第四讲 离子反应
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初升高化学第四讲氧化还原反应及离子反应一、氧化还原反应1.初中所学的四大基本反应类型2.根据反应中得氧和失氧,分为氧化反应和还原反应。
3.讨论: Fe 2O 3 +3CO ===== 2Fe + 3CO 2属于哪种反应类型?能否用四种基本反应类型来进行分类?4.新的反应类型——氧化还原反应(1)分析氢气与氧化铜反应CuO + H 2 ===== Cu + H 2O分析反应过程,给氧化还原反应下一个定义一种物质被氧化,同时,另一种物质被还原的反应叫做氧化还原反应(2)以氢气还原氧化铜为例,分析化合价升降,给氧化还原反应更准确的定义有元素化合价升降的化学反应叫做氧化还原反应(3)从得失电子的角度来分析氧化还原反应有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应5.氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物6.单线桥及双线桥分析氧化还原反应7.氧化还原反应方程式的配平(1)配平原则化合价升降总数相等(2)配平步骤一标:标出变价元素的化合价二等:寻找最小公倍数,使变价元素化合价升降总数相等三等:根据化合价升降最小公倍数,确定系数四平:观察法配平化学计量数高温 △五查:检查电子守恒、元素守恒、短线改等号(3)常用配平方法介绍①观察配平法:适用于较简单方程式②奇数偶配法:适用于同一元素的原子在方程式两端分别为奇数和偶数的方程式例:配平方程式 FeS 2+O 2 ——— Fe 2O 3 + SO 2二、离子反应1.电解质、非电解质:2.酸、碱、盐在水溶液中的电离①定义:电解质溶于水或受热熔化时,离解成自由移动离子的过程②书写注意事项:3.离子反应、离子方程式:①书写步骤:写、改、删、查②离子反应发生的条件4.离子共存① 在强酸性溶液中,不能大量存在弱酸根离子:如CO 32-、HCO 3-、S 2-、HS -、SO 32-、SiO 32-、AlO 2-、F -等,也不能有大量的OH -。
② 强碱性溶液中,不能大量存在弱碱金属离子。
第4讲离子反应【学科核心素养】宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识化学反应和离子反应的异同点;能从微观的角度认识溶液中离子导电的规律,能从宏观和微观相结合的视角理解化学反应和离子反应,并运用离子反应解决实际问题。
证据推理与模型认知:具有证据意识,能基于不同电解质溶液导电性的差异分析推理,理解溶液中电解质的电离特点和导电规律;通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征;能运用正确的模型理解离子方程式的书写方法、离子的检验与推断的规律。
【核心素养发展目标】1.能从宏观和微观的角度理解电解质的概念,了解常见的电解质,会正确识别判断电解质与非电解质。
2.认识酸、碱、盐在水溶液中或熔融状态下能发生电离,并会用电离方程式表示。
能从电离的角度认识酸、碱、盐的概念及其各自的化学通性。
3.通过实验事实认识离子反应,并掌握离子反应发生的条件,增强化学核心素养中的变化观念意识。
4.掌握离子方程式的书写方法及正误判断,初步掌握离子大量共存的判断方法,促进证据推理与模型认知化学核心素养的发展。
【知识点解读】知识点一物质的电离一、电解质和非电解质基础知识成网络:1.电解质与非电解质电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,酸、碱、盐属于电解质。
非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物,如蔗糖、乙醇等。
【易错警示】①电解质和非电解质均是化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。
①电解质不一定导电,如固态NaCl 、液态HCl 等;导电物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
①电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO 2、SO 2、NH3、SO 3等非电解质。
它们与水反应生成的产物H 2CO 3、H 2SO 3、NH 3·H 2O 、H 2SO 4自身能电离,是电解质。
①电解质与金属的导电原理不同。
电解质的导电是由于自由移动的阴、阳离子定向移动产生的;金属导电是由于金属晶体中自由电子的定向移动。
高中化学离子反应知识点详解一、离子反应的定义离子反应是指在溶液中(或熔融状态下)有离子参加或生成的反应。
二、离子反应发生的条件1、生成沉淀(1)常见的沉淀有:硫酸钡(BaSO₄)、氯化银(AgCl)、碳酸钙(CaCO₃)、氢氧化铜Cu(OH)₂等。
(2)当溶液中的离子结合生成上述沉淀时,离子反应能够发生。
2、生成气体(1)常见的气体有:二氧化碳(CO₂)、氨气(NH₃)、硫化氢(H₂S)等。
(2)例如,盐酸(HCl)与碳酸钠(Na₂CO₃)反应生成二氧化碳气体,离子反应为:2H⁺+ CO₃²⁻= H₂O + CO₂↑3、生成弱电解质(1)常见的弱电解质包括:水(H₂O)、弱酸(如醋酸CH₃COOH)、弱碱(如一水合氨 NH₃·H₂O)等。
(2)例如,盐酸(HCl)与氢氧化钠(NaOH)反应生成水,离子反应为:H⁺+ OH⁻= H₂O4、发生氧化还原反应(1)具有氧化性和还原性的离子在溶液中相遇,发生电子转移,从而导致离子反应的发生。
(2)例如,铁(Fe)与硫酸铜(CuSO₄)溶液的反应,离子反应为:Fe + Cu²⁺= Fe²⁺+ Cu三、离子方程式的书写1、书写步骤(1)写出反应的化学方程式。
(2)将易溶于水、易电离的物质写成离子形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。
(3)删去方程式两边不参加反应的离子。
(4)检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
2、书写时的注意事项(1)只有在溶液中或熔融状态下进行的离子反应才能写离子方程式。
(2)固体与固体之间的反应一般不写离子方程式。
四、离子方程式的意义1、表示同一类型的离子反应例如,盐酸(HCl)与氢氧化钠(NaOH)、硫酸(H₂SO₄)与氢氧化钾(KOH)的反应,离子方程式均为:H⁺+ OH⁻= H₂O2、反映了离子反应的实质通过离子方程式,可以更清晰地看出反应中实际参与的离子和离子之间的相互作用。
第04讲离子反应与离子方程式课前引入思考与交流:什么叫离子反应?离子反应要发生具备什么条件呢? 实验探究CuSO 4溶液与BaCl 2溶液反应的深入分析: 三国时期,诸葛亮在七擒孟获的过程中,蜀军由于误饮哑泉水、个个不能言语,生命危在旦夕。
幸得巧遇老叟,指点迷津——饮用万安溪安乐泉水可解毒。
终于转危为安,渡过难关。
哑泉水为何能致哑,万安溪安乐泉水又是什么灵丹妙药呢?原来哑泉水中含有较多的硫酸铜,人喝了含铜盐较多的水就会中毒。
而万安溪安乐泉水中含有较多的碱,铜离子遇氢氧根离子发生离子反应生成沉淀而失去了毒性。
思考与交流:请写出下列几个反应,对比反应前后溶液中的离子,思考这些反应的实质是什么。
(1)Na2CO3 +Ca(OH)2(2)Na2CO3+HCl(过量)(3)Ca(OH)2+HCl知识精讲一、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,有离子参加的化学反应称为离子反应。
2. 本质:离子反应总是向着某种离子浓度减小的方向进行。
3.离子反应的发生条件:生成难溶物(沉淀)、气体或难电离物(弱酸、弱碱、水),只要具备上述条件之一,反应就能发生。
二、离子方程式1.定义:用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子,叫做离子方程式。
2.书写步骤:①写:写出正确的化学反应方程式②拆:把易溶于水、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)写成离子的形式③删:并将把不参加反应的离子从方程式两端等量删去,并将化学计量数化成最简整数比④查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等举个例子——Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应写Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl拆2Na++SO42-+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-删2Na++SO42-+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-查Ba2++SO42-===BaSO4↓思考与交流:离子方程式中哪些物质可以拆?易错提醒1. 离子方程式中,只有强酸、强碱、可溶性盐可以拆,难溶物、难电离物、气体、氧化物等不能拆。
第4节离子反应第1课时离子反应发生的条件1.离子反应:(1)定义:溶液中离子之间以及离子与原子或分子之间发生的反应。
(2)实质:溶液中某种或某些离子的浓度降低,并不是所有的离子浓度都降低。
(3)离子反应发生的条件:1.复分解型:(1)生成沉淀①Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:Ba2++SO2-4===BaSO4↓。
②向MgCO3悬浊液中加入NaOH溶液:MgCO3+2OH-===Mg(OH)2+CO2-3。
(2)生成弱电解质①NaOH与盐酸混合:H++OH-===H2O。
②盐酸与CH3COONa混合:H++CH3COO-===CH3COOH。
③向稀NH4NO3溶液中加入NaOH溶液:NH+4+OH-===NH3·H2O。
(3)生成气体(或挥发性物质)①Na2CO3溶液与稀硫酸混合:CO2-3+2H+===H2O+CO2↑。
②浓NH4NO3溶液中加入浓NaOH溶液:NH+4+OH-===NH3↑+H2O。
2.氧化还原型:(1)非原电池、电解池的反应在溶液中,具有氧化性和还原性的离子相遇时,二者能发生氧化还原反应而使离子浓度降低,例如:①向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液:5Fe2++MnO-4+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
②向CuSO4溶液中加入锌片:Zn+Cu2+===Zn2++Cu。
③FeCl 3溶液腐蚀印刷电路铜板:2Fe 3++Cu===2Fe 2++Cu 2+。
(2)原电池、电解池反应 ①原电池:CuZnH 2SO 4。
电极反应式:负极:Zn -2e -===Zn 2+,正极:2H ++2e -===H 2↑ 总反应:Zn +2H +===Zn 2++H 2↑。
②电解池:电解饱和食盐水。
阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑。
阴极:2H ++2e -===H 2↑。
总反应:2Cl -+2H 2O=====通电2OH -+H 2↑+Cl 2↑。
【引言】在初中的学习中,我们知道化学反应有四种基本反应类型,分别是化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
今天我们将根据反应中是否有离子参加这样一条分类标准,来学习另外一种重要的反应——离子反应。
【板书】§2.2 离子反应
一、电离
老师:下面有几种物质,请根据你已学过的知识,判断哪些物质能够导电?为什么?
问题:醋酸、NaOH溶液、CuSO4晶体、Fe、蔗糖溶液、CuSO4溶液、酒精溶液、Cu,NaCl 溶液
【评价】有些同学回答得非常好。
【学生思考】①铁、铜能导电。
②醋酸、NaOH溶液、CuSO4溶液和NaCl溶液能导电。
因为其中有自由移动的离子存在
【过渡】这些自由移动的离子是如何产生的呢?下面我们来讲解一下氯化钠的电离过程。
【屏幕演示】氯化钠在水中的电离过程。
【讲解】氯化钠加入水中,在水分子的作用下,氯离子和钠离子脱离氯化钠晶体标明,进入水中,形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子。
我们把这种产生自由移动离子的过程称为电离。
【板书】一、电离:这种产生自由移动离子的过程。
老师:哪些物质可以产生自由移动的离子呢?
学生:酸、碱、盐
老师:是在任何情况下都会产生自由移动的离子吗?比如说,为什么硫酸铜晶体不能导电,而硫酸铜溶液能导电?
学生:因为硫酸铜晶体没有自由移动的离子,而硫酸铜溶液有自由移动的离子。
老师:酸、碱、盐要在水溶液中才能产生自由移动的离子,其实不仅仅是水溶液中,在熔融状态下也能产生自由移动的离子。
我们将这种在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。
【板书】二、电解质
1.电解质:这种在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。
2.非电解质:在水溶液里和熔化状态下都不导电的化合物
【强调】关键字:化合物
【课堂练习】下列哪些物质是电解质,哪些是非电解质?
【屏幕演示】①金属铜②固态NaCl ③O2④H2SO4
⑤盐酸⑥酒精水溶液⑦HCl
⑧熔融状态的KNO3⑨葡萄糖⑩CO2
【提问并分析】铜可以导电,但不是电解质;盐酸也可以导电,不是电解质,也不是非电解质。
二氧化碳溶于水也可以导电,但不是电解质。
【板书】3.注意事项:(1)电解质、非电解质都应是化合物。
(2)电解质导电须有外界条件:水溶液或熔融状态。
(3)电解质还应是在一定条件下本身电离而导电的化合物。
(4)某些难溶于水的化合物也是电解质。
【过渡】明确了什么是电解质,我们再来回顾一下。
氯化钠溶液能够导电,其根本的原因是氯化钠在水中发生电离,生成了能够自由移动的水和离子。
这一过程我们可以用电离方程式来表示。
【板书】三、电离方程式
1.定义:用来表示电解质发生电离过程的式子。
NaCl = Na+ + Cl-
【讲解】为了简便仍用离子符号表示水合离子。
【练习】写出HCl、H2SO4和HNO3的电离方程式。
【投影并分析】H2SO4 = 2H+ + SO42-
HCl = H+ + Cl-
HNO3 = H+ + NO3-
【提问】从电离的角度总结酸的本质。
【学生讨论】电离时生成的阳离子都是氢离子的化合物。
【追问】从电离的角度总结碱和盐的本质。
【学生讨论】电离时生成的阴离子都是氢氧根离子的化合物叫做碱。
电离时生成的阳离子是金属离子或铵根离子,阴离子是酸根离子的化合物叫做盐。
【作业】写出CuSO4和BaCl2的电离方程式
【引言】通过上节课的学习,同学们已经知道了什么是电解质以及电解质在水溶液中能够电离成为离子,今天我们继续来学习离子反应及其发生的条件。
【板书】四、离子方程式
【过渡】先来回顾一下上节课留的作业:写出CuSO4和BaCl2的电离方程式
【提问】事实上,CuSO4和BaCl2也可以发生反应?写出化学方程式
【讲解】硫酸铜溶液与氯化钡溶液在水溶液中发生化学反应,生成硫酸钡白色沉淀和氯化铜。
硫酸铜在水溶液中是以铜离子和硫酸根离子的形式存在的,氯化钡在水溶液中是以钡离子和氯离子的形式存在的,所以左边改写为:
【板书】Cu2++ SO42-+ Ba2++ 2Cl-=
【讲解】方程式的右边,氯化铜是以铜离子和氯离子的形式存在的,硫酸钡是白色沉淀,所以右边写成
【板书】Cu2++2Cl-+BaSO4
【讲解】下面我把两边共有的离子删去,也就是说删去的离子实际上没有参加化学反应。
【板书】Ba2+ + SO42- = BaSO4
【讲解】这个就是今天我们要学会书写的离子方程式。
【板书】1.离子方程式:用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子。
【过渡】再来看一下离子方程式的书写。
【板书】2.离子方程式的书写:写、改、删、查
【讲解】“改”的范围有强酸、强碱和可溶性盐。
【过渡】那么离子方程式表达的当然就是离子反应,所以离子反应是离子之间的反应。
现在我们就通过实验探究离子共存问题来深入的了解离子反应。
【板书】五、离子反应
【注意事项】1.将学生分为三个小组,每组探究一组化合物在水溶液中的共存问题。
2.要求实验中要注意观察实验现象,记录实验现象并书写相关的化学方程式和离子方程式。
3.取用药品要少量,液体约为1ml,用滴管滴加时胶头滴管不能深入试管内。
【学生分组实验】
第一组:AgNO3溶液、BaCl2溶液和NaCl溶液
第二组:Na2CO3溶液、H2SO4和HCl
第三组:NaOH溶液、H2SO4、HCl和酚酞
【学生汇报】(教师指导)汇报实验现象,书写化学方程式离子方程式,得出结论。
(不能共存)
【提问】各小组再来回答一下在你们做的实验中生成物是什么状态的?
【讲解】好,这就是离子反应发生的条件:生成沉淀、放出气体或者生成水,只要具备上述条件之一,反应就能发生。
【板书】1.发生的条件:生成沉淀、放出气体或者生成水
【屏幕演示】离子反应发生的条件
【提问】各小组再来回答一下在你们做的实验中的离子方程式有什么特点?
【学生】离子方程式都是一样的。
【讲解】非常好,其实离子方程式与化学方程式不同,它不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
【板书】2.实质:表示同一类型的反应。
【讲解】(以学生实验为例)例如,这个反应是银离子与氯离子的反应,二者不能共存。
所以二者可以作为互相的检验方法。