2018版高中化学钠镁及其化合物第3课时离子反应学案苏教版.docx

第3课时离子反应学习目标定位1.理解强电解质和弱电解质的概念，能用电离方程式表示电解质的电离。2.了解离子反应和离子方程式的含义，掌握离子方程式的书写步骤和方法。3.能判断溶液中的离子能否大量共存，能推断溶液中离子的存在，能判断离子方程式的正误。一、强电解质和弱电解质1按下图装置做实验，比较0.1 molL1的盐酸和0.1 molL1的醋酸溶液导电性有什么差异？为什么有这种差异？答案实验表明，一定体积的0.1 molL1的盐酸比同体积同浓度的醋酸溶液导电性强。这是因为氯化氢在水中完全电离，而醋酸在水中只有部分电离。因此相同体积的0.1 molL1的盐酸和醋酸溶液所含有的H的量不同，所以两种溶液的导电能力不一样。2向两支试管中分别加入等体积的物质的量浓度均为0.1 molL1的盐酸和醋酸溶液，然后向其中加入等质量的镁粉，观察实验现象并比较两者有何差异？答案0.1 molL1的盐酸与镁反应产生气泡速率要比0.1 molL1的醋酸与镁反应产生气泡速率更快，但与等量镁反应时醋酸产生气泡持续的时间更长，如果将产生的氢气完全收集起来测量，二者产生的氢气体积相同。3不同电解质在相同条件下的电离程度是不一样的，有的能够完全电离，有的只能部分电离。根据电解质在水溶液中电离程度的不同(即能否完全电离)将其分为两种：强电解质和弱电解质。(1)强电解质：在水溶液中能完全电离成离子的电解质。如H2SO4、HCl、Ba(OH)2、NaNO3等。(2)弱电解质：在水溶液中不能完全电离成离子的电解质。如CH3COOH、H2CO3、NH3H2O等。归纳总结强电解质和弱电解质的比较强电解质弱电解质电离程度完全电离部分电离电离过程不可逆过程可逆过程溶液中微粒只有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，不存在电解质分子既有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，还存在电解质分子实例多数盐(包括难溶盐)、强酸、强碱等弱酸：CH3COOH、HF、H2CO3等弱碱：NH3H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等H2O电离方程式用“=”表示，如：KNO3=KNO；H2SO4=2HSO用“”表示，如：NH3H2ONHOH；CH3COOHCH3COOH提醒(1)电解质的强弱与溶液的导电能力及电解质的溶解度都没有必然联系，只与电离程度有关。某些难溶(或微溶)于水的盐(如AgCl、BaSO4等)，其溶解度很小，但其溶于水的部分是完全电离的，它们仍属于强电解质。(2)电解质溶液的导电能力与自由离子的浓度和离子所带的电荷数有关。强电解质溶液的导电能力不一定强。1下列说法正确的是()A能完全溶于水的电解质是强电解质B强电解质溶液一定比弱电解质溶液导电性强C弱电解质水溶液中存在溶质分子D稀盐酸是强电解质答案C解析在水溶液中能完全电离的电解质叫强电解质，A错误；溶液导电能力只与自由移动的离子浓度及离子所带电荷数有关，与电解质强弱没有必然联系，如较高浓度的弱酸溶液导电能力也可能比很稀的强酸溶液的导电能力强，B错误；弱电解质在水溶液中部分电离，故存在溶质分子，C正确；稀盐酸是混合物，不是电解质，D错误。易错提醒电解质的强弱取决于其在水溶液中的电离程度，与其溶解性及溶液的导电性无关。如BaSO4不溶于水，但它是强电解质；溶液的导电性与其离子浓度大小有关。2写出下列物质在水溶液中的电离方程式：(1)CH3COOH：_。(2)Ca(OH)2：_。(3)H2SO4：_。(4)NH4NO3：_。(5)NaHCO3：_。(6)HClO：_。答案(1)CH3COOHHCH3COO(2)Ca(OH)2=Ca22OH(3)H2SO4=2HSO(4)NH4NO3=NHNO(5)NaHCO3=NaHCO(6)HClOHClO方法点拨书写电离方程式，首先判断电解质的强弱，选择正确的连接符号，另外根据元素守恒和电荷守恒配平方程式。二、离子方程式1完成下列实验：(1)向Na2SO4溶液中滴加KCl溶液，现象：无明显变化，结论：K、Cl、Na、SO相互之间不发生化学反应。(2)向Na2SO4溶液中滴加BaCl2溶液，现象：产生白色沉淀，结论：Ba2与SO反应生成BaSO4沉淀，可表示为Ba2SO=BaSO4。通过以上实验探究，归纳总结：(3)离子反应是在水溶液中，有离子参加的化学反应。(4)离子方程式是用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。2按照离子方程式的书写步骤要求，写出氯化钡溶液与硫酸钠溶液反应的离子方程式：(1)“写”化学方程式，必须根据实验事实：BaCl2Na2SO4=BaSO42NaCl；(2)“改”反应物和生成物，将易溶、易电离的物质改写成离子形式，其他物质写化学式如单质、沉淀、气体、非电解质、弱电解质、氧化物等：2ClBa2SO2Na=2ClBaSO42Na；(3)“删”两边相同的离子，去除与离子反应无关的离子：Ba2SO=BaSO4；(4)“查”两边原子个数和电荷数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等：Ba2SO=BaSO4。3写出下列酸碱中和反应的化学方程式和离子方程式：盐酸与氢氧化钠溶液混合_；_。硫酸与氢氧化钾溶液混合_；_。硝酸与氢氧化钡溶液混合_；_。(1)通过分析以上三种酸碱中和反应可知，中和反应的实质是_。(2)离子方程式与化学方程式的主要不同是_。答案HClNaOH=NaClH2OHOH=H2OH2SO42KOH=K2SO42H2OHOH=H2O2HNO3Ba(OH)2=Ba(NO3)22H2OHOH=H2O(1)酸电离出的H与碱电离出的OH结合生成水(2)离子方程式不仅表示一个具体的化学反应，而且还可以表示同一类型的离子反应离子方程式的书写要求(1)离子方程式书写的关键是正确使用“离子符号”和“化学式”：能改写成离子符号的物质，必须同时具备易溶、易电离这两个条件。需要熟记的有：a.强酸(HCl、HNO3、H2SO4等)；b.强碱NaOH、KOH、Ba(OH)2等；c.可溶性盐。用化学式表示的物质：非电解质、弱电解质(弱酸、弱碱、水等)、难溶物质、单质、气体、氧化物等。(2)化学方程式只表示一个化学反应，不能揭示化学反应的实质；离子方程式能表示一类化学反应，且表示出化学反应的实质。提醒(1)微溶物处于澄清状态(如澄清石灰水)时写离子形式，处于浊液或固体状态(如石灰乳)或在生成物中出现时写化学式。(2)强酸的酸式盐全部拆开(如NaHSO4拆成Na、H、SO)，弱酸的酸式盐中的酸根阴离子不能拆开(如NaHCO3拆成Na、HCO)，碱式盐写化学式。3下列离子方程式正确的是()A澄清石灰水与盐酸反应：HOH=H2OB醋酸溶液与碳酸钠溶液反应：CO2H=CO2H2OC金属镁与稀盐酸反应：Mg2H2Cl=MgCl2H2D氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液反应：Mg22OH=Mg(OH)2答案A解析A项，Ca(OH)2和HCl都溶于水，化学式都拆开写，正确；B项，醋酸为弱酸，化学式不能拆开，错误；C项，MgCl2溶于水，化学式需拆开，错误；D项，漏掉了Ba2与SO的反应，错误。方法点拨判断离子方程式正误的两易、两等、两查4完成下列反应的离子方程式。(1)Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应：_。(2)Na2CO3溶液和HNO3溶液反应：_。(3)碳酸钙和HCl溶液反应：_。(4)氧化镁和H2SO4溶液反应：_。答案(1)Ba22OH2HSO=BaSO42H2O(2)CO2H=CO2H2O(3)CaCO32H=Ca2CO2H2O(4)MgO2H=Mg2H2O解析初学离子方程式的书写，要严格按照“写、改、删、查”四个步骤进行。在熟练之后，提倡直接写出离子方程式。在书写过程中，要特别注意：易溶、易电离的物质。如：HCl、H2SO4、HNO3，KOH、Ba(OH)2、NaOH，钠盐、钾盐、硝酸盐等可溶性盐，要用离子符号表示，而H2O、BaSO4、CaCO3、CO2、MgO等要用化学式表示。三、离子反应发生的条件1完成下列实验，并填表：实验编号实验操作实验现象原因解释试管中出现蓝色沉淀OH与Cu2结合生成了难溶性的Cu(OH)2沉淀溶液先变红，后褪色OH可使酚酞变红色，OH被H中和后红色褪去试管中有气体产生，气球变大H与CO反应生成了CO2气体2.写出上述各步反应的离子方程式：.Cu22OH=Cu(OH)2；.OHH=H2O；.2HCO=CO2H2O。复分解离子反应的理解(1)复分解离子反应实质是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。(2)复分解离子反应发生的条件：生成难溶的物质，如生成BaSO4、AgCl、CaCO3、Fe(OH)3、Cu(OH)2等沉淀；生成气体或易挥发性物质，如生成CO2、SO2、H2S等气体；生成难电离的物质，如生成H2O等。5在无色透明的强酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是()ACu2、K、Cl、NO BAg、Na、NO、ClCMg2、Na、SO、Cl DNa、K、Cl、CO答案C解析A项，Cu2溶液有颜色；B项，Ag与Cl反应生成AgCl沉淀；C项，无沉淀生成，不反应；D项，CO与H反应放出CO2气体。故只有选项C中离子可以大量共存。思维启迪解答离子共存问题的思路一看“限制条件”，如：“无色透明”“酸性”“碱性”等；二看“能否发生复分解反应”，既分三步：查金属离子能否与酸根离子产生难溶沉淀；查是否有H和弱酸酸式根离子或弱酸根离子等生成对应弱酸或气体；查是否有OH和NH、弱碱金属阳离子生成对应弱碱。(1)电解质(2)离子反应1下列物质按强电解质、弱电解质、非电解质排列的是()ANaClHFCl2BNaHCO3NH3H2OCCl4CBa(OH)2HClCuDHClOBaSO4C2H5OH答案B2下列反应中，可用离子方程式HOH=H2O表示的是()ANH4ClNaOHNaClNH3H2OBMg(OH)22HCl=MgCl22H2OCNaOHNaHCO3=Na2CO3H2ODNaOHHNO3=NaNO3H2O答案D解析A项为NHOHNH3H2O；B项为Mg(OH)22H=Mg22H2O；C项为OHHCO=COH2O；D项为OHH=H2O。3.铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见的物质，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，其中对应反应的离子方程式书写正确的是()AOHHCl=H2OClBCa(OH)2Cu2=Ca2Cu(OH)2CFeCu2=CuFe2DFe2H=Fe3H2答案C解析A项HCl应拆开写；B项Ca(OH)2应拆开写；D项应生成Fe2。4下列各组物质不能发生离子反应的是()A稀硫酸与氯化铜溶液B氢氧化钠溶液与氯化亚铁溶液C碳酸钠溶液与稀硝酸D澄清石灰水与稀盐酸答案A解析选项选项剖析A各离子间既没有沉淀生成，也没有气体或水生成，故不能发生离子反应B有沉淀生成：Fe22OH=Fe(OH)2C有气体生成：CO2H=H2OCO2D有水生成：OHH=H2O5.某溶液中存在大量的H、SO、Cl，该溶液中还可能大量存在的离子是()AOH BNO CAg DBa2答案B解析Cl能与Ag结合生成AgCl沉淀；SO能与Ba2结合生成BaSO4沉淀；OH能与H反应生成H2O。6写出下列反应的离子方程式：(1)BaCl2溶液与K2SO4溶液反应：_。(2)NaOH溶液与硝酸反应：_。(3)氢氧化铜与稀硫酸反应：_。(4)碳酸钡与盐酸反应：_。答案(1)Ba2SO=BaSO4(2)OHH=H2O(3)Cu(OH)22H=Cu22H2O(4)BaCO32H=Ba2CO2H2O基础过关题组一强电解质和弱电解质1下列说法中正确的是()ACO2溶于水能导电，因此CO2是电解质BKHSO4只有在电流作用下才能电离成K、H和SOC强电解质溶液的导电能力不一定都强；弱电解质溶液的导电能力不一定都弱 DAgCl难溶于水，所以AgCl是弱电解质；醋酸铅易溶于水，所以醋酸铅是强电解质答案C解析CO2溶于水能导电是因为生成了H2CO3，H2CO3是电解质；KHSO4溶于水后电离成K、H和SO；AgCl难溶于水，但溶解的那一部分是全部电离的，所以AgCl是强电解质，醋酸铅虽然易溶于水，但溶解的那一部分不能完全电离。2下列电离方程式中正确的是()AH2S=2HS2BNaHCO3NaHCOCNaCl=NaClDCH3COOH=CH3COOH答案C题组二离子方程式的意义3NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后，实际参加反应的离子是 ()AH和CO BHCO和HSOCNa、HCO和H DHCO和H答案D解析NaHCO3和NaHSO4的电离方程式分别如下：NaHCO3=NaHCO；NaHSO4=NaHSO，故D项正确。4离子方程式Ba2SO=BaSO4可以表示()可溶性钡盐溶液与可溶性硫酸盐溶液之间的反应氢氧化钡溶液与可溶性硫酸盐溶液之间的反应稀硫酸与可溶性钡盐溶液之间的反应氢氧化钡溶液与稀硫酸之间的反应A B C D答案A解析Ba(OH)2溶液与MgSO4(或CuSO4)溶液反应，除生成BaSO4外，还生成Mg(OH)2或Cu(OH)2沉淀；氢氧化钡溶液与稀硫酸反应除了生成BaSO4沉淀外，还生成水，不符合题意。题组三离子方程式的书写及正误判断5下列离子方程式中正确的是 ()A澄清石灰水与稀盐酸反应：Ca(OH)22H=Ca22H2OB氢氧化钠与碳酸氢钠反应：OHH=H2OC铜片插入硝酸银溶液中：CuAg=Cu2AgD氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应：Mg22OH=Mg(OH)2答案D解析离子方程式正误判断的方法是“三查”：一查电荷数是否守恒，原子个数是否守恒；二查物质拆分是否正确；三查物质间的反应是否符合客观事实。据此可知A中石灰水是澄清的，Ca(OH)2应拆写成离子的形式；B中NaHCO3应拆写出Na和HCO；C中离子电荷不守恒。6能正确表示下列反应的离子方程式的是()A浓盐酸与铁屑反应：2Fe6H=2Fe33H2B钠与CuSO4溶液反应：2NaCu2=Cu2NaCNaHCO3溶液与稀H2SO4反应：CO2H=H2OCO2DMnO2与浓盐酸反应：MnO24H2ClMn2Cl22H2O答案D解析A不正确，无论稀盐酸还是浓盐酸都不具有强氧化性，仅能够将铁单质氧化为Fe2；B不正确，因为单质钠具有很强的还原性，其与盐溶液反应时先与H2O反应，生成的NaOH再与盐反应，不会直接置换出金属单质；C不正确，NaHCO3为强电解质，但因为HCO是弱酸的酸式酸根，故不能完全电离，因此在书写离子方程式时要写成HCO的形式；D正确，MnO2与浓盐酸反应的化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，根据离子方程式的书写规则，HCl、MnCl2为强电解质，均需改写成离子形式，可得题给离子方程式。题组四离子反应的条件7下列各组离子中，能在强酸性溶液中大量共存并且溶液呈无色透明的是()AFe3、K、Na、SO BNa、K、CO、ClCMg2、Na、Cl、NO DNa、K、HCO、SO答案C解析Fe3呈棕黄色，与题干中“无色”矛盾，A错误；B、D项中CO和HCO与H不能大量共存，故B、D错误。8在给定的四种溶液中加入以下各种离子，能在原溶液中大量共存的是()ApH7的溶液：Cu2、Na、Mg2、NOB滴加酚酞溶液显红色的溶液：Fe3、NH、Cl、NOC所含溶质为NaOH的溶液：K、SO、NO、HD强碱性溶液：K、HCO、Br、Ba2答案A解析A项中pH7，即酸性溶液，几种离子能大量共存；B项中滴加酚酞溶液显红色，即在碱性条件下，Fe33OH=Fe(OH)3，NHOH=NH3H2O，故不能大量共存；C项为碱性溶液，H不能大量共存；D项中OHHCO=H2OCO，不能大量共存。能力提升9有下列4种溶液：NaCl溶液、NaOH溶液、盐酸、BaCl2溶液。(1)能与Na2CO3溶液发生离子反应的有_。(2)上述反应的基本反应类型是_、_。(3)上述反应能发生的原因是_、_。(4)写出相关反应的离子方程式：_。答案(1)盐酸、BaCl2溶液(2)复分解反应复分解反应(3)