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1、第4节离子反应其次节离子反应其次节离子反应一、教学设计在介绍离子反应及其发生的条件以前,须要介绍电解质的概念,以及电解质的电离方程式。因此,本节内容分为两部分:“酸、碱、盐在水溶液中的电离”和“离子反应及其发生的条件”。在初中化学中,学生已做过溶液的导电性试验。在此基础上,介绍氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等固体分别加热至熔化后能导电,这样很顺当地引出电解质的概念。然后,通过介绍氯化钠在水中的溶解和电离,引出NaCl电离方程式的书写,以及HCl、H2SO4、HNO3三种酸的电离方程式,从电离的角度得出酸的定义。最终支配“思索与沟通”活动,引导学生从电离的角度概括出碱和盐的本质。通过上面的探讨,使学生
2、了解到电解质在溶液里所起反应的实质是离子之间的反应后,即可很自然地转入到对离子反应的探讨。教科书通过试验2-1现象的分析,引导学生得出CuSO4溶液与BaCl2溶液反应的实质是SO42-与Ba2+的反应,从而引出离子方程式。然后,通过四组酸碱反应的离子方程式的书写,得出中和反应的实质,引导学生更深化地了解离子反应的本质。最终通过试验2-2总结出溶液中离子互换型的离子反应发生的条件。本节没有介绍非电解质和强、弱电解质的概念,离子反应则侧重于对概念和发生条件的相识。本节内容主要特点是重视化学学问的综合运用。例如,通过引导学生参考酸的定义,尝试从电离的角度概括出碱和盐的本质,以及对初中学过的中和反应
3、等学问的综合运用,培育学生分析问题、解决问题的实力,并训练学生的科学方法,加深他们对所学学问的理解。本节教学重点和难点:离子反应及其发生的条件。教学建议如下:1.知道酸、碱、盐在水溶液中的电离状况,是相识离子反应及其发生条件的关键。教学时,在让学生了解电解质概念的基础上,重点探讨酸、碱、盐的电离状况,从电离的角度相识酸、碱、盐的本质。2.做好演示试验,把试验和学生探讨亲密结合起来。本节试验是相识电解质的电离和离子反应本质的最好途径。例如,通过试验2-1、试验2-2进行探讨,可顺当导出离子反应的本质和离子互换反应的发生条件,并对离子方程式有更深刻的理解。3.离子反应、离子方程式的书写这两部分内容
4、是亲密相关的,其核心是离子反应。电解质的概念是离子反应的基础,离子方程式是离子反应的表示方法。教学中肯定要留意依据课程标准的要求来驾驭教科书内容的深广度。例如,不要把电解质的分类扩大,离子反应发生的条件也仅限于复分解反应,离子方程式的书写并不作要求。4.引导学生回忆并总结初中教科书附录“酸、碱、盐的溶解性表”。引导学生记住难溶物像硫酸钡、卤化银、碳酸盐(钠盐、钾盐除外)等,同时可适当介绍常见的挥发性物质如氯化氢、氨气等。二、活动建议【试验2-1】CuSO4溶液、NaCl溶液、BaCl2溶液的浓度选用0.1mol/L。【试验2-2】BaCl2溶液、Na2SO4溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液
5、的浓度选用0.1mol/L。三、问题沟通【思索与沟通1】碱电离时,生成的阴离子全部是OH-的化合物。盐电离时,生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物。【思索与沟通2】例如:(1)利用离子反应鉴定明矾水溶液中的K+、Al3+和SO42-;(2)粗盐的提纯,除去NaCl中的Ca2+、Mg2+和SO42-等。四、习题参考2.C3.B4.D5.C6.提示:电解质是指在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物,金属属于单质,故不是电解质。金属导电是自由电子导电,电解质溶液导电是溶液中的离子导电。离子反应、离子方程式 教学目标 1、了解离子反应的含义。 2、了解离子方程式的含义。 3、学会离子方程式的
6、书写。 教学重点:离子方程式的书写 教学难点:离子方程式的含义 教学内容:离子反应、离子方程式(第一课时) 前置练习 书写电离方程式 H2SO4NaOHNaClBa(NO3)2 引入既然某些化合物溶于水时能发生电离成为自由移动的离子,那么它们在溶液中参加化学反应时,与所形成的离子有没有关系呢? 板书第五节、离子反应、离子方程式 展示目标 演示试验硝酸银溶液分别与盐酸、氯化钠、氯化钾溶液混合。 学生视察并回答现象。 问题探讨试验中尽管反应物不同,为什么会产生同一种沉淀? 学生回答 总结化合物在溶液中所起的反应实质上是离子之间的反应。 板书一、离子反应 问题探讨下列反应那些属于离子反应: 氧化铜和
7、西硫酸溶液 锌投入到盐酸中 氯化钡溶液和硫酸钠溶液混合 氢气还原氧化铜 学生回答 板书关键:在溶液中进行(或熔融) 有离子参加 引入溶液中离子之间是如何进行反应的呢?我们能否用一种式子表示离子间的反应呢?请大家阅读课文,探讨回答有关问题。 阅读探讨 问题探究 1、硫酸钠溶液和氯化钡溶液的反应为什么可以表示成Ba2+SO42-=BaSO4? 2、Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl Ba2+SO42-=BaSO4 两个反应式表示的含义是否一样? 3、表示哪一类物质间的反应? 学生回答 板书二、离子方程式 1、定义 2、含义:表示一类反应 引入假如给我们一个化学反应,怎样书写它的离子反
8、应方程式呢?阅读P58,内容 板书三、离子方程式的书写 学生回答 板书步骤:1、写方程2、改离子3、去相同4、查守恒 练习书写下列离子方程式: 1、氢氧化钡和硫酸铜溶液混合 2、试验室中用硫化亚铁与稀硫酸反应制取硫化氢气体 3、氯气通入水中 4、硫化氢通入硝酸铅溶液中 小结本节课我们学习了离子反应,离子方程式的含义,同学们应特殊留意离子方程式表示的是一类反应。离子方程式的书写,大家应依据四步书写法多练习,做到娴熟驾驭。 作业基础训练P40、9题。 其次节 离子反应教案 离子反应考点要求: 1离子共存问题是高考中的常见题型,是每年必考的题型。今后命题的发展趋势是: (1)增加限制条件,如强酸性、
9、无色透亮、碱性、pH、甲基橙呈红色、发生氧化还原反应等; (2)定性中有定量,如“由水电离出的c(H+)=110-4molL-1的溶液中”。 2离子方程式的正误书写也是历年高考必出的试题。从命题的内容看,存在着三种特点: (1)所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应;错因大都属于化学式能否拆分、处理不当、电荷未配平、产物不合理和漏掉部分反应等;有量的限止的离子方程的书写或正误推断也是近几年考查的重点内容,也是这部分的难点。 (2)所涉及的化学反应类型以复分解反应为主,而溶液中的氧化还原反应约占15; (3)一些重要的离子反应方程式,在历年考卷中多次重复。如Na与H20的反应、Fe与盐酸或
10、稀H2S04的反应自1992年以来分别考过多次。 (4)考查离子方程式的目的主要是了解学生运用化学用语的精确程度和娴熟程度,具有肯定的综合性,预料今后的考题还会保留。 复习过程 2022年高考题示例:(学生先练,然后再归纳出本节复习的要求) 1若溶液中由水电离产生的C(H+)=11014molL1,满意此条件的溶液中肯定可以大量共存的离子组是(2022全国11题)() AAl3+Na+NO3ClBK+Na+ClNO3 CK+Na+ClAlO2DK+NH+4SO42NO3 (有附加条件的离子共存题) 2能正确表示下列化学反应的离子方程式是(2022全国13题)() A用碳酸钠溶液汲取少量二氧化硫
11、:2CO32+SO2+H2O2HCO3+SO32 B金属铝溶于盐酸中:Al+2H+Al3+H2(电荷不守恒) C硫化钠溶于水中:S2+2H2OH2S+2OH(应分步水解) D碳酸镁溶于硝酸中:CO32+2H+H2O+CO2(MgCO3不行拆) 3下列离子方程式中正确的是(2022上海18题) A过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba22OH2HSO42BaSO42H2O BNH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应:NH4OH=NH3H2O C苯酚钠溶液中通入少量:OCO2H2OOHHCO3 DFeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl 重点、难点:
12、离子共存,离子方程式的正误推断是本节的重点内容;有量限止的离子方程式的书写或推断正误是本节的难点 基本概念: 1、离子反应、电解质、非电解质、离子方程式 (1)离子反应 定义:有离子参与的反应。 类型: n离子互换的非氧化还原反应:当有难溶物(如CaCO3难电离物(如H20、弱酸、弱碱)以及挥发性物质(如HCl)生成时离子反应可以发生。 n离子间的氧化还原反应:取决于氧化剂和还原剂的相对强弱,氧化剂和还原剂越强,离子反应越完全 n留意点:离子反应不肯定都能用离子方程式表示。 n照实验室制氨气(NH4)2SO4+Ca(OH)2?CaSO4+2NH3+2H2O H2S气体的检验Pb(AC)2+H2
13、S=PbS+2HAc(注:Pb(AC)2可溶于水的盐的弱电解质) (2)电解质、非电解质、强、弱电解质 l电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物。 l非电解质:在水溶液和熔化状态都不导电的化合物。 l强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。 l弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质 l强电解质与弱电解质的留意点 电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关,与其溶解度的大小无关。例如:难溶的BaS04、CaS03等和微溶的Ca(OH)2等在水中溶解的部分是完全电离的,故是强电解质。而易溶于水的CH3COOH、H3P04等在水中只有部分电离,故归为弱电解质。 电解质溶液的导
14、电实力的强弱只与自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数有关,而与电解质的强弱没有必定的联系。例如:肯定浓度的弱酸溶液的导电实力也可能比较稀的强酸溶液强。 强电解质包括:强酸(如HCl、HN03、H2S04)、强碱(如NaOH、KOH、Ba(OH)2)和大多数盐(如NaCl、MgCl2、K2S04、NH4C1)及全部的离子化合物;弱电解质包括:弱酸(如CH3COOH)、弱碱(如NH3H20)、中强酸(如H3PO4),留意:水也是弱电解质。 共价化合物在水中才能电离,熔融状态下不电离 举例:KHSO4在水中的电离式和熔融状态下电离式是不同的。 (3)离子方程式: 定义:用实际参与反应的离子符号表示离
15、子反应的式子 运用环境:离子程式在水溶液或熔融状态下才可用离子方程式表示 2、离子方程式的书写 (1)离子反应是在溶液中或熔融状态时进行时反应,凡非溶液中进行的反应一般不能写离子方程式,即没有自由移动离子参与的反应,不能写离子方程式。如NH4Cl固体和Ca(OH):固体混合加热,虽然也有离子和离子反应,但不能写成离子方程式,只能写化学方程式。即: 2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)?CaCl2+2H2O+2NH3 (2)单质、氧化物在离子方程式中一律写化学式;弱酸(HF、H2S、HCl0、H2S03等)、弱碱(如NH3H20)等难电离的物质必需写化学式;难溶于水的物质(如CaC03、Ba
16、S03、FeS、PbS、BaS04,Fe(OH)3等)必需写化学式。如: CO2+2OH-=CO32-+H2OCaC03+2H+=CO2+H20+Ca2+ (3)多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆开写。如NaHS03溶液和稀硫酸反应:HSO3-+H+=SO2+H2O (4)对于微溶物的处理有三种状况; 在生成物中有微溶物析出时,微溶物用化学式表示。如Na2S04溶液中加入AgNO3,溶液:2Ag+SO42-=Ag2S04 当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液),应写成离子的形式。如C02气体通人澄清石灰水中:CO2+Ca2+2OH-=CaCO3+H2O 当反应物里有微溶物处于悬浊
17、液或固态时,应写成化学式。如在石灰乳中加入Na2C03溶液:Ca(OH)2+CO32-=CaCO3+H2O。 (5)操作依次或反应物相对量不同时离子方程式不同,例如少量烧碱滴人Ca(HC03)2溶液此时Ca(HCO3)2过量,有 Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2O 少量Ca(HC03)2溶液滴人烧碱溶液(此时NaOH过量),有 Ca2+2OH-+2HCO3-=CaCO3+CO32-+2H2O 1离子共存问题 (1)“不共存”状况归纳 离子之间相互结合呈沉淀析出时不能大量共存。如形成BaS04、CaS04、H2Si03、Ca(OH)2、MgS03、MgC03、PbCl2、H2S04、
18、Ag2S04等。 离子之间相互结合呈气体逸出时不能大量共存,如:H+与S2-、HCO3-、SO32-、HSO3-和OH-与NH4+等,由于逸出H2S、C02、S02、NH3等气体或S2-变成HS-,CO32-变成HCO3-而不能大量共存。 离子之间相互结合成弱电解质时不能大量共存。如:H+与CH3COO-、OH-、PO43-等离子,由于生成CH3COOH、H20、HPO42-、H2PO4-、H3P04而不能大量共存。 离子之间发生双水解析出沉淀或逸出气体时不能大量共存,如Al3+与AlO2-、Fe3+与HCO3-、Al3+与HS-、S2-、HCO3-、CO32-等离子。 离子之间发生氧化还原反
19、应时不能大量共存,如:Fe3+与S2-、Fe3+与I-等。 离子之间相互结合成络离子时不能大量共存。如Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)2+,Ag+、NH4+、OH-生成Ag(NH3)2+,Fe3+与C6H5OH也络合等 (2)离子在酸性或城性溶液中存在状况的归纳。 某些弱碱金屑阳离子,如:Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、NH4+、Pb2+、Ag+等。在水溶液中发生水解,有OH-则促进水解生成弱碱或难溶的氢氧化物。故上述离子可和H+(在酸性溶液中)大量共存,不能与OH-(在碱性溶液中)共存。但有NO3-存在时的酸性溶液,Fe2+等还原性离子不与之共存。 某些弱酸的酸式酸根离
20、子,如HCO3-、HS-等可和酸发生反应,由于本身是酸式酸根,故又可与碱反应,故此类离子与H+和OH-都不能共存。 某些弱酸的阴离子,如:CH3COO-、S2-、CO32-、PO43-、AlO2-、SO32-、ClO-、SiO32-等离子在水溶液中发生水解,有H则促进其水解,生成难电离的弱酸或弱酸的酸式酸根离子。所以这些离子可和OH-(在碱性溶液中)大量共存,不能与H+(在酸性溶液中)大量共存。 强酸的酸根离子和强碱的金属阳离子,如:Cl-、Br-、I-、SO42-、NO3-、K+、Na+等离子,因为在水溶液中不发生水解,所以不论在酸性或碱性溶液中都可以大量共存。但SO42-与Ba2+不共存。
21、 某些络离子,如Ag(NH3)2+,它们的配位体能与H+结合成NH3Ag(NH3)2+2H+Ag+2NH4+,所以,它们只能存在于碱性溶液中,即可与OH-共存,而不能与H+共存。 分析:“共存”问题,还应考虑到题目附加条件的影响,如溶液的酸碱性、PH值、溶液颜色、水的电离状况等。 离子反应教学设计 离子反应教学设计 (其次课时离子反应及其发生条件的探究) 教学 目的 和要 求 学问与 技能 1、理解离子反应的概念,驾驭复分解型离子反应发生的条件。 2、能正确书写常见的离子方程式。 3、在学生驾驭复分解型离子反应发生条件的基础上,能够分析溶液中离子的共存问题。 过程与 方法 1、通过组织学生试验
22、探究的方法,驾驭复分解型离子反应发生的条件,并在此基础上驾驭溶液中离子的共存问题。 2、通过操作、视察、分析试验现象,培育学生操作、视察、分析的实力。 3、通过离子方程式的书写,培育学生运用化学用语的实力,加深对化学用语的相识。 情感态 度与价 值观 1、通过学生自主探究获得学问,让学生体验科学学问获得和形成的过程与方法,体会胜利的获得学问的乐趣。 2、通过试验激发学生学习化学的爱好和情感,对学生进行透过现象看本质的辩证唯物主义教化。 重点 1、离子方程式的书写。 2、离子反应发生的条件以及由此拓展出的离子共存问题 难点 离子方程式的书写以及复分解型离子反应发生的条件的探究 教学方法 试验探究
23、法 教具 1、试验仪器:试管、试管架、量筒、胶头滴管。 2、试验药品:CuSO4溶液、Na2SO4溶液、NaCl溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸、酚酞。 3、自制多媒体教学课件 新课教学过程 学生活动设计 复习上节课我们学习了电解质的概念,以及电解质在溶液中的电离,知道了电解质以离子的形式存在于溶液中。 视察桌面上装有BaCl2溶液和CuSO4溶液的试剂瓶。 试验探究1将BaCl2溶液和CuSO4溶液混合。 探讨描述试验现象。 沉淀是什么?请用化学反应方程式说明。 反应后溶液中离子的数目有何改变? 说明反应的实质。 归纳BaCl2与CuSO4溶液反应的实质是溶液中的S
24、O42、Ba2+相互结合生成BaSO4沉淀(难溶物),电解质溶液间反应的实质是离子间的反应,并且离子浓度减小。 讲解通过这个试验,使我们相识到电解质在溶液中的反应,实质是电解质电离出的某些离子间的反应,并且发生反应后离子的浓度减小,这样的反应我们称之为离子反应。把用实际参与反应的离子的符号来表示离子反应的式子叫离子方程式。 板书离子反应:有离子参与的化学反应,叫离子反应。 离子方程式:用实际参与反应的离子的符号来表示离子反应的式子。 阅读课本32页“离子方程式的书写步骤”内容 显示离子方程式的书写步骤: 写出正确的化学方程式 易溶的强电解质改写成离子形式(难溶、难电离的以及气体等仍用化学式表示
25、) 删去两边相同的离子 检查(质量守恒、电荷守恒) 练习1写出下列几个反应的离子方程式。 练习2写出下列反应的离子方程式 1.NaOH溶液和H2SO4溶液混合(题例) 2.KOH溶液和HNO3溶液混合 3.NaOH溶液和盐酸混合 4.KOH溶液和H2SO4溶液混合 归纳从上例四个反应引导:酸与碱发生中和反应的实质就是酸电离出来的H+与碱电离出来的OH结合生成了H2O。 过渡通过以上学问的学习,我们知道:电解质在水溶液中的反应属于离子反应,那么是否随意两种或多种电解质溶液混合都能够发生离子反应呢? 设疑在什么的状况下两中电解质溶液混合就能够发生离子反应呢? 引入这就是我们要探讨的其次个问题探究复
26、 回顾前面所学的学问 写出BaCl2和CuSO4的电离方程式,并分别说明各以哪些离子存在于水溶液中? 在操作的过程中,留意视察试验现象。 思索探讨 回答问题 层层深化,引导学生从现象分析本质。 Ba2+SO42=BaSO4 倾听 做好笔记,以加深理解 自学离子方程式的书写步骤:写改删查,并根据步骤完成上述反应的离子方程式。 学生分组完成以下反应的离子方程式 1.碳酸氢钾与硫酸溶液的反应(题例) 2.硝酸和氢氧化钠溶液的反应 3.氯化钡溶液与硫酸钠溶液反应 4.碳酸钠与盐酸的反应 学生口述答案 H+OH=H2O 归纳离子反应的意义:不仅可以表示某一个详细的化学反应,而且还可以表示同一类型的离子反
27、应。 不是 分解型离子反应发生的条件。 探讨依据所给的试剂:Na2SO4溶液、NaCl溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸,设计复分解型离子反应发生的条件的试验方案 学生分组探讨:通过物质间的相互反应所表现出来的相关现象来说明。 探讨结果试验方案设计 投影试验方案设计 Na2SO4 NaCl NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl Na2SO4 NaCl NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl 讲解依据上述试验方案设计,结合我们所熟识的复分解反应发生的条件和课前预习,从设计试验中选出有代表性的探究试验。 学生打算完成以下试验探究任务 试验探究2 项目 探究试验一
28、探究试验二 试验内容 向盛有2mLNa2SO4溶液的试管里加入2mL稀NaCl溶液。 向盛有2mLNa2SO4溶液的试管里加入2mLBaCl2溶液。 试验现象 无明显现象 有白色沉淀生成 离子方程式 SO42+Ba2+BaSO4 结论 有沉淀生成可以发生离子反应 试验探究3 项目 探究试验三 探究试验四 试验内容 向盛有2mLNa2CO3溶液的试管里加入2mLNaCl溶液 向盛有2mLNa2CO3溶液的试管里加入2mL盐酸。 试验现象 无明显现象 有气泡产生 离子方程式 CO32+2H+H2O+CO2 结论 有气体生成可以发生离子反应 试验探究4 项目 探究试验五 探究试验六 试验内容 向盛有
29、2mLNaOH溶液的试管里滴加2滴酚酞,再用滴管渐渐滴2mLNaCl溶液,并摇匀。 向盛有2mLNaOH溶液的试管里滴加2滴酚酞,再用滴管渐渐滴入稀盐酸至溶液恰好变为无色。 试验现象 无明显改变 红色渐渐褪去 离子方程式 OH+H+H2O 结论 有水生成可以发生离子反应 说明酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上就是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。这类离子反应发生的条件是: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。 投影复分解型离子反应发生的条件: 生成沉淀或生成气体或生成水,可以发生离子反应。 讲解由上述探究试验我们得知有些离子在溶液中不能发生离子反应,而有
30、些离子在溶液中可以发生离子反应,因此,我们必需考虑在同一溶液中的离子共存问题假如离子间可以发生反应,在同一溶液中就不能大量共存。 探讨在什么样的条件下同一溶液中离子不能大量共存呢? 总结离子满意以下条件之一时不能大量共存。 总结复分解型离子反应发生的条件: 生成沉淀,生成气体或生成水,可以发生离子反应。 生成沉淀或微溶物质 如:Ba2+与SO42、Ag+与Cl、Ca2+与SO42、OH与Fe3+、Cu2+等 生成气体 如:H+与CO32、HCO3、SO32等; 生成难电离物质 如:H+与OH生成水;H+和CH3COO生成醋酸等弱酸;OH与NH4+生成氨水等弱碱。 小结 练习1、在下列化学方程式
31、中,不能用离子方程式Ba2+SO42-=BaSO4表示的是() A.Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4+2HNO3 B.BaCl2+H2SO4=BaSO4+2NaCl C.BaCO3+H2SO4=BaSO4+CO2+H2O D.BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl 作业:1、书面作业P34、6,7,9 2、课后思索:环保部门打算检测某化工厂所排放的污水中是否含大量SO42-。假如你是一名环保工作人员,你应当怎样进行检测呢? 2、下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是() AK+、H+、C1-、OH- BNa+、Ba2+、CO32-、NO3- CNa+、H+、Cl-、CO32- DK+、Cu2+、NO3-、SO42- 第25页 共25页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页