高中化学《离子反应》教案9 新人教版必修1.docx

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高中化学《离子反应》教案9新人教版必修1

2019-2020年高中化学《离子反应》教案9新人教版必修1

教学目标

知识与技能：

1.使学生了解电离、电解质、离子反应的概念。

2.使学生理解离子反应和离子方程式的含义。

3.掌握离子方程式的书写规则。

过程与方法：

培养学生通过实验探究问题、分析问题、归纳问题的能力。

情感、态度与价值观：

通过观看微观动画，培养学生通过现象认识事务本质的能力。

教学重点

电离、电解质的概念；离子反应和离子反应方程式的书写方法。

教学难点

电解质的判断，离子反应方程式的书写。

课时安排

共二课时。

第一课时：

电离；电解质、非电解质的概念及比较；电离方程式的书写。

第二课时：

离子反应、离子方程式的书写、意义，离子反应发生的条件。

教学方法

实验探究、讨论、分析、对比、设疑、讲解、练习。

教具准备

投影仪、微机、大屏幕

教学过程

［引言］通过第一节内容的学习，我们知道，化学反应可有不同的分类方法。

根据反应物和生成物的类别和种类可将其分为大家都非常熟悉的四种基本类型。

[学生回答]化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。

[讲述]在这一章我们还会学到根据是否有电子的转移，把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。

另外，化学反应还有一种重要的分类方法即据是否有离子参加，将其分为离子反应和非离子反应，当然随着我们知识的积累，化学反应还有其他分法。

［屏幕显示］

［过渡］今天，我们将开始转入对离子反应的学习。

离子是微观的概念，希望借助计算基的微观模拟，能够更好的掌握本节的内容，要求大家从实验的现象中认识到实验的本质，进而总结出离子反应的规律。

［板书］第二节离子反应

［投影］据初中所学判断，下列物质中能导电吗？

为什么？

请大家思考。

盐酸、NaOH溶液、NaCl固体、石墨、蔗糖溶液、K2SO4溶液、酒精溶液、Cu，NaCl溶液。

［提问并小结］——学生回答时用epointer画出。

1石墨、铜能导电。

2盐酸、NaOH溶液、K2SO4溶液和NaCl溶液能导电。

因为其中有自由移动的电子存在。

因为其中有自由移动的离子存在。

这些自由的离子是如何产生的呢？

为什么氯化钠固体不导电，而氯化钠溶液可以？

让我们一起进入微观世界，了解氯化钠溶解的过程发生了什么变化。

[Flash演示]：

NaCl的溶解和电离——要求学生仔细观看

当氯化钠固体还没有进入水溶液的时候，水分子在不停的做无规则的运动。

加入氯化钠固体之后，水分子包围固体溶质并分布在固体表面。

水分子的作用减弱了氯化钠晶体中钠离子和氯离子的静电作用力，使氯化钠电离出钠离子和氯离子，这个时候吸收了一定的热量，请大家注意温度计温度的变化，钠离子和氯离子继而在水分子的作用下发生水合，生成了能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子。

我们把这种产生自由移动离子的过程称为电离。

[板书]一电离

把氯化钠投入水中，我们观察到的是氯化钠溶解的现象，这个现象本质上是氯化钠在水分子的作用下电离出了钠离子和氯离子并结合生成水合离子。

这些自由移动的离子在电场的作用下定向移动，就是他们能够导电的本质原因。

[过渡]现在我们不仅知道溶液里面自由移动的离子是怎么产生的，也知道了溶液导电的原因。

一个问题的解决是另一个问题的产生。

［追问］那么大家知道什么样的物质在什么条件下可以电离产生自由移动的离子？

也就是说那些物质在什么样的情况下可以导电呢？

［回答］酸、碱、盐的水溶液可以导电。

电离出自由移动的离子。

［讲解］很好，酸、碱、盐的水溶液可以导电，说明他们可以电离出自由移动的离子。

不仅如此，酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电，于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。

［板书］二、电解质——这是我们今天学习的第二个概念

［投影］1.电解质：

在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。

如大家熟悉的酸碱盐都是电解质。

［讲述］对于无论是水溶液中或是熔融状态下都不能导电的化合物，如蔗糖和葡萄糖，我们就称他们为非电解质。

[投影]2.非电解质：

在水溶液里和熔化状态下都不导电的化合物。

这里各位同学要注意，定义里面的“或”字还有“化合物”！

是电解质要能够导电，什么情况下呢？

水溶液状态或者熔融状态。

而且一定要是化合物。

实践出真知，我们现在用练习来巩固进一步理解什么是电解质；

——便讲述，电解质的概念。

提示两种状态和化合物。

[课堂练习]下列哪些物质是电解质，哪些是非电解质？

——由一位学生回答。

边用epointer画。

①金属铜②固态NaCl③O2④H2SO4

⑤盐酸⑥酒精水溶液⑦HCl

⑧熔融状态的KNO3　　⑨葡萄糖⑩SO2

电解质_______________

非电解质_____________

[提问并分析]其中，固态NaCl，H2SO4，熔融状态的KNO3都是电解质，而葡萄糖和二氧化硫是非电解质。

金属铜不是也能导电吗？

但是他是单质，所以不是电解质。

盐酸能不能导电？

可以，那是不是电解质？

盐酸是混合物，即不属于电解质也不属于非电解质，对于电解质和非电解质，我们再看一下概念。

注意一下几点：

（1）电解质、非电解质都应是化合物。

混合物就不属于这两者的范畴。

比如盐酸，他能导电，但是它是氯化氢气体的水溶液，是混合物，所以不属于电解质。

氯化氢是电解质。

（2）电解质导电须有外界条件：

水溶液或熔融状态。

只要满足在其中一种情况下能够导电的化合物他就是电解质。

另外（3）电解质还应是在一定条件下本身电离而导电的化合物。

怎么理解这个本身电离？

某些化合物，像SO2、CO2、NH3，它们的水溶液虽能导电，但他们不是电解质。

如二氧化碳溶于水生成炭酸，碳酸发生电离导电，并非二氧化碳本身电离导电。

（4）某些难溶于水的化合物。

如BaSO4、AgCl等，由于它们溶解度太小，难测其水溶液的导电性，但它们溶解的部分是完全电离的，另外，这些难溶于水的化合物和金属的氧化物，他们在熔融状态都是能够导电的，所以是电解质。

［过渡］明确了什么是电解质，我们回头想想，刚才氯化钠的溶解，其根本的原因是氯化钠在水中发生电离，生成了能够自由移动的水和离子，——副板书：

氯化钠电离方程式。

为了简便，我们一般还是用离子符号来表示水合离子。

电解质在水中发生电离的这个过程，我们可以电离方程式来表示。

[板书]三、电离方程式

[投影并分析]H2SO4=2H++SO42-

HCl=H++Cl-

HNO3=H++NO3-

硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。

盐酸，电离出一个氢离子和一个氯离子。

硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。

电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。

从电离的角度，我们可以对酸的本质有一个新的认识。

那碱还有盐又应怎么来定义呢？

大家能不能一起回答？

[集体回答]电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。

电离时生成的金属阳离子（或NH4+）和酸根阴离子的化合物叫做盐。

非常好，现在大家动手练一下：

写出以下物质的电离方程式

[投影练习]NaHCO3=NaH2PO4=NaHSO4=

[学生上台]NaHCO3=Na++HCO3-NaH2PO4=Na++H2PO4-NaHSO3=Na++HSO4-

[分析改正]NaHCO3=Na++HCO3-NaH2PO4=Na++H2PO4-NaHSO4=Na++H++SO42-

这里大家要特别注意，碳酸是一种弱酸，弱酸的酸式盐如碳酸氢钠在水溶液中主要是电离出钠离子还有碳酸氢根离子，磷酸也是一种弱酸。

同样的主要电离出金属阳离子和酸式酸根离子。

而硫酸是强酸，其酸式盐就在水中则完全电离出钠离子，氢离子还有硫酸根离子。

[过渡]因电解质溶于水后可电离出自由移动的离子，所以电解质在溶液里所起的反应势必有离子的参加，有离子参加的反应我们称为离子反应。

[板书]四、离子反应

现在，请大家把注意力集中到我手上这两支试管上。

这是一瓶漂亮的硫酸铜溶液，深邃的蓝色是哪种离子的颜色呢？

好，现在试管中滴入硫酸铜，在编号一的试管中滴入氯化钠，我们请前面的同学告诉大家他观察到了什么现象？

没有明显现象。

那么我们在第二支试管中滴入氯化钡，请大家猜想一下，这支试管中将会有什么样的现象呢？

非常好，白色沉淀，我们一起看一下。

果然，有白色的沉淀。

［讨论］1.为什么BaCl2溶液能与CuSO4溶液反应而NaCl溶液却不能呢？

[Flash演示]我们一起分析这两个反应。

实际上，硫酸铜溶液和氯化钠溶液并没有发生化学反应，只是硫酸铜电离出来的铜离子和硫酸根离子与氯化钠电离出来的钠离子和氯离子混合。

[投影并分析]

编号

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

操作步骤

现象

没有明显变化，溶液仍为蓝色

有白色沉淀生成，滤液为蓝色

有白色沉淀生成，滴加稀硝酸沉淀不溶解

结论与解释

没有发生反应溶液中是Cu2+、SO、Na+、Cl-等的混合

Ba2++SO====BaSO4↓，Cu2+和Cl-没有参加反应

Ag++Cl-====AgCl↓，

NO、Cu2+没参加反应

氯化钡同样在溶液中发生了电离。

当硫酸铜和氯化钡混合时，铜离子和氯离子没有发生化学反应。

而硫酸根离子和钡离子则相结合，生成难溶的硫酸钡沉淀。

所以硫酸铜与氯化钡

反应的实质是：

Ba2++SO42-=BaSO4↓

［引导］由以上实验可知，电解质在溶液里的反应实质是离子反应。

［板书］1.离子反应：

电解质在溶液里所起的反应实质是离子反应。

2.离子方程式：

用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子叫离子方程式。

［结语］离子方程式如何书写呢？

书写时应注意些什么问题？

这将在我们下节课中详细的跟大家介绍。

简单回忆一下我们这节课的内容：

电离—电解质和非电解质—电离方程式—离子反应—离子方程式

[作业]

1.在一号试管中是否存在大量的Cu2+和Cl-呢？

如何用实验证明？

请设计简单实验加以证明。

2.课本29页1.2.3.6小题。

[关于离子反应的有关知识我们将在下节课继续学习。

这节课我们以氯化钠溶解的现象为例，从微观的角度认识了电离的过程。

并向大家介绍了电解质的概念以及电离方程式的书写方法。

课后请认真复习本届可内容，重点掌握完成电解质的概念，完成书中27页1.2.3.6。

剩下一点时间，我们用一道题结束我们本节课的学习！

选出是电解质的并写出电离方程式。

]

下面以CuCl2溶液与AgNO3溶液反应的实际为例说明。

［投影］离子方程式的书写步骤

（1）写出正确的化学方程式

CuCl2+2AgNO3====2AgCl↓+Cu（NO3）2

（2）把易溶且易电离的物质改写成离子形式，难溶、难电离、气体、单质、氧化物等仍写成化学式。

Cu2++2Cl-+2Ag++2NO====2AgCl↓+Cu2++2NO

（3）删去方程式两边不参加反应的离子，将系数化成最简整数比

Ag++Cl-====AgCl↓

（4）检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷数是否相等。

若均相等，离子方程式书写正确。

［板书］

（2）书写：

“写、改、删、查”四个步骤。

［学生练习］全班分为四组，分别写出离子反应的方程式。

［投影］一组：

硝酸银溶液分别跟盐酸、氯化钠的反应。

二组：

盐酸分别跟Na2CO3溶液、CaCO3的反应。

三组：

硝酸分别跟Na2CO3、CaCO3的反应。

四组：

氯化钡溶液分别跟H2SO4溶液，Na2SO4溶液的反应。

［结果汇报］一组：

离子方程式为：

Ag++Cl-====AgCl↓

二组：

离子方程式为：

CO+2H+====CO2↑+H2O,CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑。

三组：

离子方程式为：

CO+2H+====CO2↑+H2O,CaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O

四组：

离子方程式为：

Ba2++SO====BaSO4↓

［引导］通过以上练习，你认为在离子方程式的书写四步中，哪一步最困难，需多加留意？

［分析］四步中，“写”是基础，“改”是关键，“删”是途径，“查”是保证。

既然“改”是关键，改时应注意作出准确判断：

易溶且易电离物改写成离子形式，难溶、难电离、气体、单质、氧化物仍写成化学式。

哪些是易溶、易电离物呢？

需要同学们加强记忆。

［投影］1.易溶、易电离物：

强酸：

HCl、HNO3、H2SO4等。

强碱：

NaOH、KOH、Ba（OH）2等。

可溶性盐：

如K+、Na+、NH的盐，还有其他（课后复习溶解性表）

2.难溶、难电离物：

难溶性酸、碱、盐：

如BaSO4、AgCl、CaCO3、Cu（OH）2、Fe（OH）3等，以后不断再积累。

难电离物：

弱酸：

CH3COOH

弱碱：

氨水，难溶性碱水。

［设问］通过完成第一组AgNO3分别跟盐酸、NaCl溶液的反应的离子方程式，第四组BaCl2分别跟硫酸溶液，Na2SO4溶液反应的离子方程式，你们发现了什么？

［分析］反应物虽不同，却都可用同一离子方程式表示。

可见离子方程式的意义与化学方程式的不同。

［投影］意义

①揭示反应的实质。

②不仅表示一定物质间的某一个反应，而且表示所有同一类型的反应。

［讲述］上述Ag++Cl-====AgCl↓离子方程式，可以表示AgNO3溶液与盐酸及可溶性盐酸盐的一类反应。

Ba2++SO====BaSO4↓离子方程式，可以表示可溶性钡盐（如BaCl2、Ba（NO3）2）与硫酸及可溶性硫酸盐的一类反应。

[设问］CO+2H+====CO2↑+H2O离子方程式表示［分析］可表示可溶性碳酸盐与强酸反应的实质。

［追问］若为不溶性碳酸盐与强酸的反应，书写离子方程式时应注意什么问题？

举例说明。

［分析］不溶性碳酸盐仍写化学式，如：

CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑。

［练习］分组完成下列反应的离子方程式

（1）HCl+NaOH

（2）H2SO4+KOH（3）HNO3+Ba（OH）2

［评价并讲解］通过以上三个反应的离子方程式的书写，可以看出酸碱中和反应的实质是酸电离出来的H+与碱电离出来的OH-结合生成了弱电解质H2O。

即H++OH-====H2O。

［设问］是否所有酸碱中和反应的离子方程式都可表示为：

H++OH-====H2O。

［投影］完成下列反应的离子方程式（分组进行）

（1）Cu（OH）2+HCl

（2）CH3COOH+KOH（3）Ba（OH）2+H2SO4（4）HCl+NH3·H2O

［评注］

（1）因Cu（OH）2难溶，因此应用化学式表示

Cu（OH）2+2H+====Cu2++2H2O

（2）因CH3COOH是弱电解质，难电离，因此用化学式表示CH3COOH+OH-====CH3COO-+H2O

（3）因生成物中BaSO4是难溶物，H2O是难电离物，因此用化学式表示。

Ba2++2OH-+2H++SO====BaSO4↓+2H2O

（4）因NH3·H2O是弱电解质，因此用化学式表示：

H++NH3·H2O====NH+H2O

［小结］H++OH-====H2O这一离子方程式只能表示强酸和强碱生成可溶性盐和水的这一类中和反应。

复分解反应

（1）实质：

两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。

（2）发生条件：

有难溶物、难电离物或挥发性物质生成。

［总结］本节学习了离子反应及其表示形式。

正确的离子方程式可揭示反应的实质。

但离子方程式的书写是一难点，要在不断的练习中积累总结。

2019-2020年高中化学《离子晶体》教案1新人教版选修3

教学目标：

1.了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。

2.知道离子化合物的热稳定性与阴、阳离子的半径和电荷有关。

3.能说出分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构基元以及物理性质方面的主要区别。

教学重点、难点：

了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。

探究建议：

①制作典型的离子晶体结构模型。

②比较氯化钠、氯化铯等离子晶体的结构特征。

③实验探究：

熔融盐的导电性。

④实验探究：

明矾或铬钾矾晶体的生长条件。

⑤设计探究碱土金属碳酸盐的热稳定性实验方案。

⑥查阅资料：

晶格能与岩浆晶出规则。

课时划分：

一课时。

教学过程：

[复习]分子晶体、原子晶体、金属晶体的有关理论。

[过渡]在晶体中，若微粒为离子，通过离子键形成的晶体为离子晶体，今天我们来研究离子晶体。

[板书]第四节离子晶体

一、离子晶体：

由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。

[讲述]离子晶体种类繁多，结构多样，图3—27给出了两种典型的离子晶体的晶胞。

我们来研究晶体中的配位数（在离子晶体中离子的配位数（缩写为CN）是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目）。

[投影]NaCl和CsCl的晶胞：

[科学探究]

1、CsCl、NaCl的阳离子和阴离子的比例都是l：

l，同属AE型离子晶体。

参考图3—27、图3-28，数一数这两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等?

并填表。

离子晶体

阴离子的配位数

阳离子的配位数

NaCl

CsCl

2、你认为什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？

利用相关数据计算，并填表：

NaCl

CsCl

r＋／r－=

r＋／r－=

C.N=6

C.N=8

[投影]探究练习参考资料:

离子

Na＋

Cs＋

Cl－

离子半径／pm

95

169

18l

[讲述]显而易见，NaCl和CsCl是两种不同类型的晶体结构。

晶体中正负离子的半径比（r＋／r－）是决定离子晶体结构的重要因素，简称几何因素。

[板书]1、几何因素：

晶体中正负离子的半径比（r＋／r－）。

[讲解]上面两例中每种晶体的正负离子的配位数相同，是由于正负离子电荷（绝对值）相同，于是正负离子的个数相同，结果导致正负离子配位数相等，如在NaCl中，Na＋扩和C1－的配位数均为6。

如果正负离子的电荷不同，正负离子的个数必定不相同，结果，正负离子的配位数就不会相同。

这种正负离子的电荷比也是决定离子晶体结构的重要因素，简称电荷因素。

例如，在CaF2晶体中，Ca2＋和F－的电荷比（绝对值）是2：

l，Ca2＋和F－的个数比是l：

2，如图3—29所示。

Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。

此外，离子晶体的结构类型还取决于离子键的纯粹程度（简称键性因素）。

[板书]2、电荷因素：

正负离子的电荷比。

3、键性因素：

离子键的纯粹程度。

[讲述]在离子晶体中，离子间存在着较强的离子键，使离子晶体的硬度较大、难于压缩；而且，要使离子晶体由固态变成液态或气态，需要较多的能量破坏这些较强的离子键。

因此，一般地说，离子晶体具有较高的熔点和沸点，如NaCl的熔点为801℃，沸点为l413℃；ClCl的熔点为645℃，沸点为l290℃。

[板书]4、离子晶体特点：

硬度较大、难于压缩、较高的熔点和沸点。

[自学]科学视野—复杂离子的晶体

碳酸盐在一定温度下会发生分解，如大家熟悉的碳酸钙煅烧得到石灰（CaO），这是由于碳酸钙受热，晶体中的碳酸根离子会发生分解，放出二氧化碳。

实验证明，碳酸盐的阳离子不同，热分解的温度不同。

碳酸盐

MgCO3

CaCO3

SrCO3

BaCO3

热分解温度／℃

402

900

1172

1360

阳离子半径／pm

66

99

112

135

[板书]二、晶格能

[讲解]最能反映离子晶体稳定性的数据是它们的晶格能。

离子晶体的品格能的定义是气态离子形成l摩离子晶体释放的能量，通常取正值，表3—8给出了某些离子晶体的晶格能数据。

[板书]1、定义：

气态离子形成l摩离子晶体释放的能量，通常取正值。

[投影]

F—

C1一

Br—

I—

Li＋

Na＋

K＋

Cs＋

Rb＋

1036

923

821

785

740

853

786

715

689

659

807

747

682

660

63l

757

704

649

630

604

[观察]分析晶格能大小与晶体稳定性关系。

[板书]2、规律：

晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大。

[自学]科学视野—岩浆晶出规则与晶格能

[问题]1、什么是岩浆晶出？

2、岩浆晶出顺序与晶格能的关系？

[投影]岩浆：

[小结]略。

[作业]P854、5、6、7、8（1～4做课堂练习）。

[板书计划]第四节离子晶体

一、离子晶体：

由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。

1、几何因素：

晶体中正负离子的半径比（r＋／r－）。

2、电荷因素：

正负离子的电荷比。

3、键性因素：

离子键的纯粹程度。

4、离子晶体特点：

硬度较大、难于压缩、较高的熔点和沸点。

二、晶格能

1、定义：

气态离子形成l摩离子晶体释放的能量，通常取正值。

2、规律：

晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大。