2024-2025学年新教材高中化学第一章物质及其变化第二节第2课时离子反应学案新人教版必修1

PAGE9-第2课时离子反应课程目标素养目标1.通过试验事实相识离子反应。2．相识并驾驭离子反应发生的条件。3．驾驭离子方程式的书写方法，学会推断离子方程式的正误。4．初步驾驭离子共存的推断方法。1.改变观念：相识化学改变的本质是有新物质生成。2．证据推理：通过分析、推理等方法相识探讨对象的本质特征。3．科学探究：能发觉和提出有探究价值的问题。授课提示：对应学生用书第10页一、离子反应1．离子反应(1)试验探究操作现象无明显现象产生白色沉淀反应前溶液中微粒Na＋、SOeq\o\al(2－,4)Na＋、SOeq\o\al(2－,4)K＋、Cl－Ba2＋、Cl－混合液中微粒Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、K＋、Cl－BaSO4、Na＋、Cl－离子之间的反应无反应Ba2＋与SOeq\o\al(2－,4)反应生成BaSO4沉淀(2)概念：有离子参与或有离子生成的化学反应。(3)实质：反应物的某些离子的浓度减小。2．离子方程式(1)概念：用实际参与反应的离子符号来表示反应的式子。(2)书写步骤：以Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应为例。①写：正确书写反应的化学方程式：Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl。②拆：把易溶于水且易电离的物质拆写成离子的形式：2Na＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2Cl－=BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－。③删：删去方程式两边不参与反应的离子。SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓。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。(3)意义：①表示某一个详细的化学反应。AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3如反应可表示为Ag＋＋Cl－=AgCl↓。②表示同一类型的离子反应。如H＋＋OH－=H2O可以表示强酸和可溶性强碱生成水和可溶性盐的反应。特殊提示：正确书写离子方程式的留意事项：“写”是基础。化学方程式若书写错误，则后面的“拆”“删”“查”是无用功。“拆”是关键。物质是保留化学式形式，还是拆分为离子，此处特殊重要。“删”是重点。方程式两边的离子符号完全相同时才能删去。“查”是保证。检查原子、电荷是否守恒，避开出错。二、离子反应发生的条件1．试验探究试验现象及离子方程式产生蓝色沉淀Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓溶液红色褪去H＋＋OH－=H2O产生无色气泡COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O2.离子反应发生的条件由上述试验探究可总结，发生离子反应的条件如下：3．离子参与的置换反应如：(1)锌和稀硫酸的反应可用离子方程式表示为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。(2)铜和硝酸银溶液反应的离子方程式为Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋。[牛刀小试]1．下列反应属于离子反应的是()A．氢气还原氧化铜 B．胆矾失去结晶水C．酸碱中和反应 D．二氧化硫与氧化钙的反应解析：A中氢气还原氧化铜属于氧化还原反应，但不属于离子反应；B中胆矾失去结晶水属于分解反应，不属于离子反应；D中二氧化硫与氧化钙的反应仅属于化合反应，不属于离子反应，所以只有C符合题意。答案：C2．能用H＋＋OH－=H2O表示的化学反应是()A．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应B．稀盐酸与氢氧化钠溶液反应C．稀盐酸与氢氧化铜反应D．稀硝酸与氢氧化铝反应解析：A项离子方程式应为2H＋＋eq\a\vs4\al(SO)eq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O；C项应为2H＋＋Cu(OH)2=Cu2＋＋2H2O；D项应为Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。答案：B授课提示：对应学生用书第11页要点一离子反应1．离子反应的实质通过离子反应使溶液中某些离子浓度降低。2．书写离子方程式的拆分原则(1)能拆写成离子的物质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(强酸：HCl、H2SO4、HNO3,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,氯化物除AgCl外,硫酸盐除BaSO4、CaSO4外))))(2)不能拆写成离子的物质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(单质、气体、氧化物,难溶性物质：AgCl、BaSO4、CaCO3、BaCO3等,难电离的物质：H2O、CH3COOH、NH3·H2O等))(3)微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物，一般写化学式(标“↓”)，如石灰水和石灰乳：石灰水写成离子形式，而石灰乳则写化学式。(4)氨水作反应物可写作NH3·H2O；作生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写作NH3(标“↑”)。(5)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；浓硫酸与固体反应不能写离子方程式。(6)多元弱酸的酸式酸根离子，在离子方程式中不能拆开写，如NaHCO3与盐酸反应的离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O。(7)盐的溶解性口诀：钾、钠、铵盐皆易溶，硝酸盐入水影无踪。硫酸不溶铅和钡，盐酸盐不溶银亚汞。即：含K＋、Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)的盐都易溶于水，含SOeq\o\al(2－,4)只有PbSO4和BaSO4难溶于水，含Cl－只有Hg2Cl2、AgCl不溶于水。3．离子方程式的正误推断(1)看是否符合反应的客观事实。如铁与稀硫酸反应：(2)看反应是否符合拆写原则。如碳酸钙与盐酸反应：(3)看是否符合质量守恒。如钠与水反应：(4)看是否符合电荷守恒。如铝和盐酸反应：(5)看是否漏掉离子反应。如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应：[典例1](1)写出稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________。(2)下列离子方程式正确的是________。A．澄清石灰水与稀盐酸反应：Ca(OH)2＋2H＋=Ca2＋＋2H2OB．碳酸钠溶液与盐酸反应：Na2CO3＋2H＋=2Na＋＋H2O＋CO2↑C．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应：H＋＋OH－＋Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=H2O＋BaSO4↓D．氢氧化铜与稀H2SO4反应：Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O[解析](1)写：H2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2H2O；拆：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O；删、查：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O。(2)对于A项澄清石灰水中Ca(OH)2应拆开写成离子形式。B项，Na2CO3为易溶于水的强电解质应拆开写成离子形式。C项，每电离出1个SOeq\o\al(2－,4)必电离出2个H＋，Ba(OH)2也同样。D项，Cu(OH)2难溶，保持化学式。[答案](1)2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O(2)D[题组训练]1．下列离子方程式改写为化学方程式，正确的是()A．Ag＋＋Cl－=AgCl↓AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3B．Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2AgCu＋2AgCl=CuCl2＋2AgC．Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓Ba(OH)2＋H2SO4=BaSO4↓＋2H2OD．COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2ONaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O解析：A项正确；AgCl是难溶物，Cu与AgCl不能反应，B项错；Ba(OH)2与H2SO4反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O，C项错；NaHCO3在写离子方程式时应写为HCOeq\o\al(－,3)而不能写为COeq\o\al(2－,3)，D项错。故只有A符合要求。答案：A2．用一种试剂除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质，所用试剂均为适量)，写出所加的试剂及有关反应的离子方程式。(1)FeSO4溶液(CuSO4)：试剂_____________________________________________，离子方程式：_________________________________________________________。(2)CO(CO2)：试剂_____________________________________________________，离子方程式：_________________________________________________________。答案：(1)铁粉Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋(2)NaOH溶液CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O[练后总结]离子方程式书写1书写步骤：“写是基础→拆是关键→删是途径→查是保证”。2书写关键：①要将易溶于水、易电离的电解质写成离子的形式；②单质、沉淀、气体、难电离的物质如水、弱酸、弱碱等写成化学式。要点二离子反应发生的条件[典例2]溶液中可能有SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、Cl－、OH－中的一种或几种离子。(1)当溶液中有大量H＋存在时，溶液中不行能大量含有________离子。(2)当溶液中有大量Ba2＋存在时，溶液中不行能有________离子。(3)当溶液中有阳离子________和阴离子NOeq\o\al(－,3)时，上述全部阴离子都不行能存在。[解析]与H＋反应的离子有：COeq\o\al(2－,3)、OH－；与Ba2＋反应的离子有：SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)；当溶液中有Ag＋时，全部阴离子都不行能存在。[答案](1)COeq\o\al(2－,3)、OH－(2)SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)(3)Ag＋(1)若阴、阳离子能相互结合生成难溶物或微溶性盐，则不能大量共存。如Ba2＋、Ca2＋与COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)等；Ag＋与Cl－、Br－、I－、COeq\o\al(2－,3)等。(2)弱碱的阳离子不能与OH－大量共存。如Fe3＋、Cu2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Ag＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Zn2＋与OH－不能大量共存。(3)弱酸根阴离子不能与H＋大量共存。如F－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、S2－、POeq\o\al(3－,4)、CH3COO－等与H＋不能大量共存。(4)弱酸的酸式酸根阴离子与H＋和OH－均不能大量共存。如HCOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、HS－、H2POeq\o\al(－,4)、HPOeq\o\al(2－,4)既不能与H＋大量共存，也不能与OH－大量共存。(5)还需留意隐含条件：如在无色透亮溶液中，Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnOeq\o\al(－,4)等离子不能大量存在。(6)离子推断题的解法在于驾驭离子的特征反应及离子间的共存状况。解题时要遵循以下四个原则：①确定性原则：依据试验现象推出溶液中确定存在或确定不存在的离子。②互斥性原则：在确定某些离子的同时，结合离子共存规律，确定一些不能存在的离子。③电中性原则：任何溶液中，阴、阳离子所带电荷总数是相等的，即溶液呈电中性。这个隐含条件往往不被留意，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解除后，依据电中性的特点，最终剩余的那种阳离子确定有；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推断，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－的推断产生干扰；还会有一些离子随试验过程中的改变而消逝，可能对后续的检验造成影响。[题组训练]3．下列各组离子，能在强酸溶液中大量共存，并且溶液呈无色透亮的是()A．Mg2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－B．K＋、Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)C．OH－、HCOeq\o\al(－,3)、Ca2＋、Na＋D．Cu2＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、Cl－解析：离子共存的实质是离子之间不发生反应，B项中的HCOeq\o\al(－,3)与H＋反应，C项中的OH－、HCOeq\o\al(－,3)与H＋反应，D项中的Cu2＋是蓝色的。答案：A4．某无色透亮溶液中可能含有下列离子中的一种或几种：Na＋、Mg2＋、Cu2＋、OH－、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)。现进行如下试验：①用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝色。②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量，无气体放出，再加入BaCl2溶液后，没有沉淀生成。③另取少量溶液用硝酸酸化后，加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。依据上述试验推断：原溶液中确定有________离子，确定没有________离子，不能确定存在________离子。解析：由“无色溶液”可解除Cu2＋；由②可知，没有COeq\o\al(2－,3)；由①知溶液呈碱性而②又解除了COeq\o\al(2－,3)，则确定有OH－，则没有Mg2＋；由③可知有Cl－；Mg2＋、Cu2＋等2种阴离子都被解除了，而溶液呈电中性，所以确定有Na＋；不能确定NOeq\o\al(－,3)是否存在。答案：Na＋、OH－、Cl－Mg2＋、Cu2＋、COeq\o\al(2－,3)NOeq\o\al(－,3)授课提示：对应学生用书第13页1．(2024·宜春高一检测)下列反应的离子方程式书写正确的是()A．稀硫酸滴在铁片上：Fe＋6H＋=Fe3＋＋3H2↑B．氧化钙与稀盐酸反应：CaO＋2H＋=Ca2＋＋H2OC．稀硝酸与石灰乳反应：H＋＋OH－=H2OD．锌和硝酸银溶液反应：Zn＋Ag＋=Zn2＋＋Ag解析：A项，不符合客观事实，铁与稀硫酸反应：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，生成Fe2＋，错误；B项，CaO与盐酸反应：CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O，CaO属于氧化物，不能拆写成离子，盐酸属于强酸，须要拆写成离子，即CaO＋2H＋=Ca2＋＋H2O，正确；C项，石灰乳是悬浊液，不能拆写成离子，错误；D项，电荷不守恒，应是Zn＋2Ag＋=Zn2＋＋2Ag，错误。答案：B2．离子方程式COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑中的COeq\o\al(2－,3)代表的物质可以是()A．CaCO3 B．Na2CO3C．BaCO3 D．MgCO3解析：只有可溶性碳酸盐能用COeq\o\al(2－,3)表示，B项正确。答案：B3．下列各组离子能在溶液中大量共存的是()A．Fe3＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、OH－B．NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)C．SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、Ba2＋、Mg2＋D．H＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、Cl－解析：A项，Fe3＋与OH－生成Fe(OH)3沉淀；C项Ba2＋与SOeq\o\al(2－,4)生成BaSO4沉淀；D项H＋与COeq\o\al(2－,3)生成H2O和CO2气体；所以选B。答案：B4．某同学在试验室中进行如下试验：编号ⅠⅡⅢ试验现象没有明显改变，溶液仍为无色有白色沉淀生成，溶液为蓝色有无色气体放出以下结论正确的是()A．Ⅰ中无明显改变，说明两溶液不反应B．Ⅱ中的白色沉淀为CuCl2C．Ⅲ中的离子方程式为2H＋＋Zn=Zn2＋＋H2↑D．Ⅲ中发生的反应不是离子反应解析：Ⅰ中虽无明显现象，但发生了离子反应：H＋＋OH－=H2O，A错误；Ⅱ中发生的反应为Ba2＋＋SOe