（A）Ca2+ Br- Fe3+ CO32- （B）Fe2+ Cl- NO3- H+（C）Fe3+ Ca2+ H+ NO

10、3- （D）NO3- OH- Cl- Ba2+解析：A中離子不可大量共存因Ca2+與CO32-可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生沉淀；C、D中離子可以大量共存，B中“H+NO3-”的組合具有強(qiáng)氧化性，能與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故選B四小試牛刀1.在pH1的溶液中,可以大量共存的離子組是 ( )ANa+、K+、S2-、Cl- BAl3+、Mg2+、SO42-、Cl-CK+、Na+、AlO2-、NO3- DK+、Na+、SO42-、S2O32-2.下列各組離子能大量共存，且溶液無色的是 （ ）A.Cu2+、K+、NO3-、Cl- B.Na+、K+、OH-、Cl- C.Fe3+、Na+、OH-、SO42-

11、D.Ba2+、H+、CO32-、OH-3.下列溶液中的離子因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是 （ ）ANa+、Al3+、SO42、HCO3 BK+、Fe3+、Cl、SCNCCa2+、Na+、ClO、S2 DCa2+、Ba2+、F、Br【反饋提升-筆記整合】四歸納總結(jié)判斷離子共存的關(guān)鍵是看離子間能否發(fā)生反應(yīng)，以及是否符合指定條件，總結(jié)起來就是一句話：一色二性三特殊四反應(yīng)。一色。溶液的顏色。若限定為無色溶液，則Cu2+(藍(lán)色)、Fe2+（淺綠色）、Fe3+（棕黃色）、MnO4- (紫紅色)等有色離子不能夠存在；二性。溶液的酸性和堿性。在強(qiáng)酸性溶液中，OH-及弱酸根陰離子(如CO32-、SO32-

12、、AlO2-、CH3COO-、S2-、ClO-、F-、SiO32-、C6H5O-等)均不能大量存在；在強(qiáng)堿性溶液中，H+及弱堿陽離子（如NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+等）均不能大量存在；酸式弱酸根離子（如HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-等）在強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性溶液中均不能大量存在。三特殊。指三種特殊情況：AlO2-與HCO3-不能大量共存：AlO2-+ HCO3-+H2O=Al(OH)3+ CO32-；“H+NO3-”的組合具有強(qiáng)氧化性，能與S2-、Fe2+、I-等發(fā)生反應(yīng)，而這種組合往往較為隱蔽，不易被察覺；NH4+與 CH3COO-、CO32-，Mg2+與HCO3-等組合中

13、，雖然兩組離子都能水解且水解相互促進(jìn)，但總的水解程度仍然很小，它們在溶液中能夠大量共存，但加熱條件下就不同了。四反應(yīng)。指離子之間通常發(fā)生的四種類型的反應(yīng)，能相互反應(yīng)的離子顯然不能大量共存。復(fù)分解反應(yīng)，如Ca2+與CO32- ，Ag+ 與Cl-等；氧化還原反應(yīng)，如Fe3+與I-，NO3-（H+）與Fe2+，MnO4-（H+）與S2-等；雙水解反應(yīng)，如Al3+與HCO3- 、CO32-、HS- 、S2-、AlO2-等，F(xiàn)e3+與HCO3- 、CO32-、AlO2- ，NH4+與AlO2-、SiO32-等；絡(luò)合反應(yīng)，如Fe3+與SCN-等注意： 1.“透明”與“澄清”溶液指此溶液不形成沉淀或混濁與溶

14、液顏色無關(guān)2.題中涉及到水的電離則考慮到3.室溫時(shí)溶液中由水電離出來的H+濃度如果大于10-7mol/L表示溶液顯酸性4.室溫時(shí)溶液中由水電離出來的H+濃度如果小于10-7mol/L表示溶液顯酸性或堿。5.看清“一定大量共存”、“可能大量共存”、還是“不能大量共存” 等要求。6.若溶液無色則Cu2+（藍(lán)）、Fe3+（棕黃）、Fe2+（淺綠）、MnO4-（紫）等有色離子不能存在。7.溶液中有H+溶液呈酸性；紫色石蕊試液變紅；溶液PH7；加入鋁粉后放出H2等。8.溶液中有OH溶液呈堿性；紫色石蕊試液變藍(lán)；溶液PH7；加入鋁粉后放出H2等。9.如“無色透明”、“酸性條件”、“與鋁反應(yīng)放出氫氣的溶液”

15、 等等 。10.特殊要求，如“某離子存在下不能共存的”、“生成氣體或沉淀不能大量共存的”、“發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的”等等?！菊n后作業(yè)】六順手牽羊4、 在某無色透明的酸性溶液中，能共存的離子組是 （ ）ANa+ 、K+、SO42、HCO3BCu2+、K+、SO42、NO3CNa+、 K+、Cl、 NO3DFe3+、K+、SO42、Cl5、 常溫下，下列各組離子在指定的環(huán)境下一定不能大量共存的是 （ ）ApH=0的溶液中：Na、K、SO32、MnO4B某無色中性溶液中：Cl、NO3、Al3、KCpH 12的溶液中：Na、K、SO42、CIOD加入Al粉能產(chǎn)生H2的溶液中：Na、Cu2、Cl、SO42 (2007年江蘇)向存在大量Na+、Cl的溶液中通入足