离子反应发生的条件课件

第二节离子反应1.2.2离子反应第一章物质及其变化1、通过BaCl2溶液与Na2SO4溶液的反应现象，认识离子反应的本质2、通过实验事实认识离子反应发生的条件，会书写离子方程式并能进行正误判断学习目标1、电解质在水溶液中发生的反应属于离子反应，什么是离子反应？是否任意两种或多种电解质溶液混合都能够发生离子反应呢?思考特殊一般一、离子反应与离子方程式【实验1-3】向盛有2mLNa2SO4稀溶液的试管里加入mLBaCl2稀溶液，观察现象并分析。1.实验探究离子反应的实质实验过程分析Na2SO4和BaCl2的电离方程式混合前两种溶液中的离子混合后溶液中的离子

Ba2+Cl-Cl-BaCl2=Ba2++2Cl-

Na+

Na+

Na+

Cl-Na+Cl-Ba2+Na+

Cl-Na+Cl-Ba2+BaSO4实验结论：当Na2SO4稀溶液与BaCl2溶稀溶液混合时，Na＋与Cl－都没有发生化学反应(反应前后离子个数未变)；Ba2＋而SO42－与发生了化学反应，生成难溶的BaSO4白色沉淀反应实质：Ba2++SO42-=BaSO4↓离子反应2、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，有离子参加或有离子生成的化学反应叫做离子反应(2)实质溶液中某些离子浓度减小(3)类型①离子互换的反应(即复分解反应)：包括生成难溶物、易挥发性物质、难电离物质。②有离子参加的氧化还原反应：有置换反应、复杂的氧化还原反应。③盐类的水解反应：这类离子反应方程式应区分为一般程度的水解和进行完全的水解，正确的使用“↓”、“↑”、“=”等。离子反应的发生是否需要条件了？2、离子反应发生的条件实验现象①生成蓝色沉淀；②溶液红色消失；③产生气泡离子方程式①Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓；②H＋＋OH－=H2O；③CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O(1)复分解型离子反应发生的条件酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上就是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应，这类离子反应发生的条件是：生成难溶物(沉淀)、生成挥发性的物质(气体)、生成难电离的物质(弱酸、弱碱和水)，只要具备上述条件之一(三个条件具备其一即可)，反应就能发生。思考1、下列溶液混合能否发生离子反应，能发生离子反应的说出参与反应的离子(微粒)，不能发生离子反应的说出原因。(1)氯化钠溶液与硝酸银溶液能，Ag＋与Cl－反应生成AgCl沉淀(沉淀)。(2)氢氧化钾溶液与硝酸溶液能，H＋与OH－生成H2O(水)。(3)盐酸与碳酸钠溶液【练一练】能，H＋与CO32-反应生成CO2和H2O(气体和水)。(4)CH3COONa溶液与稀盐酸能，CH3COO－与H＋生成CH3COOH(难电离物质)。(5)硝酸钠溶液与氯化钾溶液(6)锌与CuSO4溶液不能，因为无沉淀、气体或难电离的物质生成。能，Zn与Cu2＋发生置换反应。【练一练】(2)离子反应的特征离子反应使溶液中某些反应物离子的浓度减小，即离子反应总是向某些反应物离子数目减小的方向进行。铜离子浓度(数目)减小【练一练】2、下列对于离子反应的表述正确的是(

)A．离子反应中一定有沉淀生成B．反应中有气体生成的反应一定是离子反应C．复分解离子反应发生的条件之一是有难电离物质生成D．非电解质二氧化碳与足量烧碱溶液的反应不属于离子反应3、离子反应、复分解反应、置换反应之间可用集合关系来表示，其中正确的是(

)CC2、我们已经学习了离子反应，也知道了离子反应的发生需要条件，那么我们用什么来表示离子反应了？思考3、离子反应方程式(1)概念用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式(2)书写步骤(①写→②拆→③删→④查)(以Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应为例)①写(是基础)：正确书写反应的化学方程式：Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl②拆(是关键)：把易溶于水且易电离的物质(如：强酸、强碱和大多数可溶性的盐)拆写成离子的形式，难溶的物质、气体和水、单质、氧化物等仍用化学式表示

③删(是途径)：等量删去方程式两边不参加反应的离子，并将化学计量数化为最简整数比Ba2＋＋2Cl－＋2Na＋＋SO42-=BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－

Ba2＋＋SO42-=BaSO4↓④查(是保证)：检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等拆成离子的物质强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4;强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2可溶性盐钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐卤化物（AgCl、AgBr、AgI除外）硫酸盐（BaSO4、PbSO4除外）碳酸盐（只溶K+、Na+、NH4+）【几点强调】写成化学式的物质单质，气体，氧化物：H2、Na、I2、Cl2、CO2、H2S、SO2

、CO2、Na2O、Na2O2

、Fe2O3、CaO等难溶性物质：CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等难电离物质水弱酸：CH3COOH、HF、H2CO3、HNO2、H2SiO3、HClO、H2S、H2SO3等弱碱：NH4OH、Cu(OH)2等大多数有机物【几点强调】(3)书写离子方程式时拆分原则(特殊情况)①对于微溶物的处理有三种情况a.生成物中有微溶物[Ag2SO

4、CaSO4、Ca(OH)2、MgCO3]时，微溶物用化学式并打↓表示如：Na2SO4溶液中加入AgNO3

溶液：2Ag++SO42-=Ag2SO4↓b.当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)，应写成离子的形式如：CO

2气体通入澄清石灰水：CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2Oc.当反应物里有微溶物处于悬浊液或固态时，应写成化学式如：用石灰乳制漂白粉的反应：2Ca(OH)2＋2Cl2=2Ca2＋＋2Cl－＋2ClO－＋H2O②固体与固体间反应不能写离子方程式，三大强酸中浓硫酸不拆，浓盐酸和浓硝酸拆：浓H2SO4与固体反应一般不能写离子方程式。如：Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4

+SO2↑+2H2O△③对氨水的处理a.作反应物时用NH3·H2O，如：硫酸铝溶液中加入氨水：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+b.作生成物时，若加热或浓溶液时写成NH3↑+H2O；无特殊说明写NH3·H2O如：浓NaOH溶液中加入硫酸铵固体：OH－＋NH4+=NH3↑＋H2O(NH4)2SO4与NaOH两溶液混合加热：NH4+＋OH－=NH3↑＋H2ONH4Cl与NaOH两稀溶液混合：NH4+＋OH－=NH3·H2O△④多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆开写如：NaHCO3溶液和稀硫酸反应：HCO3-+H+=CO2↑+H2O⑤离子反应是在溶液中或熔融状态时进行时反应，凡非溶液中进行的反应一般不能写离子方程式，即没有自由移动离子参加的反应，不能写离子方程式。如NH4Cl固体和Ca(OH)2固体混合加热，虽然也有离子和离子反应，但不能写成离子方程式，只能写化学方程式。即：①看离子反应是否符合客观事实。如铁与稀硫酸反应生成Fe2＋而不生成Fe3＋。②物质的拆写是否正确。③看是否电荷守恒和原子守恒。如FeCl2溶液与Cl2反应，不能写成Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－，而应写成2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(4)看是否漏写离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2＋与SO42-反应生成BaSO4沉淀的离子反应，又不能漏写Cu2＋与OH－反应生成Cu(OH)2沉淀的离子反应。(4)离子方程式正误的判断方法(5)看反应物或产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H＋＋OH－＋SO42-＋Ba2＋=BaSO4↓＋H2O，而应写成2H＋＋2OH－＋SO42-＋Ba2＋=BaSO4↓＋2H2O。(6)当多元弱酸与碱反应，若酸过量，生成酸式盐，碱过量，生成正盐。如石灰水通入过量CO2，生成可溶性Ca(HCO3)2，离子方程式应为OH－＋CO2=HCO3-。【几点强调】①盐的溶解性：钾、钠、铵盐水中溶；硝酸盐见水无影踪；盐酸盐不溶银，亚汞(熟记AgCl不拆)；硫酸盐不溶钡和铅(熟记BaSO4、PbSO4不拆)；碳酸盐只溶钾、钠、铵；碱中只溶钾、钠、钡。②物质“拆分”原则：关键看该物质在溶液中的存在形式【练一练】4、完成下列化学方程式并将其改写成离子方程式反应物化学方程式离子方程式①AgNO3+NaCl

②AgNO3+HCl

③Ba(OH)2+H2SO4

④CaCO3+HCl

⑤NaHCO3+H2SO4

⑥HCl+NaOH

⑦HCl+KOH

⑧H2SO4+NaOH

⑨H2SO4+KOH

反应物化学方程式离子方程式HCl+NaOHHCl+NaOH=NaCl+H2OH++OH-=H2OHCl+KOHHCl+KOH=KCl+H2OH++OH-=H2OH2SO4+NaOHH2SO4+2NaOH=2NaCl+2H2OH++OH-=H2OH2SO4+KOHH2SO4+2KOH=2KCl+2H2OH++OH-=H2O不同相同【思考•讨论】(2)强酸强碱中和反应的实质强酸与强碱发生中和反应的实质是强酸电离出来的

H+与强碱电离出来的OH-结合生成H2O，即H＋＋OH－=H2O。(1)意义离子方程式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4、离子方程式的意义5、“H＋＋OH－=H2O”能代表所有强酸与强碱反应的离子方程式吗？举例说明。【练一练】(1)表示某一个具体的化学反应，如NaOH＋HCl=NaCl＋H2O。(2)表示同一类反应，即强酸与强碱生成水和可溶性盐的反应，但是不能代表所有强酸与强碱反应的离子方程式，比如硫酸和氢氧化钡的反应。(3)还能表示某些盐与强碱间的复分解反应,

如反应NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O等。二、离子方程式中常见的少量和过量问题若一个反应的生成物能够和反应物继续反应，则该反应的反应物之间存在少量、过量问题1、碱性溶液中通入酸性气体(CO2、SO2)反应原则①少量二氧化碳反应生成碳酸盐(碳酸某)，过量二氧化碳生成碳酸氢盐(碳酸氢某)②少量二氧化硫反应生成亚硫酸盐(亚硫酸某)，过量二氧化硫生成亚硫酸氢盐(亚硫酸氢某)澄清石灰水/氢氧化钠或氢氧化钾溶液/氨水中通入二氧化碳(少量、过量)【二氧化硫类似此处不再赘述】CO2少量：CO2(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O过渡反应：CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2

CO2过量：2CO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2CO2少量：CO2(少量)+2NaOH=Na2CO3+H2O过渡反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3CO2过量：CO2(过量)+NaOH=NaHCO3CO2少量：CO2(少量)+2NH3•H2O=(NH4)2CO3+H2O过渡反应：(NH4)2CO3+H2O+CO2=NH4HCO3CO2过量：CO2(过量)+NH3•H2O=NH4HCO3（1）SO2

+Cl2

+2H2O=H2SO4

+2HCl（2）3Cu+8HNO3

=3Cu(NO3)2

+2NO↑+4H2OSO2

+Cl2

+2H2O=2H+

+SO42-

+2Cl-+2H+同一侧的相同离子要合并，例如反应（1）中的H+。3Cu+8H+

+8NO3-

=3Cu2+

+6NO3-

+2NO↑+4H2OSO2

+Cl2

+2H2O=4H+

+SO42-

+2Cl-3Cu+8H+

+2NO3-

=3Cu2+

+2NO↑+4H2O删去方程式两边的相同离子的时候，可能出现两边系数不同，只能删去一部分（抵消）的情况，例如反应（2）中的NO3-将下面的化学方程式改为离子方程式“少定多变”法（设“1”法）(1)“少定”就是把相对量较少的反应物的量定为“1”，若量少的反应物有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应的离子的个数比(物质的量之比)与原物质组成比相符。(2)“多变”就是过量的反应物，其实际参加反应的离子的个数根据反应实际需求量来确定，不受化学式中的比例制约，是可变的。2、酸式盐与”量”有关的离子反应例：Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应：①NaOH不足：____________________________1NaOH1Na+1OH-Ca(HCO3)2Ca2+HCO3-要多少有多少HCO3－＋OH－=CO32－＋H2O1OH－＋1HCO3－=1CO32－＋1H2OCa2＋＋CO32－=CaCO3↓1Ca2＋＋1CO32－=1CaCO3↓不参与反应直接加和Ca2＋＋HCO3－＋OH－=CaCO3↓＋H2O②NaOH过量：______________________________________NaOHNa+OH-1Ca(HCO3)21Ca2+2HCO3-要多少有多少HCO3－＋OH－=CO32－＋H2O2OH－＋2HCO3－=2CO32－＋2H2OCa2＋＋CO32－=CaCO3↓1Ca2＋＋1CO32－=1CaCO3↓不参与反应直接加和Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－=CaCO3↓＋2H2O＋CO32－6．Ca(OH)2与NaHCO3反应Ca(OH)2不足：Ca(OH)2过量：7．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应NaHSO4不足：NaHSO4过量：HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O2HCO3-+Ca2++2OH-=CO32-+CaCO3↓+2H2OBa2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2OBa2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O【练一练】其他类型离子方程式的少量和过量问题请在导学案中自行学习三、离子方程式的应用1、离子共存(1)概念所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不能发生离子反应；若离子之间能发生离子反应，则不能大量共存(2)在溶液中离子不能大量共存的条件①离子间反应生成沉淀：如Ca2＋与CO32-、Ag＋与Cl－、Mg2＋与OH－等②离子间反应生成气体：如H＋与CO32-、H＋与HCO3-等③离子间反应生成难电离的物质：如H＋与OH－、H＋与CH3COO－、OH－与NH4+等④离子间发生氧化还原反应或者水解的(暂作了解，后续学习)。(3)常见的离子不共存归纳①在“无色透明”溶液中，不能存在有色离子，如：MnO4-(紫红色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)、Cr3＋(绿色)②在酸性(H+)溶液中(pH＝1、pH＜7、紫色石蕊试液变红的溶液中)不能共存的离子有(均能和H+反应)①氢氧根离子：OH-②弱酸根离子：CO32-、S2-、SO32-、ClO-、F-、CH3COO-、PO43-③弱酸酸式酸根离子：HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-③在碱性(OH-)溶液中(pH＝13、pH＞7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中)不能共存的离子有(均能和OH-反应)①氢离子：H+②弱碱阳离子：NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、Ag+等③弱酸酸式酸根离子：HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-④弱酸的酸式根离子既不能与H+离子大量共存，又不能与OH-大量共存如：HCO3-

、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-、HC2O4-

与H+、OH-不共存

HCO3-

+H+=CO2↑+H2O HCO3-

+OH-=CO32-

+H2O

HSO3-

+H+=SO2↑+H2O HSO3-

+OH-=SO32-

+H2O

HS-

+H+=H2S↑ HS-

+OH-=S2-

+H2O⑤离子间反应生成沉淀，则不能大量共存a.Ag+与Cl-、Br-

、I-、CO32-

b.Ba2+与SO42-、CO32-、SO32-c.Ca2+与CO32-、SO32-、F-

d.Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+与OH-e.SiO32-、AlO2-、S2O32-与H+

f.Cu2+、Fe2+与S2-⑥离子间反应生成微溶物，则不能大量共存①Ag+、Ca2+与SO42-

②Mg2+与CO32-

③Ca2+与OH-⑦离子间反应生成气体物质，不能大量共存①CO32-、HCO3-、S2—、HS-、SO32-、HSO3-与H+不能大量共存②NH4+与OH-(加热)(4)解答离子共存问题的方法①一是判断离子共存，还是判断不共存，注意题目要求是“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存”等要求②二是看是否有隐含限制条件，如：碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽视，故放在第一步a.在无色透明溶液中：中学常见的有色离子：MnO4—，Fe3＋，Fe2+，Cu２＋b.在酸性溶液中、pH＝1、pH＜7、紫色石蕊试液变红的溶液中c.在碱性溶液中、pH＝13、pH＞7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中③看能否发生复分解反应。可分三步进行：a.查H＋，主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等b.查OH－，主要看是否有NH4＋、酸式酸根离子和金属离子c.查金属离子，主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)④注意正确理解“透明溶液”，如：NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液，不能认为“有色”就不透明2、常见离子的检验与推断(1)检验依据

离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。(2)检验的方法

沉淀法、气体法、显色法(3)常见阴、阳离子的检验离子种类试剂H+石蕊溶液；活泼金属（如Zn）；碳酸盐(Na2CO3或CaCO3）NH4+加入NaOH溶液，加热Cu2+/Fe3+/Fe2+观察颜色离子种类试剂实验操作及现象描述OH-加入石蕊溶液或酚酞溶液CO32-稀盐酸和澄清石灰水向待测液中加入BaCl2，有白色沉淀产生，沉淀溶于稀盐酸或稀硝酸，生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有CO32-Cl-AgNO3溶液和稀HNO3向待测液中加入几滴稀硝酸，然后加入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀产生，证明有Cl-SO42-

稀盐酸和BaCl2溶液向待测液中加入稀盐酸，无明显现象，然后加入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀产生，证明有SO42-离子推断题的解法在于掌握离子的特征反应及离子间的共存情况，同时解题时要遵循以下四个原则：①肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。②互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，确定一些不能存在的离子。(要注意题目中的隐含条件，如：酸性、碱性、指示剂的变化等)(4)离子推断的解法③电中性原则：任何溶液中，阴、阳离子所带电荷总数总是相等的，即溶液呈电中性（溶液中一定既有阳离子，又有阴离子）。这个隐含条件往往不被注意，从而造成在离子推断中漏选或错选。如题中各种阳离子一一被排除后，根据电中性的特点，最后剩余的那种阳离子肯定有；反之亦然。④进出性原则：在进行离子检验时，往往要加入试剂，这样就会引入新的离子，原溶液中是否存在该种离子就无法判断，如加入过量BaCl2溶液时，过量的离子(Ba2＋、Cl－)将对原溶液中是否有Ba2＋或Cl－的判断产生干扰；还会有一些离子随实验过程中的变化而消失，可能对后续的检验造成影响。如用BaCl2、Na2CO3、NaOH和稀盐酸，除去粗盐中的SO42-、Mg2＋、Ca2＋等离子时，发生的离子反应有SO42-＋Ba2＋=BaSO4↓，Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，Ca2＋＋CO32-=CaCO3↓，Ba2＋＋CO32-=BaCO3↓，CO32-＋2H＋=CO2↑＋H2O，OH－＋H＋=H2O。物质除杂仅除某些离子除杂试剂转化成：沉淀气体水3、物质的分离与提纯8、现有离子：①Cl－

②SO42-

③H＋

④OH－

⑤CO32-

⑥HCO3-

⑦Na＋

⑧Cu2＋

⑨Mg2＋

⑩Ag＋

⑪Ba2＋

⑫K＋

⑬MnO4-

⑭Fe3＋(1)在酸性条件下，一定不能大量存在的有__________(填序号，下同)。(2)在碱性条件下，一定不能大量存在的有________________。(3)在