文档内容
第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
第2课时 离子反应
(1)通过分析酸、碱、盐之间的反应事实,认识离子反应,归纳离子反应发生的条件。
(2)正确书写这些反应的离子方程式。
(3)通过实验了解常见离子的检验方法,进一步理解离子反应。
【内容分析】
在学习电离和电离方程式的基础上,教材通过实验1-3的现象和分析,得出NaSO 稀溶液与BaCl 稀
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溶液反应的微观实质,从而引出离子反应和离子方程式,并介绍离子方程式的书写步骤。然后,教材以“思
考与讨论”的形式,得出中和反应的实质,引导学生深人认识离子反应。最后,教材说明酸、碱、盐在水
溶液中发生复分解反应的微观实质,并总结这类离子反应发生的条件等。
本节内容的特点是概念多、抽象,理论性强。在呈现方式上,教材-方面紧密结合实验引人概念,充分
发挥实验在化学概念形成中的重要功能,如现象直观、易懂,有利于激发学习兴趣等;另一方面注重基于实
验证据(宏观现象)进行分析和推理,逐步引导学生认识物质导电性及电解质在溶液中反应的本质特征(微观
实质),建立电离与离子反应的概念模型,体会模型在解释化学现象、揭示现象的本质中所发挥的重要作用,
发展化学学科核心素养。
【教学重点和难点】
重点:离子方程式的书写。
难点:电解质概念,离子反应发生的条件
【教学流程】【学习任务一】温故知新,发现问题
电解质溶于水后,电离成为自由移动的离子。这些离子之间是否一定会发生反应?
通过实验【1-3】 的改进装置如图1-3,说明硫酸钠和氢氧化钡,硫酸和氢氧化钡均发生了反应。
【新概念】电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。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。
【设计意图】通过实验培养学生分析、解决化学问题的探究精神。
【学习任务二】宏观辨识,分析、解决问题
【问题探究】两个反应的过程中均产生白色沉淀,表观现象无差异。下列对应的离子方程式是否正确。
反应①a为硫酸钠时: Ba2++SO2- =BaSO↓
4 4
反应②a为稀硫酸时 : Ba2++ SO 2-=BaSO ↓
4 4
【问题分析】反应中除Ba2+和SO 2-结合生成可见的白色沉淀BaSO 外,还有其他离子吗?它们是否也能结
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合?有可见的现象吗?如果不可见,可以通过实验来证明吗?怎么证明?
(反应①中还有Na+、OH-,反应②中还有H+和OH-,它们能否分别结合决定了溶液中是否仍存在自由移动的
离子。二者的差异可以由溶液导电性实验予以外显。)
溶液导电性实验:按图1-4所示装置进行实验。实验现象:反应①发生时,灯泡亮度变化不大;反应②发生时,灯泡亮度先变小至熄灭,再变大。
【设计意图】提出挑战性问题引发科学探究,实现深度学习在离子反应概念建立初期,宜使用伴有沉淀生
成等明显现象的反应。为了让学生更深人地理解离子反应概念,可以给出更具挑战性的问题,引发科学探
究过程。
【学习任务三】微观辨析,探究问题根源
【思考】如何正确书写上述两个实验的离子方程式,离子方程式的书写步骤是怎样的?
【学生活动】思考讨论,形成书写离子方程式的思维模板。
【思考与讨论】完成下表中各反应的化学方程式和离子方程式,思考两种方程式在表示某一类反应时,表
达的含义有什么不同,并进行讨论。
反应物 化学方程式 离子方程式 两种方程式的不同
HCI + NaOH
HCI + KOH
HSO + NaOH
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HSO + KOH
2 4
【设计意图】通过常见化学反应,回归离子反应的实质,落实宏观辨识与微观辨析素养。
【评价任务一】离子方程式的正误判断(练习题)
【评价任务二】离子共存(练习题)
【设计意图】关注高考,培养学生证据推理与模型认知素养。
【评价任务三】离子反应在生产生活中的应用
水体中含量过高的Ca2+、Mg2+ 既会造成锅炉结垢,也会降低洗涤衣物时肥皂的使用效率。如何在不引入新
杂质的情况下除去这些离子,使水得到净化?
【方案设计】①选择药品(溶液),确定加药顺序和操作顺序;②确保所加药品(应适当过量)在后续反应中被清
除。
【学生活动】①根据要求分小组设计方案;②实施实验方案,并做好记录;③分享实验结果并作出评价。
【设计意图】引导学生关注社会,培养学生科学态度与社会责任素养。一.实验
[实验1-3]
向盛有2mLNa SO 稀溶液的试管中加入2mLBaCl 稀溶液,观察现象并分析。
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现象 分析
NaSO 和BaCl 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
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使用建议:
(1)在完成教材中表格的填写后可做进-步讨论: 怎样判断反应中两种离子的结合?能够通过实验现象直接判
断其他离子没有结合吗?如何用实验加以证明?
(可以取反应后的滤液加人HNO 酸化的AgNO 溶液检验其中的Cl-。)
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(2)可对本实验进行深入分析,用导电性对比实验确定反应中哪些离子反应(结合)了,哪些没有。
二、思考与讨论
【思考与讨论】
完成下表中各反应的化学方程式和离子方程式,思考两种方程式在表示某一类反应时,表达的含义有什么
不同,并进行讨论。
反应物 化学方程式 离子方程式 两种方程式的不同
HCI + NaOH HCI+NaOH= =NaCl+H O H++0H-=H O 化学方程式表示一个具
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体反应,离子方程式表
示一类反应的本质。
HCI + KOH HCI +KOH=KCl+H O H++OH-=H O
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HSO + NaOH HSO +2NaOH=Na SO +2H O H++OH-=H O
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HSO + KOH HSO +2KOH=K SO +2H O H++OH-=H O
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三、练习与应用
1.下列离子方程式中,正确的是( )。
A.将稀硫酸滴在铜片上: Cu+2H+=Cu2++H ↑
2B.将氧化镁与稀盐酸混合: MgO+2 H+ = Mg2++ H O
2
C.将铜片插入硝酸银溶液中: Cu+Ag+= Cu2++Ag
D.将稀盐酸滴在石灰石上: CaCO+2H+= Ca2++ H CO
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2.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )。
A. K+、H+、SO 2-、 OH-
4
B. Na+、 Ca2+、CO2-、NO -
3 3
C. Na+、H+、Cl-、CO2-
3
D. Na+、Cu2+、Cl-、SO 2-
4
3.对于下面4组物质,能发生反应的,写出有关反应的化学方程式;属于离子反应的,写出离子方程式;不能
发生反应的,说明原因。
(1)硫酸钠溶液与氯化钡溶液
(2)铝片与硫酸铜溶液
(3)稀盐酸与碳酸钠溶液
(4)硝酸钠溶液与氯化钾溶液
4.写出与下列离子方程式相对应的一个化学方程式。
(1 )Cu2++ 2OH- = Cu(OH) ↓
2
(2)H+ +OH-= H O
2
(3)2H+ +CO2+= H O + CO ↑
3 2 2
(4)Cu2++Fe= Fe2++ Cu
5.从稀盐酸、Ba(OH) 溶液、 Zn和CuSO 溶液中选出适当的物质,写出实现下列要求的反应的离子方程式。
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(1)实验室制取H 的反应。
2
(2)金属与盐的置换反应。
(3)酸与碱的中和反应。
(4)生成沉淀的复分解反应。
6.某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH) 溶液中逐滴加人稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变
2
化的曲线如图所示。(1)写出Ba(OH) 溶液与稀硫酸反应的离子方程式。
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(2)该小组的同学关于右图的下列说法中,正确的是____(填序号)。
①AB段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的BaSO 不是电解质
4
②B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
③BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的Ba(OH) 电离出的离子导电
2
④a时刻Ba(OH) 溶液与稀硫酸恰好完全中和
2
7.牙膏是常见的日用化学品。
(1)下表列出了两种牙膏中的摩擦剂,请写出它们所属的物质类别(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。
(2)请根据用途推测并说明二氧化硅在水中的溶解性(“易溶”或“难溶" )。
(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。
①甲同学设计了一种在实验室中制备碳酸钙的实验方案(如下所示),请写出下述方案中有关反应的化学方程
式。
②乙同学设计的实验方案为:
乙同学的实验方案与甲同学的相比,有哪些优点?请写出乙同学的方案中有关反应的离子方程式。
【参考答案与解析】
1. B
【解析】 A.在金属活动性顺序中,铜位于氢之后,不能与稀硫酸发生反应;C.书写离子方程式应做到电荷
守恒; D. H CO 不稳定,会分解生成CO 和HO,因此作为生成物,应将HCO 写成CO+H O。
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2. D
【解析】能相互结合生成HO(A)、沉淀(B)和气体(C)的离子不能在溶液中共存。
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3. (1)Na SO +BaCl =2NaCl+BaSO ↓ SO 2- +Ba2+=BaSO ↓
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(2)2Al+3CuSO =Al(SO )+3Cu 2Al+3Cu2+=2A13++3Cu
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(3)2HCl+Na CO=2NaCl+CO↑+H O 2H++C0 2-=CO ↑+H O
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(4)不反应,没有离子能够结合生成沉淀、气体或水,即不符合复分解反应发生的任何一个条件。4. (1)CuSO +2NaOH=Cu(OH) ↓+Na SO
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(2)HCl+NaOH= =NaCl+H O
2
(3)2HCl+Na CO=2NaCl+HO+CO↑
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(4)CuSO +Fe=Cu+FeSO
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5. (1)Zn+2H+= =Zn2++H ↑
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(2)Zn+Cu2+=Zn2++Cu
(3)H++OH-=H O
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(4 )Ba2++20H-+Cu2++SO2+ =BaSO↓+Cu(OH) ↓
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6. (1)Ba2++2OH-+2H++ SO 2- =BaSO↓+2H O
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(2)②④
6. (1)碳酸钙:盐二氧化硅: 氧化物
(2)作为牙膏中的摩擦剂,二氧化硅应是难溶于水的。
(3)① CaO+H O=Ca(OH) Ca(OH) +Na CO=CaCO ↓+2NaOH
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②优点:反应步骤少、节约能源(其他合理答案均可)
CaCO +2H+=Ca2++H O+CO↑ Ca2++ CO2-=CaCO ↓
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