物质在水溶液中的行为第节离子反应课件

1、祝同学们新年一片光明祝同学们新年一片光明第三章物质在水溶液中的行为第三章物质在水溶液中的行为溶剂溶剂认识认识物质物质在水在水溶液溶液中的中的行为行为加入一种加入一种电解质电解质加入多种加入多种电解质电解质水溶液水溶液水溶液水溶液 自电离平衡自电离平衡水水物质的存在形态物质的存在形态电离、水解平衡电离、水解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 离子反应离子反应化学平衡理论化学平衡理论水水溶溶液液纯纯水水加加入入单单一一 溶溶质质水的电离水的电离溶液的酸碱度溶液的酸碱度电解质在电解质在水溶液中水溶液中的存在形态的存在形态强电解质强电解质弱电解质弱电解质溶剂化作用溶剂化作用溶液酸碱性溶液酸碱性 pHpH计算

2、计算水的电离平衡水的电离平衡离子积常数离子积常数溶液中溶液中存在存在H H+OH-定量定量表示表示电解质电解质溶于水溶于水后的变后的变化化第第1 1节节 水溶液水溶液第第2 2节节 弱电解质的电离弱电解质的电离 盐类的水解盐类的水解溶溶质质在在水水中中的的行行为为溶质溶质在水在水中的中的变化变化溶质溶质与水与水的相的相互作互作用用弱电解质弱电解质 的的电离平衡电离平衡盐的盐的水解水解弱电解质弱电解质在水溶液在水溶液中的行为中的行为盐 在 水盐 在 水溶 液 中溶 液 中的行为的行为电离平衡移动电离平衡移动电离平衡常数电离平衡常数水解平衡移动水解平衡移动水解原理应用水解原理应用水解原理水解原理沉

3、淀的溶解沉淀的溶解沉淀的生成沉淀的生成沉淀的转化沉淀的转化第第3 3节节 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡平衡常数平衡常数（溶度积）（溶度积）沉淀溶解沉淀溶解平衡的移动平衡的移动离子反应离子反应发生的条件发生的条件离子反应能否离子反应能否进行的理论判据进行的理论判据离子反应的应用离子反应的应用第第4 4节节 离子反应离子反应生生成成沉沉淀淀生生成成弱弱电电解解质质生生成成气气体体发发生生氧氧化化还还原原反反应应焓焓变变与与熵熵变变判判据据平平衡衡常常数数判判据据物物质质检检验验与与含含量量测测定定物物质质制制备备与与纯纯化化在在生生活活中中的的应应用用 第四节作为全书的收尾之节

4、，以溶液中的各种离子反应为载第四节作为全书的收尾之节，以溶液中的各种离子反应为载体，从体，从热力学角度对本模块教材所涉及的知识进行回顾热力学角度对本模块教材所涉及的知识进行回顾，启发从，启发从不同角度分析化学反应问题，概括性很强。不同角度分析化学反应问题，概括性很强。 1. 电解质？电解质？在水溶液里在水溶液里或或熔化状态下熔化状态下能导电能导电的的化合物化合物叫叫电解电解质质在水溶液里和熔化状态下在水溶液里和熔化状态下都不能导电都不能导电的的化合物化合物叫叫非电解质非电解质2.非电解质？非电解质？3.强电解质？强电解质？4.弱电解质？弱电解质？在水溶液中在水溶液中完全完全电离成电离成离子离子

5、的的电解质电解质如：强酸、强碱、大多数盐类如：强酸、强碱、大多数盐类在水溶液中在水溶液中部分部分电离成电离成离子离子的的电解质电解质弱酸：弱酸：HF、H2S、 HClO、 H2SO3 、 H2SiO3 HNO2 、H3PO4 、H2CO3、CH3COOH。弱碱：弱碱：NH3 H2O、Fe(OH)3盐：盐： Pb(CH3COO)2水等：水等：H2O C6H5OH在水在水 中中加入一种加入一种电解质电解质水溶液水溶液物质的存在形态物质的存在形态电离、水解平衡电离、水解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡在水在水 中中加入两种加入两种或两种以或两种以上电解质上电解质水溶液水溶液离子之间的反应离子之间的反应在

6、电解在电解质溶液质溶液 中中加入加入非非电电解质如解质如FeFe、ClCl2 2等等水溶液水溶液离子与原子反应离子与原子反应离子与分子反应离子与分子反应离子之间离子之间以及以及离子与原子或分子之间离子与原子或分子之间用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子，叫做子，叫做离子方程式离子方程式。如上述反应的离子方程式为：。如上述反应的离子方程式为： 交流与研讨n1.1.以下两种物质混合时，溶液中存在哪些离子？以下两种物质混合时，溶液中存在哪些离子？哪些离子之间会发生反应？写出有关反应的离子哪些离子之间会发生反应？写出有关反应的离子方程式。（见课本方程式。（

7、见课本9898页）页）nBa2+ + SO42-=BaSO4nCa2+ + CO32- =CaCO3nCO32- +2H+=H2O+CO2nZn+2H+=Zn2+H2 CH3COO-+H+=CH3COOH 2I-+Br2= 2I2+2Br-二、离子反应发生的条件二、离子反应发生的条件4.发生氧化还原反应发生氧化还原反应 3.生成气体生成气体 2.生成弱电解质生成弱电解质1.生成沉淀生成沉淀思考思考： ( (1)离子反应发生的条件是什么？离子反应发生的条件是什么？ (2)实质是什么？实质是什么？ 让我让我好好想想好好想想？实质实质: 反应使溶液中的离反应使溶液中的离 子浓度减小。子浓度减小。1.

8、生成沉淀生成沉淀（1）生成沉淀）生成沉淀 两溶液能两溶液能 ，则离子，则离子反应就能进行，由于生成沉淀的反应迅速且反应就能进行，由于生成沉淀的反应迅速且现象明显，因此常用于现象明显，因此常用于 。例如，可根据有无不溶于稀硝酸的氯化银白色沉淀例如，可根据有无不溶于稀硝酸的氯化银白色沉淀生成来检验溶液中有无生成来检验溶液中有无 或或 存在；存在；根据有无不溶于稀盐酸的硫酸钡白色沉淀生成来检根据有无不溶于稀盐酸的硫酸钡白色沉淀生成来检验溶液中有无验溶液中有无 或或 存在。存在。生成沉淀生成沉淀离子的检验离子的检验 Ag+ Cl-SO42- Ba2+（2）沉淀转化）沉淀转化 沉淀转化是一种由沉淀转化是

9、一种由 在在水中溶解生成的离子与其他离子反应生成另外一水中溶解生成的离子与其他离子反应生成另外一种种 ，使相应的离子浓度，使相应的离子浓度 ，促进原，促进原沉淀溶解而转化为新的沉淀。如沉淀溶解而转化为新的沉淀。如1、MgCO3与与NaOH溶液反应的离子方程式为：溶液反应的离子方程式为：2、AgCl与与NaI溶液反应的离子方程式为：溶液反应的离子方程式为： 从上述反应可以看出从上述反应可以看出MgCO3、AgCl沉淀能沉淀能转化为溶解度转化为溶解度 的的Mg(OH)2、AgI沉淀。沉淀。 难溶电解质难溶电解质难溶电解质难溶电解质降低降低MgCO3+2OH-=Mg(OH)2+CO32-AgCl+I

10、-=AgI+Cl-更小更小2.生成弱电解质生成弱电解质（1）生成弱电解质）生成弱电解质 若两溶液相互结合生成若两溶液相互结合生成 ,复分解反应就能复分解反应就能进行。弱电解质包括弱酸、弱碱、水及极少部分进行。弱电解质包括弱酸、弱碱、水及极少部分盐。盐。弱电解质弱电解质H+OH-=H2OCH3COO-+H+=CH3COOHNH4+OH-=NH3H2O如如:NaOH + HCl的反应离子方程式为：的反应离子方程式为：CH3COONa与盐酸反应的离子方程式为：与盐酸反应的离子方程式为：NH4Cl与与NaOH溶液反应的离子方程式为：溶液反应的离子方程式为：（2）弱电解质转化为更弱的电解质）弱电解质转化

11、为更弱的电解质 CaCO3 + 2CH3COOH = = CH3COO-+Ca2+CO2+H2O酸性弱酸性弱强于强于此反应之所以能进行是因为此反应之所以能进行是因为H2CO3(CO2 + H2O )比比CH3COOH ，或酸性，或酸性CH3COOH H2CO3返回返回3.生成气体生成气体 如果两溶液能相互反应生成如果两溶液能相互反应生成 ，则离，则离子反应就能够进行，如子反应就能够进行，如:Na2CO3溶液与盐酸溶液与盐酸反应的离子方程式为：反应的离子方程式为：NH4Cl溶液与溶液与NaOH浓溶液反应的离子方程浓溶液反应的离子方程式为：式为： 实验室常用上面这个反应检验溶液中有实验室常用上面这

12、个反应检验溶液中有无无 存在，因为中学阶段我们存在，因为中学阶段我们学过的溶于水显碱性的气体只有学过的溶于水显碱性的气体只有 . 气体气体CO32-+2H+=CO2+H2ONH4+OH-=NH3+H2ONH3CO32-和和NH4+回主页回主页4.发生氧化还原反应发生氧化还原反应 （1）非原电池、电解池的反应）非原电池、电解池的反应 在溶液中，具在溶液中，具有有 性和性和 性的离子相遇时性的离子相遇时,二者能发生二者能发生氧化还原反应而使离子浓度氧化还原反应而使离子浓度 ,从而发生从而发生了了 。如。如Zn + Cu2+= Cl2 + 2Br- =2 Fe3+ +Cu = 2 Fe2+ + Cl

13、2 =4H+ + MnO2 + 2Cl- = 氧化氧化还原还原降低降低离子反应离子反应b、电解池、电解池 如电解饱和的食盐水如电解饱和的食盐水 阳极阳极 阴极总的离子方程式为：阴极总的离子方程式为：(2)原电池、电解池的反应原电池、电解池的反应a、原电池、原电池 如如 () Zn CuSO4 Cu() 原电池的电极反应及原电池的电极反应及总的离子反应方程式分别是总的离子反应方程式分别是负极负极 正极正极 ；总的离子方程式总的离子方程式 ：Zn2eZn2+Zn+Cu2+Zn2+CuCu2+2eCu2Cl2e Cl22H+ + 2eH22Cl + 2H2O 2OH + H2 + Cl2电解电解（3

14、）离子反应顺序）离子反应顺序 如果溶液中存在多种还原性如果溶液中存在多种还原性离子并且浓度相同，向其中加入强氧化剂时没有离子并且浓度相同，向其中加入强氧化剂时没有可能是还原性可能是还原性 的离子首先被氧化。例如，向的离子首先被氧化。例如，向相同浓度的溴化钠与碘化钠的混合溶液中通入氯相同浓度的溴化钠与碘化钠的混合溶液中通入氯气，通常是气，通常是 首先被氧化。同样，多种氧化性首先被氧化。同样，多种氧化性离子共存并且浓度相同时，有可能是氧化性离子共存并且浓度相同时，有可能是氧化性 的离子首先被还原。的离子首先被还原。最强最强-练习练习:某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水某河道两旁有甲、乙两厂

15、，它们排放的工业废水中共含有：中共含有： OH 、Cl、Fe3+、Ag+、NO3-、K+六六种离子。种离子。OH、Cl、 K+铁粉铁粉 OH 、Cl、Fe3+、Ag+AgKNO（1）甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中含的）甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中含的三种离子是三种离子是 。（2）乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一）乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量的定量的 （活性炭、铁粉、硫酸亚铁）可以活性炭、铁粉、硫酸亚铁）可以回收金属回收金属。 （3）另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的离子例混合，可以使废水中的离子 ,转化为沉淀，经过滤后的废水中含转化为沉淀，经过滤后的废水中含，可以用来，可以用来浇灌农田。浇灌农田。二、离子反应的应用二、离子反应的应用1.物质检验与含量测定物质检验与含量测定（1）利用离子的特征反应可来检验一些常）利用离子的特征反应可来检验一些常见的离子。见的离子。（2）用于测定溶液中相关离子的浓度。）用于