3.2.3 離子反應學案2023-2024學年高一上學期化學蘇教版（2019）必修第一冊

新蘇教版高中化學必修1PAGEPAGE1第3課時離子反應[核心素養(yǎng)發(fā)展目標]1.理解強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念，能用電離方程式表示電解質(zhì)的電離。2.了解離子反應和離子方程式的含義，掌握離子方程式的書寫步驟和方法，能判斷離子方程式的正誤。一、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)1．電解質(zhì)溶液的導電性實驗探究用物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L－1的鹽酸、醋酸溶液、氫氧化鈉溶液和氨水，分別做導電性實驗。實驗現(xiàn)象及結(jié)論溶液鹽酸醋酸溶液氫氧化鈉溶液氨水現(xiàn)象(“暗”或“亮”)亮暗亮暗結(jié)論當物質(zhì)的量濃度相等時，醋酸溶液和氨水的導電能力明顯弱于鹽酸和氫氧化鈉溶液的導電能力特別提醒①溶液的導電能力與自由移動離子的濃度和離子所帶電荷數(shù)成正比關系。②酸、堿、鹽溶于水時可以導電，熔融態(tài)的堿和鹽也可以導電。2．強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)強電解質(zhì)弱電解質(zhì)物質(zhì)類別都是化合物、純凈物電離程度完全電離部分電離電離條件溶于水或熔融狀態(tài)溶于水或熔融狀態(tài)溶液中的粒子種類溶質(zhì)陽離子和陰離子以及水分子，無電解質(zhì)分子溶質(zhì)陽離子和陰離子、電解質(zhì)分子和水分子電離方程式用“=”連接用“”連接典型代表物強酸：HCl、H2SO4、HNO3等；強堿：NaOH、KOH等；絕大多數(shù)鹽(包括難溶性鹽)弱酸：H2CO3、CH3COOH等；弱堿：NH3·H2O等；少數(shù)鹽；水示例Na2CO3=2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)，Ca(OH)2=Ca2＋＋2OH－，CaCl2=Ca2＋＋2Cl－CH3COOHCH3COO－＋H＋，NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－特別提醒強弱電解質(zhì)與其是否溶于水無必然聯(lián)系，與其溶解度大小無必然聯(lián)系，與其導電能力強弱無必然聯(lián)系，只與其是否完全電離有關。(1)依據(jù)電解質(zhì)在水溶液中的電離程度不同，電解質(zhì)可分為強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)()(2)BaSO4溶液的導電能力很弱，是因為BaSO4為弱電解質(zhì)()(3)強電解質(zhì)在液態(tài)時，有的導電，有的可能不導電()(4)能完全溶于水的電解質(zhì)是強電解質(zhì)()(5)強電解質(zhì)溶液一定比弱電解質(zhì)溶液導電性強()(6)弱電解質(zhì)水溶液中存在溶質(zhì)分子()答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√1．現(xiàn)有以下物質(zhì)：①NaCl溶液；②液態(tài)SO3；③乙醇(C2H5OH)；④熔融的KNO3；⑤BaSO4固體；⑥干冰；⑦銅；⑧醋酸；⑨HCl氣體；⑩氨氣。請回答下列問題(填序號)：(1)能導電的是_____________________________________________________。(2)屬于電解質(zhì)的是_________________________________________________。(3)屬于非電解質(zhì)的是_______________________________________________。(4)屬于強電解質(zhì)的是_______________________________________________。(5)屬于弱電解質(zhì)的是_______________________________________________。答案(1)①④⑦(2)④⑤⑧⑨(3)②③⑥⑩(4)④⑤⑨(5)⑧解析NaCl在水溶液或熔融狀態(tài)下都能夠?qū)щ?，屬于電解質(zhì)，但是NaCl溶液屬于混合物，銅是單質(zhì)，兩者都不屬于電解質(zhì)或非電解質(zhì)的范圍；非電解質(zhì)主要包括非金屬氧化物和酒精、蔗糖等大多數(shù)有機化合物，氨氣的水溶液雖然能導電，但不是自身電離，而是與水結(jié)合成電解質(zhì)NH3·H2O的電離，所以②③⑥⑩屬于非電解質(zhì)；KNO3和BaSO4屬于鹽類物質(zhì)，是強電解質(zhì)，固體電解質(zhì)中無自由移動的離子，所以不能導電，HCl氣體溶于水以后完全電離，是強電解質(zhì)。解答此類題目的具體步驟2．已知溶液的導電性由溶液中離子的濃度及離子所帶電荷數(shù)決定。離子濃度越大，電荷數(shù)越多，則溶液導電性越強。某興趣小組同學做了以下實驗：(1)在如圖所示的裝置里，若燈泡亮，廣口瓶內(nèi)的物質(zhì)A可以是________(填序號)。①干燥的氯化鈉晶體②干燥的氫氧化鈉晶體③蔗糖晶體④酒精⑤氯化鈉溶液⑥氫氧化鈉溶液⑦稀鹽酸⑧硫酸銅溶液(2)在電解質(zhì)溶液的導電性實驗裝置(如圖所示)中，若向某一電解質(zhì)溶液中逐滴加入另一溶液時，則燈泡由亮變暗，至熄滅后又逐漸變亮的是________(填字母)。A．鹽酸中逐滴加入食鹽溶液B．硫酸中逐滴加入氫氧化鈉溶液C．石灰乳中滴加稀鹽酸D．硫酸中逐滴加入氫氧化鋇溶液答案(1)⑤⑥⑦⑧(2)D解析(1)干燥的氯化鈉晶體、氫氧化鈉晶體雖由離子構(gòu)成，但離子不能自由移動，所以不導電，兩者溶于水后，在水分子的作用下，電離成自由移動的陰、陽離子，所以二者的水溶液能導電；蔗糖由分子構(gòu)成，不能導電，酒精也不導電。(2)溶液能否導電，取決于溶液中是否有離子存在；導電性強弱則由離子濃度大小等因素決定。D選項中，發(fā)生反應H2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2H2O，溶液中離子濃度減小，恰好完全反應時，溶液中幾乎沒有離子，繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液，Ba(OH)2過量，溶液中Ba2＋、OH－數(shù)目增多，導電能力增強。二、離子反應和離子方程式1．離子反應(1)探究離子反應的實質(zhì)以CaCl2溶液與Na2CO3溶液的反應為例：①化學方程式：Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl。②微觀分析CaCl2和Na2CO3的電離方程式CaCl2=Ca2＋＋2Cl－、Na2CO3=COeq\o\al(2－,3)＋2Na＋混合前兩種溶液中的離子CaCl2溶液：Ca2＋、Cl－Na2CO3溶液：Na＋、COeq\o\al(2－,3)混合后數(shù)目減少的離子Ca2＋、COeq\o\al(2－,3)_混合后數(shù)目不變的離子Na＋、Cl－反應實質(zhì)Ca2＋、COeq\o\al(2－,3)結(jié)合生成CaCO3白色沉淀(2)概念：有離子參加的化學反應稱為離子反應。(3)實質(zhì)①從微觀角度，酸、堿、鹽在水溶液中發(fā)生的復分解反應，實質(zhì)上是電解質(zhì)在溶液中相互交換離子的反應。②離子反應使溶液中某些離子的濃度減小。2．離子方程式(1)概念：用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子。如碳酸鈉溶液分別與氯化鈣溶液、澄清石灰水反應的離子方程式均可表示為COeq\o\al(2－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓。(2)書寫步驟以氯化鋇和硫酸鈉在溶液中的反應為例：①寫。化學方程式(必須根據(jù)實驗事實)：BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl。②拆。把溶于水且完全電離的物質(zhì)拆成離子的形式，難溶于水或溶于水但難電離的物質(zhì)仍用化學式表示：2Na＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2Cl－=BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－。③刪。刪去化學方程式兩邊不參加反應的離子，并將化學方程式化為最簡：SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓。④查。檢查離子方程式兩邊各元素的原子數(shù)目和離子所帶的電荷總數(shù)是否相等以及反應條件、沉淀符號、氣體符號等。(3)離子方程式的意義離子方程式不僅可以表示某個具體的化學反應，還可以表示同一類化學反應。3．離子反應發(fā)生的條件(1)復分解型離子反應(2)氧化還原反應型離子反應溶液中有離子參加的氧化還原反應，如活潑金屬與酸、活潑金屬與鹽的反應等。如Zn與稀H2SO4反應的離子方程式為Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。4．離子反應的應用離子反應廣泛用于化學研究、化工生產(chǎn)、醫(yī)療診斷和環(huán)境保護等各個領域，化學實驗中也常用相關的離子反應定性地檢驗某溶液中是否含有某離子。如用稀HNO3和AgNO3溶液檢驗溶液中的Cl－的離子方程式：Ag＋＋Cl－=AgCl↓。1．加入NaOH溶液后，下列溶液中的離子數(shù)目不會減少的是()A．Cu2＋B．Fe3＋C．SOeq\o\al(2－,4)D．H＋答案C解析凡是能與OH－反應的離子，其數(shù)目均減少，Cu2＋、Fe3＋、H＋均可以與OH－反應；而SOeq\o\al(2－,4)與OH－不反應，離子數(shù)目不會減少。2．H2SO4溶液與Ba(OH)2溶液反應的離子方程式：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O；NaHSO4溶液與KOH溶液反應的離子方程式：H＋＋OH－=H2O。根據(jù)以上的離子方程式完成下列判斷：(1)酸堿中和反應的離子方程式都是H＋＋OH－=H2O(×)(2)H＋＋OH－=H2O僅表示酸堿中和反應(×)3．書寫下列反應的離子方程式。(1)氧化鎂溶于稀鹽酸________________________________________________________________________(2)用碳酸鈣與稀鹽酸反應制備二氧化碳________________________________________________________________________(3)鐵與稀硫酸反應生成氫氣________________________________________________________________________(4)二氧化碳與澄清石灰水反應生成沉淀________________________________________________________________________(5)氫氧化銅溶于稀硫酸________________________________________________________________________(6)碳酸氫鈉與鹽酸反應________________________________________________________________________答案(1)MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O(2)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O(3)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(4)Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O(5)Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O(6)HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O離子方程式中的“拆”與“不拆”(1)能拆寫成離子的物質(zhì)拆eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(強酸：HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4,強堿：NaOH、KOH、CaOH2、BaOH2,可溶性鹽\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(鉀鹽、鈉鹽、硝酸鹽、銨鹽,鹽酸鹽除AgCl外,硫酸鹽除BaSO4、CaSO4、Ag2SO4外,碳酸鹽[只有Na2CO3、K2CO3、,NH42CO3可溶]))))(2)不能拆寫成離子的物質(zhì)不拆eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(單質(zhì)、氣體、氧化物,難溶性物質(zhì)：AgCl、BaSO4、CaCO3等,難電離物質(zhì)：水、弱酸如CH3COOH、,H2CO3等、弱堿如NH3·H2O等))(3)特殊物質(zhì)的拆與不拆①在溶液中的NaHSO4應拆寫成Na＋、H＋和SOeq\o\al(2－,4)，NaHCO3應拆寫成Na＋和HCOeq\o\al(－,3)。②對微溶物，如Ca(OH)2，如果是反應物且為澄清石灰水，應拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，則保留化學式Ca(OH)2。③固體之間反應不能寫離子方程式，如氯化銨與氫氧化鈣的反應。1．下列物質(zhì)按強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)排列的是()A．NaClHFCl2B．NaHCO3NH3·H2OCCl4C．Ba(OH)2HClCuD．HClOBaSO4C2H5OH答案B解析A項中Cl2是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；C項中HCl為強電解質(zhì)，Cu是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；D項中HClO是弱電解質(zhì)，而BaSO4是強電解質(zhì)。2．下列化學方程式對應的離子方程式正確的是()A．CuCO3＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2CO3Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓B．Ba(OH)2＋H2SO4=BaSO4↓＋2H2OBa2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓C．AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3Ag＋＋Cl－=AgCl↓D．Cu(OH)2＋H2SO4=CuSO4＋2H2OOH－＋H＋=H2O答案C解析CuCO3是難溶鹽，在書寫離子方程式時不能拆開，故A錯誤；有H2O生成，反應的離子方程式為Ba2＋＋2H＋＋2OH－＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O，故B錯誤；AgNO3和NaCl反應的實質(zhì)為Ag＋＋Cl－=AgCl↓，故C正確；Cu(OH)2不溶于水，不能拆成Cu2＋和OH－，故D錯誤。3．寫出下列反應的離子方程式。(1)氫氧化鈉溶液與硝酸溶液反應：_______________________________________________；(2)氯化鉀溶液與硝酸銀溶液反應：_______________________________________________；(3)氫氧化鋇溶液和硫酸銅溶液反應：______________________________