高中化学专题2从海水中获得的化学物质第二单元钠镁及其化合物2.2.3离子反应课件1苏教版.ppt

第三课时离子反应 1 了解强弱电解质的概念 2 初步掌握离子反应和离子方程式的含义 3 掌握发生离子反应的条件 4 正确书写常见离子方程式 并能作出正误判断 5 理解离子间大量共存的实质 把握离子不能共存的条件 一 强弱电解质1 电解质溶液的导电性 实验步骤 按如图所示的实验装置把仪器连接好 然后把相同条件下 电解质物质的量浓度 装置都相同 的盐酸 醋酸 NaOH溶液 NaCl溶液和氨水等溶液分别倒入五只烧杯中 接通电源 观察灯泡发光的明亮程度 实验现象 连接在插入醋酸 氨水溶液的电极上的灯泡比其他三个灯泡暗 实验结论 盐酸 NaOH溶液和NaCl溶液的导电能力比氨水 醋酸溶液的导电能力强 在相同温度和浓度下 盐酸 NaOH和NaCl溶于水后完全电离 而醋酸 氨水中的电离是不完全的 故盐酸 NaOH NaCl溶液中离子的浓度比醋酸 氨水溶液中的离子的浓度大 电离程度大 2 强 弱电解质 1 强电解质强酸 如硫酸 盐酸 硝酸等 强碱 如NaOH KOH等 以及绝大多数盐在水溶液中电离 这样的电解质称为强电解质 2 弱电解质弱酸 如碳酸 醋酸等 弱碱 如NH3 H2O等 等在水溶液中电离 这样的电解质称为弱电解质 完全 部分 3 电离方程式 表示化合物电离的化学用语例如 HCl H Cl H2SO4 2H SO42 CH3COOH CH3COO H NH3 H2O NH4 OH 说明 强电解质用 弱电解质用 连结 多元弱酸要写 如H2CO3 HCO3 分步 H HCO3 H CO32 BaSO4 CaCO3等是难溶性的盐 它们的固体不导电 这些物质是电解质吗 提示 BaSO4 CaCO3等难溶的盐 尽管难溶于水 但是溶于水那部分在水中是完全电离的 因而 也是强电解质 二 离子反应1 概念凡是有的化学反应称为离子反应 2 实质 以Na2CO3溶液与Ca OH 2 CaCl2溶液反应为例 1 反应过程分析 Na2CO3 Ca OH 2和CaCl2在水溶液中分别发生如下电离 Na2CO3 2Na CO32 Ca OH 2 Ca2 2OH CaCl2 Ca2 2Cl 即Na2CO3溶液中存在大量的Na CO32 澄清石灰水中存在大量的Ca2 OH 两者混合后 Ca2 与CO32 结合生成CaCO3沉淀 使溶液中Ca2 和CO32 的浓度减小 CaCl2溶液中存在大量的Ca2 Cl 与Na2CO3溶液混合后 Ca2 与CO32 结合生成CaCO3沉淀 也使溶液中Ca2 和CO32 的浓度减小 2 反应实质相同 都是Ca2 和CO32 结合生成CaCO3的反应 即反应都是向着某些离子浓度减小的方向进行 离子参加 3 离子反应发生的条件 1 生成物质 如生成BaSO4 AgCl CaCO3等沉淀 2 生成物质 如生成CO2 SO2 H2S等气体 3 生成的物质 如生成H2O等 4 络合反应 以后学习 只要具备上述条件中的一个 离子反应即可发生 难溶性 挥发性 难电离 三 离子方程式1 概念用实际参加反应的来表示反应的式子叫做离子方程式 2 书写步骤离子方程式的书写可按 写 拆 删 查 进行 其中 写 是基础 拆 是关键 删 是途径 查 是保证 1 写 写出反应的正确的化学方程式 2 拆 将 且的物质 如强酸 强碱及可溶性盐 的化学式拆开 改写成离子形式 其他物质如 沉淀 难溶物 氧化物及难电离物质 如弱酸 弱碱 水等 仍用化学式表示 易溶于水 易电离 单质 气体 离子的符号 3 删 将方程式两边相同的离子 未参加反应 删去 并将化学计量数约成最简 4 查 看方程式两边是否符合及 3 离子方程式的意义 1 表示出了实际参加的离子间反应 2 能表示同一类化学反应 如H OH H2O则可以表示所有 符号 质量守恒 电荷守恒 强酸与强碱作用生成可溶性且完全电离的盐和水的中和反应 一 强弱电解质 强电解质的溶液导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强吗 师生互动 提示 强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质的强 如0 0001mol L的HCl不如1mol L的CH3COOH溶液导电性强 只有浓度相同时才有比较意义 强弱电解质主要包含哪些类别的化合物 学生交流 提示 强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物 如强酸 强碱 盐等 弱电解质主要是某些共价化合物 如弱酸 弱碱 水 电解质水溶液的导电能力受哪些因素的影响 师生互动 提示 电解质溶液导电能力的影响因素 离子的物质的量浓度 即单位体积的溶液中离子的数目 离子所带的电荷数 电解质水溶液的导电能力受哪些因素的影响 师生互动 提示 电解质溶液导电能力的影响因素 离子的物质的量浓度 即单位体积的溶液中离子的数目 离子所带的电荷数 下列叙述正确的是 A 碳酸钙难溶于水 放入水中水溶液不导电 且碳酸钙960 时分解不存在熔融状态导电的性质 故CaCO3是非电解质B SO2溶于水后得到水溶液导电 所以SO2是电解质C BaSO4在水中溶解度很小 但被溶解部分全部电离 所以BaSO4是强电解质D H3PO4晶体在熔融状态下不导电 但溶于水后其水溶液导电 故H3PO4是电解质 解析 电解质在熔化状态或在水溶液中能导电 只是外表的现象是宏观判断的一种方法 其导电的根本在于化合物在这种条件下电离 产生自电移动的离子 而且只有离子浓度达到一定程度才能表现出 导电 这一宏观现象 因此判断一化合物是否为电解质关键是看它是否能发生电离 而且离子是它本身电离出来的 不能是化合物与水反应生成新化合物电离出离子 如SO2 H2O H2SO3 H2SO3 H HSO3 而SO2不能电离出离子 故A B判断不对 CaCO3虽难溶 但溶解部分完全电离 应是强电解质 SO2是非电解质 答案 CD 1 下列状态下能导电的物质是 是弱电解质的是 盐酸 NaCl s 熔融的MgCl2 醋酸 氨水 Cl2水 Cu 答案 二 离子反应与离子方程式的书写 H OH H2O能表示所有的强酸和强碱发生的中和反应吗 师生互动 提示 不能 如Ba OH 2和H2SO4的反应就不能用H OH H2O表示 故H OH H2O仅能表示强酸和强碱生成可溶性盐和水的中和反应 在书写离子方程式时 微溶物如何处理 学生交流 提示 微溶物作为反应物 若是澄清溶液写离子符号 若是悬浊液写化学式 微溶物作为生成物 一般写化学式 标 如Ca OH 2 书写离子方程式要注意哪些要点 师生互动 提示 抓住两易 两等 两查 1 两易 即易溶 易电离的物质 包括强酸 强碱 大多数可溶性盐 以实际参加反应的离子符号表示 非电解质 难电离的物质 包括弱酸 弱碱 水等 难溶物 单质 气体 氧化物等用化学式表示 2 两等 离子方程式两边的原子个数 电荷总数均对应相等 3 两查 检查各项是否都有公约数 是否漏写必要的反应条件 下列离子方程式书写是否正确 铁跟稀硫酸反应 2Fe 6H 2Fe3 3H2 碳酸氢钙溶液跟盐酸反应 Ca HCO3 2 2H Ca2 2H2O 2CO2 醋酸跟氢氧化钾溶液反应 CH3COOH OH CH3COO H2O 碳酸镁跟稀硫酸溶液反应 MgCO3 2H Mg2 H2O CO2 铜与硝酸银溶液反应 Cu Ag Cu2 Ag 氢氧化钡溶液中加入稀H2SO4 Ba2 SO42 BaSO4 学生交流 提示 正确 错误 下列离子方程式正确的是 A 铁与稀HNO3反应 Fe 2H Fe2 H2 B 小苏打与氢氧化钠溶液混合 HCO3 OH CO2 H2OC 氯化钙与碳酸氢钾溶液混合 Ca2 CO32 CaCO3 D CuSO4溶液与Ba OH 2溶液混合 Cu2 SO42 2OH Ba2 BaSO4 Cu OH 2 思路指引 本题主要考查对离子反应方程式书写正误的判断 解析 Fe与稀HNO3反应一般生成Fe3 且不生成H2 不符合事实 B项中存在多处错误 如电荷不守恒 原子不守恒 不符合事实等 C项反应中KHCO3电离出的CO32 很少 主要以HCO3 形式存在 不足以与Ca2 结合形成沉淀 C错 答案 D 2 能用H OH H2O表示的反应是 A 氢氧化钡溶液与硫酸反应B 氢氧化铜和稀硝酸反应C 氢氧化钾与硫酸反应D 氢氧化钠与醋酸反应 解析 各化学反应的离子方程式为 A Ba2 2OH SO42 2H 2H2O BaSO4 BaSO4既难溶于水又难溶于酸 B Cu OH 2 2H Cu2 2H2O Cu OH 2既难溶于水也难电离 C OH H H2OD OH CH3COOH CH3COO H2O CH3COOH易溶但难电离 答案 C 某溶液中可能含有NH4 Ba2 Mg2 Ag OH SO42 CO32 中的某几种 现用该溶液做以下实验 取此溶液少许 加足量盐酸无明显现象 另取少许加入足量浓NaOH溶液 有白色沉淀生成 将 中沉淀过滤 取滤液微热 有无色刺激性气味的气体放出 该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝 由此推断 该溶液中肯定有 离子 肯定无 离子 思路指引 解答本题要注意以下两点 1 根据特征现象来判断离子的存在 2 结合肯定存在的离子 判断与之不共存的离子 解析 由 可排除Ag CO32 存在 Ag 与Cl 生成AgCl CO32 与H 生成CO2和H2O 由 肯定了Mg2 的存在 生成Mg OH 2白色沉淀 则与Fe2 不共存的OH 即被排除 由于溶液呈电中性 则必有SO42 存在 进一步可排除Ba2 由 知肯定有NH4 存在 因为NH4 与OH 反应产生NH3能使湿润红色石蕊试纸变蓝 答案 NH4 Mg2 SO42 Ba2 Ag OH CO32 3 在水溶液中能大量共存 且加入过量稀硫酸时 有气体生成的是 A Na Ag CO32 Cl B K Ba2 SO42 Cl C Na K CO32 Cl D Na K Cl SO42 解析 选项中只有CO32 遇酸产生气体 但A项中Ag 与CO32 Cl 均不共存 故选C 答案 C 一 强弱电解质 判断电解质是否导电 关键看电解质是否发生电离 产生了自由移动的离子 还要看电离产生的离子浓度的大小 如CaCO3在水中的溶解度很小 溶于水电离产生的离子浓度很小 故认为其水溶液不导电 二 离子方程式的正误判断1 看离子反应是否符合客观事实不可主观臆造产物及反应 如2Fe 6H 2Fe3 3H2 就不符合客观事实 2 看表示各物质的化学式是否正确如多元弱酸酸式酸根离子在离子方程式中不能拆开写 而HSO4 在水溶液中通常应写成SO42 H 3 看是否漏掉离子反应如Ba OH 2溶液与CuSO4溶液反应 既要写Ba2 与SO42 的离子反应 又要写Cu2 与OH 的离子反应 4 看质量及电荷是否守恒如FeCl2溶液与Cl2反应 不能写成Fe2 Cl2 Fe3 2Cl 而应写成2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 5 看反应物或产物的配比是否正确如稀H2SO4与Ba OH 2溶液反应不能写成H OH SO42 Ba2 BaSO4 H2O 应写成2H 2OH SO42 Ba2 BaSO4 2H2O 三 离子共存的分析判断1 生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存 1 生成难溶性盐 Ca2 与CO32 Ba2 与SO42 CO32 Ag 与Cl Br I CO32 等 2 生成难溶性碱 OH 与Fe3 Fe2 Mg2 Cu2 等 3 生成微溶物质 Ag 与SO42 Ca2 与SO42 OH Mg2 与CO32 等 2 生成气体的离子不能大量共存如H 与CO32 HCO3 SO32 HSO3 S2 HS 等 3 生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存如H 与OH CH3COO OH 与NH4 HCO3 HSO3 HS 等 4 溶液无色透明时 不存在有色离子常见的有色离子有 Cu2 蓝色 Fe3 黄色 Fe2 浅绿色 MnO4 紫红色 5 其他隐含条件 1 强酸性溶液 pH小于7的溶液或使石蕊试纸变红的溶液 都是指酸性溶液 则能与H 反应的离子肯定不能存在 2 强碱性溶液 pH大于7的溶液或使酚酞试纸变红的溶液 都含有大量OH 则与OH 能反应的离子肯定不能大量存在 1 下列两种物质混合后不能发生离子反应的是 A 硝酸溶液和碳酸钠溶液混合B 氯化钠溶液和硝酸银溶液混合C 硫酸钾溶液和氯化钡溶液混合D 硝酸钾溶液和氯化钡溶液混合 解析 A中两种物质反应有气体和水生成 2HNO3 Na2CO3 2NaNO3 H2O CO2 其离子方程式是 2H CO32 H2O CO2 B项生成白色沉淀Cl Ag AgCl C中有白色沉淀生成SO42 Ba2 BaSO4 D项混合无沉淀 气体 水生成 不能发生离子反应 答案 D 2 下列各组离子 在溶液中能大量共存的是 A Fe3 Na NO3 OH B NH4 Fe3 SO42 NO3 C SO42 Cl Ca2 Mg2 D Ba2 K CO32 Cl 解析 A中Fe3 与OH 离子易结合生成Fe OH 3沉淀 故不能大量共存 B中四种离子相互组成的 NH4 2SO4 NH4NO3 Fe2 SO4 3 Fe NO3 3均为易溶的强电解质 故四种离子间不发生反应 能大量共存 C中 SO42 与Ca2 组成的CaSO4是微溶物 故也不能大量共存 D中的Ba2 与CO32 生成的BaCO3是难溶物 故不能大量共存 答案 B 3 如右图所示 在一烧杯中盛有一定量硫酸 在烧杯中插入电极 接通电源 电灯发光 同时有表面光滑的塑料小球悬浮于溶液中央 再向该烧杯里缓缓注入一定量Ba OH 2溶液至恰好完全反应 注 硫酸与Ba OH 2溶液中溶质的物质的量相等 试回答 1 在此实验过程中 观察到的实验现象有 2 请简述硫酸能导电的原因 3 写出实验过程中反应的离子方程式 解析 随着Ba OH 2溶液的加入 Ba2 与SO42 结合生成难溶性的BaSO4白色沉淀 且溶液里的H 与OH 中和成难电离的H2O 从而使溶液里自由移动的离子浓度逐渐减小 故溶液的导电能力逐渐减弱 使灯泡渐渐变暗至完全熄灭 硫酸与Ba OH 2恰好完全反应后 烧杯中的液体是水 其密度小于硫酸 所以原来悬浮于硫酸中央的塑料小球下沉 答案 1 有白色沉淀产生 塑料小球下沉 电灯渐渐变暗至完全熄灭 说明 实验现象无先后顺序之分 2 H2SO4能电离出自由移动的H 和SO42 3 Ba2 SO42 2OH 2H 2H2O BaSO4