3.2.3 离子反应学案2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

新苏教版高中化学必修1PAGEPAGE1第3课时离子反应[核心素养发展目标]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，能判断离子方程式的正误。一、强电解质和弱电解质1．电解质溶液的导电性实验探究用物质的量浓度均为0.1mol·L－1的盐酸、醋酸溶液、氢氧化钠溶液和氨水，分别做导电性实验。实验现象及结论溶液盐酸醋酸溶液氢氧化钠溶液氨水现象(“暗”或“亮”)亮暗亮暗结论当物质的量浓度相等时，醋酸溶液和氨水的导电能力明显弱于盐酸和氢氧化钠溶液的导电能力特别提醒①溶液的导电能力与自由移动离子的浓度和离子所带电荷数成正比关系。②酸、碱、盐溶于水时可以导电，熔融态的碱和盐也可以导电。2．强电解质和弱电解质强电解质弱电解质物质类别都是化合物、纯净物电离程度完全电离部分电离电离条件溶于水或熔融状态溶于水或熔融状态溶液中的粒子种类溶质阳离子和阴离子以及水分子，无电解质分子溶质阳离子和阴离子、电解质分子和水分子电离方程式用“=”连接用“”连接典型代表物强酸：HCl、H2SO4、HNO3等；强碱：NaOH、KOH等；绝大多数盐(包括难溶性盐)弱酸：H2CO3、CH3COOH等；弱碱：NH3·H2O等；少数盐；水示例Na2CO3=2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)，Ca(OH)2=Ca2＋＋2OH－，CaCl2=Ca2＋＋2Cl－CH3COOHCH3COO－＋H＋，NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－特别提醒强弱电解质与其是否溶于水无必然联系，与其溶解度大小无必然联系，与其导电能力强弱无必然联系，只与其是否完全电离有关。(1)依据电解质在水溶液中的电离程度不同，电解质可分为强电解质和弱电解质()(2)BaSO4溶液的导电能力很弱，是因为BaSO4为弱电解质()(3)强电解质在液态时，有的导电，有的可能不导电()(4)能完全溶于水的电解质是强电解质()(5)强电解质溶液一定比弱电解质溶液导电性强()(6)弱电解质水溶液中存在溶质分子()答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√1．现有以下物质：①NaCl溶液；②液态SO3；③乙醇(C2H5OH)；④熔融的KNO3；⑤BaSO4固体；⑥干冰；⑦铜；⑧醋酸；⑨HCl气体；⑩氨气。请回答下列问题(填序号)：(1)能导电的是_____________________________________________________。(2)属于电解质的是_________________________________________________。(3)属于非电解质的是_______________________________________________。(4)属于强电解质的是_______________________________________________。(5)属于弱电解质的是_______________________________________________。答案(1)①④⑦(2)④⑤⑧⑨(3)②③⑥⑩(4)④⑤⑨(5)⑧解析NaCl在水溶液或熔融状态下都能够导电，属于电解质，但是NaCl溶液属于混合物，铜是单质，两者都不属于电解质或非电解质的范围；非电解质主要包括非金属氧化物和酒精、蔗糖等大多数有机化合物，氨气的水溶液虽然能导电，但不是自身电离，而是与水结合成电解质NH3·H2O的电离，所以②③⑥⑩属于非电解质；KNO3和BaSO4属于盐类物质，是强电解质，固体电解质中无自由移动的离子，所以不能导电，HCl气体溶于水以后完全电离，是强电解质。解答此类题目的具体步骤2．已知溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子所带电荷数决定。离子浓度越大，电荷数越多，则溶液导电性越强。某兴趣小组同学做了以下实验：(1)在如图所示的装置里，若灯泡亮，广口瓶内的物质A可以是________(填序号)。①干燥的氯化钠晶体②干燥的氢氧化钠晶体③蔗糖晶体④酒精⑤氯化钠溶液⑥氢氧化钠溶液⑦稀盐酸⑧硫酸铜溶液(2)在电解质溶液的导电性实验装置(如图所示)中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时，则灯泡由亮变暗，至熄灭后又逐渐变亮的是________(填字母)。A．盐酸中逐滴加入食盐溶液B．硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液C．石灰乳中滴加稀盐酸D．硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液答案(1)⑤⑥⑦⑧(2)D解析(1)干燥的氯化钠晶体、氢氧化钠晶体虽由离子构成，但离子不能自由移动，所以不导电，两者溶于水后，在水分子的作用下，电离成自由移动的阴、阳离子，所以二者的水溶液能导电；蔗糖由分子构成，不能导电，酒精也不导电。(2)溶液能否导电，取决于溶液中是否有离子存在；导电性强弱则由离子浓度大小等因素决定。D选项中，发生反应H2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2H2O，溶液中离子浓度减小，恰好完全反应时，溶液中几乎没有离子，继续滴加Ba(OH)2溶液，Ba(OH)2过量，溶液中Ba2＋、OH－数目增多，导电能力增强。二、离子反应和离子方程式1．离子反应(1)探究离子反应的实质以CaCl2溶液与Na2CO3溶液的反应为例：①化学方程式：Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl。②微观分析CaCl2和Na2CO3的电离方程式CaCl2=Ca2＋＋2Cl－、Na2CO3=COeq\o\al(2－,3)＋2Na＋混合前两种溶液中的离子CaCl2溶液：Ca2＋、Cl－Na2CO3溶液：Na＋、COeq\o\al(2－,3)混合后数目减少的离子Ca2＋、COeq\o\al(2－,3)_混合后数目不变的离子Na＋、Cl－反应实质Ca2＋、COeq\o\al(2－,3)结合生成CaCO3白色沉淀(2)概念：有离子参加的化学反应称为离子反应。(3)实质①从微观角度，酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是电解质在溶液中相互交换离子的反应。②离子反应使溶液中某些离子的浓度减小。2．离子方程式(1)概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。如碳酸钠溶液分别与氯化钙溶液、澄清石灰水反应的离子方程式均可表示为COeq\o\al(2－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓。(2)书写步骤以氯化钡和硫酸钠在溶液中的反应为例：①写。化学方程式(必须根据实验事实)：BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl。②拆。把溶于水且完全电离的物质拆成离子的形式，难溶于水或溶于水但难电离的物质仍用化学式表示：2Na＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2Cl－=BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－。③删。删去化学方程式两边不参加反应的离子，并将化学方程式化为最简：SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓。④查。检查离子方程式两边各元素的原子数目和离子所带的电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。(3)离子方程式的意义离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应，还可以表示同一类化学反应。3．离子反应发生的条件(1)复分解型离子反应(2)氧化还原反应型离子反应溶液中有离子参加的氧化还原反应，如活泼金属与酸、活泼金属与盐的反应等。如Zn与稀H2SO4反应的离子方程式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。4．离子反应的应用离子反应广泛用于化学研究、化工生产、医疗诊断和环境保护等各个领域，化学实验中也常用相关的离子反应定性地检验某溶液中是否含有某离子。如用稀HNO3和AgNO3溶液检验溶液中的Cl－的离子方程式：Ag＋＋Cl－=AgCl↓。1．加入NaOH溶液后，下列溶液中的离子数目不会减少的是()A．Cu2＋B．Fe3＋C．SOeq\o\al(2－,4)D．H＋答案C解析凡是能与OH－反应的离子，其数目均减少，Cu2＋、Fe3＋、H＋均可以与OH－反应；而SOeq\o\al(2－,4)与OH－不反应，离子数目不会减少。2．H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O；NaHSO4溶液与KOH溶液反应的离子方程式：H＋＋OH－=H2O。根据以上的离子方程式完成下列判断：(1)酸碱中和反应的离子方程式都是H＋＋OH－=H2O(×)(2)H＋＋OH－=H2O仅表示酸碱中和反应(×)3．书写下列反应的离子方程式。(1)氧化镁溶于稀盐酸________________________________________________________________________(2)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳________________________________________________________________________(3)铁与稀硫酸反应生成氢气________________________________________________________________________(4)二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀________________________________________________________________________(5)氢氧化铜溶于稀硫酸________________________________________________________________________(6)碳酸氢钠与盐酸反应________________________________________________________________________答案(1)MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O(2)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O(3)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(4)Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O(5)Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O(6)HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O离子方程式中的“拆”与“不拆”(1)能拆写成离子的物质拆eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(强酸：HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4,强碱：NaOH、KOH、CaOH2、BaOH2,可溶性盐\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(钾盐、钠盐、硝酸盐、铵盐,盐酸盐除AgCl外,硫酸盐除BaSO4、CaSO4、Ag2SO4外,碳酸盐[只有Na2CO3、K2CO3、,NH42CO3可溶]))))(2)不能拆写成离子的物质不拆eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(单质、气体、氧化物,难溶性物质：AgCl、BaSO4、CaCO3等,难电离物质：水、弱酸如CH3COOH、,H2CO3等、弱碱如NH3·H2O等))(3)特殊物质的拆与不拆①在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SOeq\o\al(2－,4)，NaHCO3应拆写成Na＋和HCOeq\o\al(－,3)。②对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则保留化学式Ca(OH)2。③固体之间反应不能写离子方程式，如氯化铵与氢氧化钙的反应。1．下列物质按强电解质、弱电解质、非电解质排列的是()A．NaClHFCl2B．NaHCO3NH3·H2OCCl4C．Ba(OH)2HClCuD．HClOBaSO4C2H5OH答案B解析A项中Cl2是单质，既不是电解质也不是非电解质；C项中HCl为强电解质，Cu是单质，既不是电解质也不是非电解质；D项中HClO是弱电解质，而BaSO4是强电解质。2．下列化学方程式对应的离子方程式正确的是()A．CuCO3＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2CO3Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓B．Ba(OH)2＋H2SO4=BaSO4↓＋2H2OBa2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓C．AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3Ag＋＋Cl－=AgCl↓D．Cu(OH)2＋H2SO4=CuSO4＋2H2OOH－＋H＋=H2O答案C解析CuCO3是难溶盐，在书写离子方程式时不能拆开，故A错误；有H2O生成，反应的离子方程式为Ba2＋＋2H＋＋2OH－＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O，故B错误；AgNO3和NaCl反应的实质为Ag＋＋Cl－=AgCl↓，故C正确；Cu(OH)2不溶于水，不能拆成Cu2＋和OH－，故D错误。3．写出下列反应的离子方程式。(1)氢氧化钠溶液与硝酸溶液反应：_______________________________________________；(2)氯化钾溶液与硝酸银溶液反应：_______________________________________________；(3)氢氧化钡溶液和硫酸铜溶液反应：______________________________