高一化学《离子反应与离子共存》教案.docx
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高一化学《离子反应与离子共存》教案
《电解质在水溶液中的电离和离子方程式书写》教案
1、教学目标
1.理解电解质的概念，理解强弱电解质的概念，并会对物质进行判断。
2.理解电离的概念，会书写酸碱盐的电离方程式，并知道书写电离方程式时的几点特殊情况。
3.理解离子反应的概念和原理，了解电解质在溶液里所起离子反应的本质；理解离子反应发生的三种条件。
4.掌握一般离子反应方程式的书写的四个步骤及书写时的几种注意事项，知道判断离子反应方程式的五条原则。
二、教学重点
电解质与非电解质、强电解质与弱电解质的判断；离子反应的发生条件及离子方程式书写
3、教学难点
电解质与非电解质、强电解质与弱电解质的判断；离子方程式书写
4、知识讲解
（一）电解质的概念
1．概念
电解质：
电解质指的是在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物；
非电解质：
在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物。
2．常见物质类别
（二）电离的概念
1.问题与讨论
（1）金属为什么能导电？
金属原子最外层电子数较少，受原子核的引力作用较小，容易失去而成为自由移动的带负电的电子，当金属导线接上电源以后，在电场的作用下，金属内部中带负电的电子由自由移动改为定向移动，电流便形成了。
（2）氯化钠晶体和氯化钠溶液是否都能导电?
为什么?
酸、碱、盐溶液导电的前提和实质是什么?
NaCl晶体不导电，NaCl溶液导电。
因NaCl在水中可以电离出自由移动的离子。
酸碱盐溶液导电的前提：
电离
导电的实质是：
有自由移动的电子或离子。
2.电离的概念：
电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。
【注意】电离的条件是在水的作用下或受热熔化，绝不能认为是通电。
（三）从电离的角度认识酸碱盐
酸、碱、盐在水溶液中能导电，是因为它们在溶液中发生了电离，产生了能自由移动的离子。
1.酸的电离：
在水溶液中可以电离出氢离子和酸根离子。
从电离的角度定义：
电离出的阳离子只有氢离子的化合物是酸；
2.碱的电离：
在水溶液中可以电离金属阳离子和氢氧根离子。
从电离的角度定义：
电离出的阴离子只有氢氧根的化合物是碱；
3.盐的电离：
在水溶液中可以电离出金属阳离子和酸根离子。
从电离的角度定义：
由金属阳离子（包括铵根）和酸根阴离子组成的化合物是盐。
难溶性物质在溶液中几乎不导电，是因为其在水中溶解的非常少，导致产生离子也很少，因此体现不导电。
（四）强电解质与弱电解质
根据电解质在水溶液里电离能力的大小又可将电解质分为强电解质和弱电解质。
能完全电离的电解质叫做强电解质，如强酸、强碱和绝大多数盐，只能部分电离的电解质叫做弱电解质，如弱酸、弱碱等。
①强电解质
强酸：
H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HBr、HI。
强碱；NaOH、KOH、Ca（OH）2、Ba（OH）2。
大多数盐：
NaNO3、NH4Cl、MgSO4等。
金属氧化物:
Na2O等
②弱电解质
弱酸：
H2CO3、HF、CH3COOH、HClO、H2SO3、H2S、H3PO4等；
弱碱：
NH3·H2O、Cu（OH）2、Fe（OH）3、Mg（OH）2等；
水：
H2O
（五）电离方程式
电离方程式：
用离子符号和化学式来表示电解质电离的式子。
强酸HnR=nH++Rn-
例如：
HCl=H++Cl-H2SO4=2H++SO42-HNO3=H++NO3-
强碱R（OH）n=Rn++nOH-
例如：
NaOH=Na++OH-Ba（OH）2=Ba2++2OH-
正盐AxBy=xAy++yBx-
例如：
NaCl=Na++Cl-Na2SO4=2Na++SO42-
K3PO4=3K++PO43-Al2（SO4）3=2Al3++3SO42-
强酸的酸式盐（因为多元强酸常见的只有硫酸，所以此处只介绍硫酸的酸式盐），
例如：
NaHSO4=Na++H++SO42-
弱酸的酸式盐（和强酸的酸式盐相比，弱酸的酸式根中的氢不电离出来，即保持酸式根的原样），
例如：
NaHCO3=Na++HCO3-
弱酸的电离弱酸的电离分步进行，而且每一步都为可逆反应，一般情况下只写出第一步电离；
例如：
一元弱酸：
CH3COOH
H++CH3COO–
多元弱酸分步电离：
H2CO3
H++HCO3－，HCO3-
H++CO32－
弱碱的电离弱碱的电离一步进行，但是仍为可逆反应
一元弱碱：
NH3·H2O
NH4++OH–
多元弱碱：
多元弱碱一步完成。
Cu（OH）2
Cu2++2OH-
（六）电解质的概念辨析
在水溶液或熔化状态下能导电的化合物称为电解质；在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物称为非电解质。
①电解质概念中的或，两种情况任取一即可；非电解质概念中的无论和都，两种情况必须同时满足。
②无论是电解质还是非电解质，阐述的对象都是化合物。
因此单质即不是电解质也不是非电解质。
溶液是混合物，因此也即不是电解质也不是非电解质。
③氨气，二氧化硫溶于水均能导电，但并非它们本身能电离出自由离子，而是它们与水反应的生成物NH3•H2O、H2SO3能电离出离子而导电，所以氨气，二氧化硫都是非电解质。
④电离不需要通电，电离是电解质溶液导电的前提。
⑤能导电的物质不一定是电解质，如石墨等；电解质本身不一定能导电，如食盐晶体。
电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等，故溶液显电中性，称电荷守恒。
判断要点：
先看是否为化合物，再看本身是否能电离。
明确：
酸碱盐都是电解质，大多金属氧化物，水也是电解质
非金属氧化物（H2O除外）、多数有机物、NH3等是非电解质
（七）电解质溶液导电性的强弱
电解质溶液导电能力的强弱只取决于在相同条件下溶液中自由离子的浓度和其所带电荷的多少。
说明：
①难溶性盐（如CaCO3、BaSO4等）在水中的溶解度极小，导电能力很小，但由于它们是离子化合物，在水溶液中溶解的那部分能完全电离，故它们属于强电解质。
②溶液导电性的强弱与电解质的强弱没有必然的联系。
导电能力强的溶液不一定是强电解质的溶液，强电解质的溶液不一定导电能力强。
（八）离子反应的概念
1．实验探究
编号
Ⅰ
Ⅱ
实验操作
实验现象
无明显现象
有白色沉淀生成
组成溶质的粒子
Na＋、Cl－、Cu2＋、SO
Ba2＋、Cl－、Cu2＋、SO
粒子之间的化学反应
无反应
Ba2＋＋SO
===BaSO4↓
分析：
当CuSO4溶液与NaCl溶液混合时，没有发生化学反应，只是CuSO4电离出来的Cu2+、SO42-与Na+、Cl-等混合没有发生变化。
当Ⅱ中CuSO4溶液与BaCl2溶液混合时，CuSO4电离出来的SO42-与BaCl2电离出来的Ba2+反应生成难溶的BaSO4白色沉淀。
2.概念
概念：
电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应。
电解质在水作用下可解离成自由移动的阴、阳离子，这些电解质在溶液中发生的反应实质上是离子间的反应。
（九）离子反应发生的条件
1．实验探究
实验
现象
离子方程式
产生白色沉淀
Ba2＋＋SO
===BaSO4↓
红色褪去
H＋＋OH－===H2O
产生无色无味气体
CO
＋2H＋===CO2↑＋H2O
2．离子反应发生的条件
复分解反应型的离子反应发生的条件是：
（1）反应生成沉淀；
（2）反应生成气体；
（3）生成难电离的物质，如弱酸、弱碱和水。
（十）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。
2．书写步骤
3．意义
（1）表示某一个具体的化学反应：
如AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3，
表示为：
Ag＋＋Cl－===AgCl↓。
（2）表示同一类型的离子反应：
如：
H＋＋OH－===H2O可以表示强酸和强碱生成可溶性盐和水的反应。
（十一）离子方程式的书写
离子方程式的书写通常有两种方法。
其一是传统的根据化学方程式来书写：
即“一写二拆三删四查”步骤，其中“写”是保证，“拆”是关键。
具体为：
①写出正确的化学方程式，②把溶于水的强电解质改写成离子符号，③删去方程式两边相同的（不参加反应的）离子，④检查方程式两边的电荷及原子种类与个数是否守恒。
其二是从反应实质角度来书写，具体为①分析溶液中含有那些离子，②分析那些离子能发生反应，③分析离子的来源，若来自强电解质时则直接写成离子，若来自于弱电解质时则写成弱电解质的化学式，④写出离子方程式并注意原子与电荷守恒即可。
第一种方法通常用于与量多少无关的反应的离子方程式书写，第二种方法比较使用于与量有关的反应的离子方程式书写。
按第一种方法书写离子方程式的过程为：
1.离子方程式的书写步骤：
以AgNO3和CuCl2溶液反应为例。
（1）写：
写出正确的化学方程式
例：
2AgNO3+CuCl2=2AgCl↓+Cu（NO3）2
（2）拆：
把易溶于水、易电离的物质写成离子形式，难溶物或难电离（弱电解质）的物质以及气体、氧化物等仍用化学式表示。
2Ag++2NO3-+Cu2++2Cl-==2AgCl↓+Cu2++2NO3-
（3）删：
删去方程式两边形式相同的离子：
Ag++Cl-=AgCl↓
（4）查：
整理方程式并检查两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等，系数约成最简整数比。
2.书写离子方程式的关键：
物质化学式的拆分方法：
（1）可以拆写成离子形式的是：
易溶且易电离的物质:
①强酸:
H2SO4、HCl、HNO3
②强碱:
NaOHKOHBa（OH）2
说明:
Ca（OH）2微溶于水,当其做反应物时拆成离子形式，当其做生成物时写成沉淀。
③可溶性盐:
钾盐,钠盐,氨盐,硝酸盐（熟记溶解度表）
（2）不可以拆写的是难溶或难电离物质:
a、难溶的物质：
Cu（OH）2、BaSO4、AgCl等
b、难电离的物质：
弱酸、弱碱、水。
c、气体：
H2S、CO2、SO2等
d、单质：
H2、Na、I2等
e、氧化物：
Na2O、Fe2O3等
（3）弱酸的酸式根，整体书写，不拆分，例HCO3-不能错写为：
CO32-+H+
（4）对没有自由离子存在的反应（即气体之间、气体与固体之间或固体物质之间的反应），不能写出离子方程式。
原因是反应物及产物以分子形式存在没有离子参加反应。
典例：
氧气与铜的反应，实验室固体氯化铵与碱石灰制氨气的反应，氢气与氯气等。
（十二）离子方程式正误的判断----五条原则
1.依据物质反应的客观事实.
例：
铁与稀盐酸反应：
2Fe+6H＋=2Fe3＋+3H2↑（错误），正确的是：
Fe+2H＋=Fe2＋+H2↑.
2.必须遵守三大守恒原理:
质量守恒定律.
例：
Cl2+I-=Cl-+I2（错误），正确的是：
Cl2+2I-=2Cl-+I2.
必须遵守电荷平衡原理.
例：
氯气通入FeCl2溶液中：
Fe2＋+Cl2=Fe3＋+2Cl-（错误），正确的是：
2Fe2＋+Cl2=2Fe3＋+2Cl-.
氧化还原反应还必须遵守得失电子守恒原理.应注意判断氧化剂和还原剂转移电子数是否配平.
3.必须遵守拆写规则：
单质，沉淀，气体，氧化物，弱酸，弱碱和水不拆
4.看是否漏掉参加反应的离子
5.必须遵循定组成原理（即物质中阴、阳离子组成固定）.
6.离子方程式的正误判断例题：
（1）看是否符合客观事实：
如：
Fe加入硫酸铜溶液中：
2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu（错）。
错因：
Fe和硫酸铜溶液反应生成FeSO4。
正确：
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
（2）看是否符合拆分原则：
如石灰石加入稀盐酸中：
CO
＋2H＋===CO2↑＋H2O（错）。
错因：
CaCO3是难溶盐，不能拆写成离子形式。
正确：
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。
（3）看是否遵守质量守恒定律：
如Na2CO3与稀硫酸反应：
CO
＋H＋===CO2↑＋H2O（错）。
错因：
氢原子个数不守恒。
正确：
CO
＋2H＋===CO2↑＋H2O。
（4）看是否遵守电荷守恒：
如钠与稀硫酸反应：
Na＋2H＋===Na＋＋H2↑（错）。
错因：
电荷不守恒。
正确：
2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。
（5）看是否漏掉离子反应：
如CuSO4与Ba（OH）2溶液反应：
Ba2＋＋SO
===BaSO4↓（错）。
错因：
漏掉（或忽视）了Cu2＋和OH－的反应。
正确：
Ba2＋＋SO
＋Cu2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Cu（OH）2↓。
（6）看是否符合阴、阳离子的个数配比：
如Ba（OH）2溶液和稀硫酸反应：
Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO
===BaSO4↓＋H2O（错）。
错因：
不符合物质的组成比。
正确：
Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO
===BaSO4↓＋2H2O。
（十三）离子共存
离子共存的前提条件是离子之间不能发生反应，若能发生反应则相应的离子在溶液中不能大量共存。
1．离子之间反应的条件
同一溶液中，若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应，离子之间便不能在溶液中大量共存。
（1）生成难溶物或微溶物。
如Ba2＋与CO
，Ag＋与Cl－，Ba2＋与SO
、Ca2＋与OH－等。
（2）生成气体或挥发性物质。
如NH
与OH－、H＋与CO
、HCO
等。
（3）生成难电离物质。
如H＋与CH3COO－、CO
、HCO
、S2－、HS－、SO
、HSO
等生成难电离的酸；OH－与NH
生成难电离的碱；H＋与OH－生成水。
2．附加隐含条件的应用规律
（1）溶液无色透明时，则溶液中一定没有有色离子，如Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnO
等。
（2）滴入酚酞变红的溶液中肯定不存在与OH－反应的离子，如Al3＋、Mg2＋、Cu2＋、Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Ca2＋、NH
、H＋、HCO
、HSO
等。
（3）滴入石蕊溶液变红的溶液中肯定不存在与H＋反应的离子，如OH－、CO
、HCO
、ClO-、SO
、HSO3-、HS-、S2-等。
3.以后还要学习到的不共存条件：
发生氧化还原反应、发生双水解反应、生成络合物等。
5、课堂检测
【基础】
1.下列物质分类中，前者包括后者的是（）
A．氧化物酸性氧化物B.含氧酸酸
C．碱性氧化物碱D.酸式盐盐
2．下列叙述正确的是（ ）
A．固态氯化钠不导电，所以氯化钠是非电解质
B．铜丝能导电，所以铜是电解质
C．氯化氢水溶液能导电，所以氯化氢是电解质
D．CO2溶于水能导电，所以CO2是电解质
3．有关电解质的说法正确的是（ ）
A．纯水不导电，所以水不是电解质
B．SO3水溶液的导电性很好，所以SO3是电解质
C．液态的铜导电性很好，所以铜是电解质
D．Na2O液态时能导电，所以Na2O是电解质
4.下面关于电解质的叙述中正确的是（ ）
A．在水溶液中或熔融状态下不导电的化合物叫非电解质
B．电解质、非电解质都指化合物而言，单质不属于此范畴
C．电解质在水中一定能导电，在水中能导电的化合物一定是电解质
D．纯水的导电性很差，所以水不是电解质
5.下列说法中正确的是（ ）
A．三氧化硫的水溶液能导电，但是三氧化硫是非电解质
B．用固态的溶质配成同为1mol/L的硝酸铵溶液和氢氧化钠溶液，立即做导电性实验，两种溶液的导电性相同
C．在相同温度下，强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电性强
D．在相同温度下，饱和溶液一定比不饱和溶液的导电性强
6.以下有10种物质：
①铜 ②稀硫酸 ③氯化氢 ④氨气⑤空气 ⑥二氧化碳 ⑦金属汞（俗称水银） ⑧氯化钠
⑨硫酸钡 ⑩氯气
按照表中提示的信息，把符合左栏条件的物质的化学式或名称填入右栏相应的位置。
序号
符合的条件
物质的化学式或名称
（1）
混合物
（2）
电解质，但熔融状态下并不导电
（3）
电解质，但难溶于水
（4）
非电解质
（5）
既不是电解质，也不是非电解质，但本身能导电
7.写出下列典型物质的电离方程式
（1）H2SO4________________________________________________________________；
（2）H2CO3________________________________________________________________；
（3）Ca（OH）2______________________________________________________________；
（4）Fe（OH）3______________________________________________________________；
（5）NH3·H2O_____________________________________________________________；
（6）NaCl_________________________________________________________________；
（7）BaSO4________________________________________________________________；
（8）NaHSO4______________________________________________________________；
（9）NaHCO3______________________________________________________________；
（10）NaHSO4（熔融）________________________________________________________；
（11）Al2O3（熔融）__________________________________________________________。
8.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
9.下列不能发生离子反应的是（ ）
A．NaCl溶液与AgNO3溶液
B．KNO3溶液与NaOH溶液
C．稀硫酸与BaCl2溶液
D．盐酸与Na2CO3溶液
10.下列反应的离子方程式中不正确的是（ ）
A．H2SO4与Ba（OH）2溶液反应：
Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－===BaSO4↓＋2H2O
B．Ca（HCO3）2与过量Ca（OH）2溶液反应：
Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－===CaCO3↓＋CO32－＋2H2O
C．Na2CO3溶液中通入少量CO2：
CO32－＋CO2＋H2O===2HCO3－
D．CH3COOH溶液与NH3·H2O溶液反应：
H＋＋OH－===H2O
11.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是（ ）
A．澄清的石灰水与盐酸的反应：
OH－＋H＋===H2O
B．氧化镁与稀硝酸反应：
O2－＋2H＋===H2O
C．硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液与混合：
Ba2＋＋SO
===BaSO4↓
D．碳酸钙溶于稀盐酸中：
CO
＋2H＋===H2O＋CO2↑
12.已知某溶液含有Na＋、Ba2＋、Fe2＋三种阳离子，那么溶液中的阴离子可能是（ ）
A．SO
B．Cl－
C．OH－D．CO
13.某研究性学习小组的同学做了一个趣味实验：
将一只鸡蛋放入食醋中，过一会儿发现蛋壳表面附有气泡，第二天发现蛋壳变软了，你认为鸡蛋壳与食醋发生反应的离子方程式正确的是（ ）
A．CO32－＋2H＋===H2O＋CO2↑
B．CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
C．CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋H2O＋CO2↑
D．CO32－＋2CH3COOH===2CH3COO－＋H2O＋CO2↑
14.下列叙述正确的是（ ）
A．所有的酸、碱中和反应的离子方程式都一样
B．所有的离子方程式都可表示一类反应
C．单质和氧化物在离子方程式中不用离子符号表示
D．易溶于水的化合物都可写成离子形式
15.离子方程式BaCO3＋2H＋===CO2↑＋H2O＋Ba2＋中的H＋不能代表的物质是（ ）
①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4 ⑤CH3COOH
A．①③B．①④⑤
C
．②④⑤D．①⑤
16.下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．铁片放入稀盐酸中：
2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．大理石放入稀硝酸中：
CO
＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．锌片插入硫酸铜溶液：
2Zn＋Cu2＋===Cu＋2Zn2＋
D．硫酸铜与氢氧化钡溶液反应：
Cu2＋＋SO
＋Ba2＋＋2OH－===Cu（OH）2↓＋BaSO4↓
17.如表是某矿物质饮用水的部分标签说明
则该饮用水中还可能较大量存在（ ）
A．OH－B．Ag＋
C．Na＋D．Ca2＋
【巩固】
1.关于酸、碱、盐的下列各种说法中，正确的是（ ）
A．化合物电离时，生成的阳离子有氢离子的是酸
B．化合物电离时，生成的阴离子有氢氧根离子的是碱
C．化合物电离时，只生成金属阳离子和酸根阴离子的是盐
D．NH4Cl的电离方程式是：
NH4Cl===NH4＋＋Cl－，所以NH4Cl是盐
2.NaHSO4在水溶液中能够电离出Na＋、H＋和SO42－。
下列对于NaHSO4的分类不正确的是（ ）
A．NaHSO4是盐B．NaHSO4是酸式盐
C．NaHSO4是钠盐D．NaHSO4是酸
3.下列关于电解质的说法正确的是（ ）
A．液态HCl不导电，所以HCl不是电解质
B．NH3溶于水形成的溶液能导电，所以NH3是电解质
C．SO2溶于水能导电，所以SO2是电解质
D．BaSO4在水溶液中难导电，但熔融状态下能导电，所以BaSO4是电解质
4.仅能在水溶液中导电的电解质是（ ）
A．KOHB．C2H5OH
C．P2O5D．KHCO3
5.下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是
A．CH3COOHB．Cl2C．NH4HCO3D．SO2
6.下列说法正确的是（）
A.固体氯化钠不导电，所以氯化钠不是电解质
B.液态氯化氢不导电，故氯化氢是非电解质
C.液态氯化钠能导电
D.铜丝能导电，所以铜是电解质
7.下列电离方程式中正确的是（ ）
A．HNO3===H＋＋N5＋＋3O2－
B．Ca（OH）2===Ca2＋＋（OH－）2
C．AlCl3===Al＋3＋3Cl－
D．Al2（SO4）3===2Al3＋＋3SO42－
8.如图所示是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时其电流强度（I）随新物质加入量（m）的变化曲线。
以下三个导电性实验，其中与A图变化趋势一致的是________，与B图变化趋势一致的是________，与C图变化趋势一致的是________。
a．向Ba（OH）2溶液中逐滴加入等浓度的H2SO4至过量
b．向醋酸溶液中逐滴加入等浓度的氨水至过量
c．向盐酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液至过量
9.在硫酸钠和硫酸钾的混合溶液中，当n（Na＋）＝0.2mol，n（SO42－）＝xmol，n（K＋）＝y
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