2020版高中化学 第二章第2节 离子反应 课时2 离子反应及其发生的条件学案 新人教版必修1

2020版高中化学 第二章第2节 离子反应 课时2 离子反应及其发生的条件学案 新人教版必修1

课时2　离子反应及其发生的条件 ‎1．通过实验事实认识离子反应及其发生条件。‎ ‎2．会书写离子方程式并能进行正误判断。(重难点)‎ ‎3．理解离子方程式的意义。‎ ‎4．掌握一些常见离子能否共存的判断方法。(重难点)‎ ‎ 离子反应和离子方程式 ‎[基础·初探]‎ 教材整理1　离子反应 ‎1．概念：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。‎ ‎2．实验探究 编号 Ⅰ Ⅱ 实验操作 实验现象 无明显现象 有白色沉淀生成 微粒之间的 反应分析 CuSO4===Cu2＋＋SO NaCl===Cl－＋Na＋‎ 溶液中离子间不发生化学反应 由实验Ⅰ可知Cu2＋与Cl－不发生反应，则实验Ⅱ反应的实质是：Ba2＋＋SO===BaSO4↓‎ 教材整理2　离子反应的表示方法——离子方程式 ‎1．概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。‎ ‎2．书写步骤 7‎ ‎3．意义 ‎(1)表示某一个具体的化学反应。‎ 如BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl可用离子方程式为Ba2＋＋SO===BaSO4↓表示。‎ ‎(2)表示同一类型的离子反应。‎ 如NaOH和HCl、NaOH和HNO3、KOH和H2SO4的反应都可用离子方程式OH－＋H＋===H2O表示。‎ ‎4．示例 ‎(1)Na2SO4溶液与BaCl2溶液混合反应的离子方程式为SO＋Ba2＋===BaSO4↓。‎ ‎(2)CaCO3溶于盐酸的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。‎ ‎[探究·升华]‎ ‎[思考探究]‎ 判断下列离子方程式的正误，并指出错误的原因。‎ ‎(1)盐酸与Cu(OH)2反应：H＋＋OH－===H2O。‎ ‎【提示】　错误，Cu(OH)2为难溶物，不能拆成Cu2＋和2OH－。‎ ‎(2)CuO溶于盐酸：O2－＋2H＋===H2O。‎ ‎【提示】　错误，CuO为氧化物，不可拆成Cu2＋和O2－。‎ ‎(3)Na2CO3溶液与稀H2SO4反应：Na2CO3＋2H＋===2Na＋＋CO2↑＋H2O。‎ ‎【提示】　错误，Na2CO3为可溶性盐，应拆成Na＋和CO。‎ ‎(4)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓。‎ ‎【提示】　错误，漏掉SO与Ba2＋的反应。‎ ‎(5)NaHCO3溶液与稀H2SO4反应：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。‎ ‎【提示】　错误，HCO为弱酸酸式酸根离子，不能拆成H＋和CO。‎ ‎(6)Fe与稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑。‎ ‎【提示】　错误，Fe与盐酸反应生成Fe2＋。‎ ‎(7)Cu与AgNO3溶液反应：Cu＋Ag＋===Ag＋Cu2＋。‎ ‎【提示】　错误，反应前后电荷不守恒。‎ ‎[认知升华]‎ 离子方程式的正误判断的“六看”‎ ‎(1)看是否符合客观事实 如Fe加入硫酸铜溶液中：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu(错)‎ ‎(2)看是否符合拆写原则 如石灰石加入稀盐酸中：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(错)‎ ‎(3)看是否遵守质量守恒定律 如Na2CO3与稀硫酸反应：CO＋H＋===CO2↑＋H2O(错)‎ 7‎ ‎(4)看是否遵守电荷守恒 如钠与稀硫酸反应：Na＋2H＋===Na＋＋H2↑(错)‎ ‎(5)看是否漏掉参加反应的离子 如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应：‎ Ba2＋＋SO===BaSO4↓(错)‎ ‎(6)看是否符合阴、阳离子的个数配比 如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应：‎ Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O(错)‎ ‎[题组·冲关]‎ 题组1　离子方程式的书写与判断 ‎1．下列离子方程式中，正确的是(　　)‎ A．稀硫酸滴在铁片上：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑‎ B．氢氧化镁与稀盐酸反应：OH－＋H＋===H2O C．碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑‎ D．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓‎ ‎【解析】　A项，稀硫酸滴在铁片上发生反应生成硫酸亚铁，应写成：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；B项，氢氧化镁与稀盐酸反应因氢氧化镁难溶于水不能拆开，应写成：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O；C项正确；D项硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合生成Cu(OH)2和BaSO4都不溶于水，应写成：Cu2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓。‎ ‎【答案】　C ‎2．书写下列反应的离子方程式。‎ ‎(1)NaOH溶液和H2SO4溶液反应：__________________________________；‎ ‎(2)NaCl溶液和AgNO3溶液反应：__________________________________；‎ ‎(3)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应：________________________________‎ ‎______________________________________________________________；‎ ‎(4)Fe与CuSO4溶液反应：________________________________________；‎ ‎(5)Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应：_______________________________‎ ‎______________________________________________________________；‎ ‎【答案】　(1)H＋＋OH－===H2O ‎(2)Cl－＋Ag＋===AgCl↓‎ ‎(3)Ba2＋＋2OH－＋SO＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O ‎(4)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu ‎(5)Ca2＋＋CO===CaCO3↓‎ ‎【题后归纳】　（1）判断离子方程式抓住两易、两等、两查。‎ 7‎ 两易：易溶且易电离的物质以实际参加反应的离子符号表示，其他物质用化学式表示。‎ 两等：离子方程式两边的同种元素的原子个数、电荷总数均应相等。‎ 两查：检查各项是否有公约数，若有必须约去；是否漏写必要的反应条件。‎ ‎（2）对微溶物，如Ca OH2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则不能拆写成离子，应保留化学式Ca OH)2。‎ 题组2　由离子方程式写化学方程式 ‎3．写出相应的化学方程式 ‎ ‎ (1)H＋＋OH－===H2O：________________‎ ‎(2)CO＋2H＋===CO2↑＋H2O：________________‎ ‎(3)CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O：________________‎ ‎(4)HCO＋H＋===CO2↑＋H2O：________________‎ ‎(5)Ag＋＋Cl－===AgCl↓：________________‎ ‎(6)Ba2＋＋CO===BaCO3↓：________________‎ ‎【答案】　(1)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O ‎(2)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O ‎(3)CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O ‎(4)NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O ‎(5)AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3‎ ‎(6)BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl 离子反应发生的条件 ‎[基础·初探]‎ ‎1．实验探究 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 实验 操作 现象 产生白色沉淀 红色褪去 产生无色气泡 离子方程式 Ba2＋＋SO===BaSO4↓‎ H＋＋OH－===H2O CO＋2H＋===CO2↑＋H2O ‎2.复分解反应发生的条件是生成沉淀、放出气体或生成水，只要具备上述条件之一，反应就能发生。‎ 7‎ ‎[探究·升华]‎ ‎[思考探究]‎ 探究1　离子反应的条件及类型 探讨下列反应能否发生？并指出不反应的理由。‎ ‎(1)硝酸钠与氯化钾溶液混合 ‎(2)硝酸银与盐酸混合 ‎(3)稀H2SO4与KOH溶液混合 ‎(4)CaCO3与盐酸作用 ‎(5)Zn与稀H2SO4作用 ‎(6)Cu与稀H2SO4作用 ‎(7)CO2通入NaOH溶液中 ‎(8)CuO投入盐酸中 ‎【提示】　(1)不能发生，盐与盐反应无沉淀、气体或H2O生成。‎ ‎(2)、(3)、(4)、(5)能发生。‎ ‎(6)不能发生，Cu在金属活动性顺序表中H的后面，不能置换出H2。‎ ‎(7)、(8)能发生。‎ 探究2　离子共存问题分析 有离子：①Cl－　②SO　③H＋　④OH－　⑤CO ‎⑥HCO　⑦Na＋　⑧Cu2＋　⑨Ca2＋　⑩Ag＋‎ ‎⑪Ba2＋　⑫K＋　⑬MnO ‎(1)在酸性条件下，一定不能大量共存的有________(填序号，下同)。‎ ‎(2)在碱性条件下，一定不能大量共存的有________。‎ ‎(3)在无色溶液中，一定不能共存的有________。‎ ‎【提示】　(1)④⑤⑥　(2)③⑥⑧⑨⑩　(3)⑧⑬‎ ‎[认知升华]‎ 升华1　离子反应的常见类型 ‎(1)复分解反应生成沉淀或气体或H2O ‎(2)碱性氧化物(如CuO)与酸反应 ‎(3)酸性氧化物(如CO2)与碱反应 ‎(4)活泼金属(如Zn)与酸反应 ‎(5)金属(如Zn)与盐(如CuSO4)的反应 升华2　离子不能大量共存的三种情况 ‎(1)生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存：‎ ‎①生成难溶性的盐：Ca2＋与CO，Ba2＋与CO、SO，Ag＋与Cl－等。‎ ‎②生成难溶性的碱：OH－与Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋等。‎ 7‎ ‎(2)生成气体的离子不能大量共存：‎ H＋与CO、HCO等。‎ ‎(3)生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存：H＋与OH－等。‎ ‎【特别提醒】　附加隐含条件的应用规律 (1)溶液无色时，则溶液中肯定没有有色离子。常见的有色离子是Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO(紫红色)等；溶液透明时，不能存在浑 浊物(沉淀)，有色溶液可能是透明的。‎ (2)强碱性溶液中肯定不能大量共存与OH－起反应的离子，如NH、HCO、‎ Fe3＋、Cu2＋、Al3＋等。‎ (3)强酸性溶液中肯定不能大量共存与H＋起反应的离子，如CO、HCO等。‎ ‎[题组·冲关]‎ 题组1　离子共存的判断 ‎1．下列各组离子中，在碱性溶液中能大量共存，且溶液为无色透明的是(　　)‎ A．K＋、MnO、Cl－、SO B．Na＋、CO、SO、Cl－‎ C．NO、Na＋、HCO、Ba2＋‎ D．Na＋、NO、H＋、SO ‎【解析】　A项含MnO的溶液为紫红色；C项HCO与OH－反应生成CO和H2O，生成的CO发生反应：CO＋Ba2＋===BaCO3↓；D项H＋与OH－反应生成H2O。‎ ‎【答案】　B ‎2．在水溶液中能大量共存的一组是(　　)‎ A．0.1 mol·L－1的NaOH溶液中：K＋、Na＋、SO、CO B．K＋、Cu2＋、OH－、NO C．0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液：K＋、Ba2＋、NO、Cl－‎ D．K＋、Mg2＋、SO、OH－‎ ‎【解析】　A项，无离子反应；B项，Cu2＋与OH－反应生成沉淀；C项，CO与Ba2＋反应生成沉淀；D项，Mg2＋与OH－反应生成沉淀。‎ ‎【答案】　A ‎【题后归纳】　解答离子共存问题的方法 (1)看是否有隐含限制条件，如碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽视，故放在第一步。‎ (2)看能否发生复分解反应。可分三步进行：①查H＋，主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等；②查OH－，主要看是否有NH、酸式酸根离子和金属离子；③查金属离子，主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)。‎ 7‎ 题组2　离子推断 ‎3．某种溶液可能含有下列阴离子中的一种或几种：SO、CO、Cl－。‎ ‎(1)当溶液中有大量H＋存在时，则不可能有________存在。‎ ‎(2)当溶液中有大量Ba2＋存在时，溶液中不可能有________存在。‎ ‎(3)当溶液中有________和________等阳离子存在时，上述所有阴离子都不可能存在。‎ ‎【解析】　溶液中离子不能共存，即发生了离子反应。氢离子可与碳酸根反应，所以它不能共存；钡离子可与硫酸根和碳酸根反应，所以它们在含有钡离子的溶液中不能存在；银离子可与氯离子产生沉淀，所以有钡离子和银离子的溶液中题干上的离子都不能存在。‎ ‎【答案】　(1)CO　(2)SO、CO ‎(3)Ba2＋　Ag＋‎ ‎4．某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中，共含K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、NO六种离子。甲厂的废水明显呈碱性，那么甲、乙两厂废水中各含哪三种离子？ ‎ ‎【解析】　甲厂的废水明显呈碱性，即含大量的OH－，而Ag＋、Fe3＋与OH－不能共存，故Ag＋、Fe3＋只能在乙厂废水中。由于Cl－与Ag＋不共存，故Cl－在甲厂中，依电荷守恒，甲厂废水中不能只含阴离子，还必须含有阳离子，这种阳离子只能为K＋(因为阳离子中只剩K＋可供选择)。所以甲厂废水中含OH－、Cl－、K＋，乙厂废水中含Ag＋、Fe3＋、NO。‎ ‎【答案】　甲厂：OH－、Cl－、K＋‎ 乙厂：Ag＋、Fe3＋、NO 7‎