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清泉州阳光实验学校高三化学一轮复习 离子反应与离子方程式教学设计高三全册化学教案

来源:九壹网
清泉州阳光实验学校第二章化学物质及其变化

第四课时离子反响与离子方程式

〖复习目的〗

〔1〕理解电解质的概念,理解强电解质和弱电解质的概念。 〔2〕理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。

〔3〕理解离子反响的概念、离子反响发生的条件,能正确书写离子方程式。

〖教学重点〗离子反响发生的条件,离子方程式的书写 〖教学难点〗离子方程式的书写 〖教学过程〗 【知识精讲】 1、电解质的相关概念 〔1〕电解质和非电解质

电解质:在水溶液里或者者熔融状态下能导电的化合物,酸、碱、盐属于电解质。 非电解质:在水溶液里或者者熔融状态下不能导电的化合物,如蔗糖、乙醇等。

前提条件 实验条件 水溶液中或现象 本质 自身电实例 HCl、CH3COOH、NaOH、BaSO4、NaCl、Na2O等 酒精、蔗糖、NH3、电解质 化合物 者者熔融状态下 水溶液中和导电 离出离子 自身不非电解质 化合物 熔融状态下 都不导电 能电离SO3、CO2等 出离子 用“自用“是否导“或者者〞必须是化注意 合物 区别 (非)电解质 是否为与“和〞的定是否为可确定电〞不能确否电离,身〞能NH3、SO3等的水溶液能导电,但不是自身电离而导电,所以是非电解质 (非)电解质 【注意】

①电解质和非电解质的范畴都是化合物,所以单质既不是电解质也不是非电解质。

②化合物为电解质,其本质是自身能电离出离子,有些物质溶于水时所得溶液也能导电,但这些物质自身

不电离,而是生成了一些电解质,那么这些物质不属于电解质。如:SO2、SO3、CO2、NO2等。 ③常见电解质的范围:酸、碱、盐、离子型氧化物。

④溶剂化作用:电解质溶于水后形成的离子或者者分子并不是单独存在的,而是与水分子互相吸引、互相

结合,以“水合离子〞或者者“水合分子〞的形态存在,这种溶质分子或者者离子与溶剂互相吸引的作用叫做溶剂作用。

〔2〕强电解质和弱电解质

强电解质:在溶液中可以全部电离的电解质。那么强电解质溶液中不存在电离平衡。 弱电解质:在溶液中只是部分电离的电解质。那么弱电解质溶液中存在电离平衡。

定义 强电解质 溶于水后几乎完全电离的电解质 弱电解质 溶于水后只有部分电离的电解质 化合物类型 离子化合物及具有强极性键的一一共价化合物 某些具有弱极性键的一一共价化合物。 只有部分电离 可逆过程,存在电离平衡 既有电离出的阴阳离子,又有电解质分子 弱酸:H2CO3、CH3COOH等。 弱碱:NH3·H2O、电离程度 电离过程 溶液中存在的微粒〔水分子不计〕 实例 几乎100%完全电离 不可逆过程,无电离平衡 只有电离出的阴阳离子,不存在 电解质分子 绝大多数的盐〔包括难溶性盐〕 强酸:H2SO4、HCl、HClO4等 强碱:Ba(OH)2Ca(HO)2等 Cu(OH)2Fe(OH)3等。 NH3·H2ONH+OH_ 电离方程式 KNO3=K++NO H2SO4=2H++SO H2S- H++HS_HS-H++S2【注意】

①强、弱电解质的范围:

强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐 弱电解质:弱酸、弱碱、水 ②强、弱电解质与溶解性的关系:

电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度的大小无关。一些难溶的电解质,但溶解的部分能全部电离,那么仍属强电解质。如:BaSO4、BaCO3等。 ③强、弱电解质与溶液导电性的关系:

溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性不一定强,如很稀的强电解质溶液,其离子浓度很小,导电性很弱。而弱电解质溶液的导电性不一定弱,如较浓的弱电解质溶液,其电离出的离子浓度可以较大,导电性可以较强。 ④强、弱电解质与物质构造的关系:

强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的一一共价化合物,弱电解质一般为含弱极性键的化合物。

⑤强、弱电解质在熔融态的导电性:

离子型的强电解质由离子构成,在熔融态时产生自由挪动的离子,可以导电。而一一共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成,熔融态时仍以分子形式存在,所以不导电。

2、电离

〔1〕电离的概念

电解质在水溶液中或者者熔融状态下离解成自由挪动离子的过程。

〔2〕电离方程式书写方法 3、离子反响

〔1〕离子反响的概念

凡有离子参加或者者生成的反响都是离子反响,其本质是向着离子浓度减少的方向进展,发生反响的条件为生成沉淀、气体、弱电解质以及发生氧化复原反响。 〔2〕离子反响的条件

①生成难溶的物质;②生成难电离的物质;③生成易挥发的物质;④发生氧化复原反响;⑤发生互相促进的完全水解反响;⑥络合反响。 〔3〕离子反响的本质

离子反响的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。

4、离子方程式及书写

〔1〕离子方程式的概念

用实际参加反响的离子符号来表示离子反响的式子.所谓实际参加反响的离子,即是在反响前后数目发生变化的离子。离子方程式不仅表示一定物质间的某个反响,而且可以表示所有同一类型的离子反响。如:H++OH-=H2O可以表示强酸与强碱反响生成可溶性盐的中和反响。 〔2〕离子方程式的意义

离子方程式不仅可以表示某一个详细的化学反响,还可以表示同一类型的离子反响。 〔3〕离子方程式书写步骤

书写离子方程式按照“一写、二改、三消、四查〞的步骤书写。应注意的是,第二步“改〞是关键:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式,难溶、难电离、气体、单质、氧化物等仍用化学式表示

【书写离子方程式的本卷须知】

①没有自由挪动离子参加反响,不能写离子方程式

②单质、氧化物、弱电解质、难溶物在离子方程式中一律写化学式,如SO2与NaOH溶液反响的离子方程式:SO2+2OH-=SO+H2O,生石灰与盐酸反响离子方程式:CaO+2H+=Ca2++H2O,锌与醋酸溶液反响离子方程式:Zn+2HAC=Zn2++2AC—+H2↑

③弱酸及多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,如NaHS溶液与NaOH溶液反响:HS-+OH-=S2-+H2O,

NaHCO3溶液与盐酸反响:HCO+H+=H2O+CO2↑

【方法精讲】 1、离子方程式的书写

离子方程式的书写时高考的重点和难点,特别是与用量有关的反响方程式的书写、正误的判断及其应用。解决此类问题的难点在量的关系及进展的配平。在解决过程中可按照其成因进展分类,理解其原理,届可以顺利解决。 〔1〕连续型反响

指反响生成的离子因又能跟剩余(过量)的反响物继续反响而跟用量有关。

①可溶性多元弱酸(或者者其酸酐)与碱溶液反响。如CO2通入NaOH溶液中,先生成碳酸盐,再生成酸式盐: 碱过量〔CO2少量〕:CO2+2OH-===CO+H2O; 碱缺乏〔CO2过量〕:CO2+OH-===HCO。

②多元弱酸(或者者其酸酐)与更弱酸的盐溶液。如CO2通入NaAlO2溶液中,先生成碳酸盐,再生成酸式盐: NaAlO2过量〔CO2少量〕:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO; NaAlO2缺乏〔CO2过量〕:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。

③多元弱酸盐与强酸反响。如Na2CO3溶液与稀盐酸,先反响生成酸式盐,然后生成二氧化碳: 盐酸缺乏:CO+H+===HCO; 盐酸过量:CO+2H+===CO2↑+H2O。

④铝盐溶液与强碱溶液,如在铝盐中滴入强碱,先生成氢氧化铝沉淀,然后溶解生成偏铝酸根: 铝盐过量〔NaOH少量〕:Al3++3OH-===Al(OH)3↓; 强碱过量〔NaOH过量〕:Al3++4OH-===AlO+2H2O。

⑤NaAlO2溶液与强酸溶液,在偏铝酸盐中滴加强酸,先生存氢氧化铝,然后溶解,生成铝离子: NaAlO2过量:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓; 强酸过量:AlO+4H+===Al3++2H2O。

⑥Fe与稀HNO3溶液,在中逐渐参加铁,先生存三价铁,铁过量,生成二价铁: Fe过量:3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O; HNO3过量:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O。

〔2〕先后型反响:一种反响物的两种或者者两种以上的组成离子,都能跟另一种反响物的组成离子反响,但

因反响次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。 NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反响:〔H+先于NH发生反响〕 NaOH缺乏:H++OH-===H2O;

NaOH过量:NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O。

〔3〕配比型反响:当一种反响物中有两种或者者两种以上组成离子参与反响时,因其组成比例不协调(一般为

复盐或者者酸式盐),当一种组成离子恰好完全反响时,另一种组成离子不能恰好完全反响(有剩余或者者缺乏)而跟用量有关,可运用“定一法〞书写酸式盐与碱反响的离子方程式

①根据相对量将少量物质定为“1mol〞,假设少量物质有两种或者者两种以上离子参加反响,那么参加反响离子的物质的量之比与物质组成之比相符。

②根据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反响的离子的物质的量。 ③根据“先中和后沉淀〞的思路正确书写离子方程式。 如:Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液:

NaOH缺乏:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O; NaOH过量:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO。 NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液

溶液呈中性时:2H++SO+2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O; SO完全沉淀时:H++SO+Ba2++OH-===H2O+BaSO4↓。

2、打破离子方程式正误判断的“四个陷阱〞 〔1〕“拆分〞陷阱

离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分陷阱〞,氧化物,弱电解质,沉淀,酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质,溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。

①Na2O2固体与水反响2O+2H2O===4OH-+O2↑(×) ②向NaHCO3溶液中滴加盐酸CO+2H+===H2O+CO2↑(×)

③醋酸溶液与水垢中的CaCO3反响CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑(×) ④Mg(OH)2和稀盐酸的反响OH-+H+===H2O(×) 〔2〕“守恒〞陷阱

离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,学生往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也经常是命题者设置的“陷阱〞。

①向FeCl2溶液中通入Cl2Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-(×) ②向稀中参加铜片Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O(×) ③向水中参加一小块钠Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑(×)

④MnO2和浓盐酸混合加热MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑(√) 〔3〕“原理〞陷阱

离子反响应符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反响原理〞的陷阱,如Fe和非氧化性酸反响应生成Fe2+,金属和氧化性酸反响不放H2,忽略隐含反响,不符合配比关系,“=〞、“确以及反响条件等。

①将Na投入到CuSO4溶液中2Na+Cu2+===2Na++Cu(×) ②Fe和稀盐酸反响2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑(×) ③Fe和稀反响Fe+2H+===Fe2++H2↑(×) ④Zn和浓硫酸反响Zn+2H+===H2↑+Zn2+(×)

⑤CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反响Ba2++SO===BaSO4↓(×) ⑥Fe(OH)3和HI的反响Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O(×) ⑦FeO和稀HNO3的反响FeO+2H+===Fe2++H2O(×) ⑧NaHCO3的水解HCO+H2O===H2CO3+OH-(×)

⑨向NH4Cl溶液中滴入烧碱溶液并加热NH+OH-NH3·H2O(×) ⑩向NaClO溶液中通入少量SO22ClO-+SO2+H2O===2HClO+SO(×) 〔4〕“量比〞陷阱

在离子方程式正误判断中,学生往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量〞的陷阱。打破“陷阱〞的方法一是审准“相对量〞的多少,二是看离子反响是否符合该量。 ①向FeI2中通入少量Cl22Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-(×) ②向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO(×) ③少量SO2和NaOH反响SO2+OH-===HSO(×)

④向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸CO+2H+===H2O+CO2↑(×) ⑤少量Ca(OH)2和NaHCO3反响Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O(×)

〞使用是否正

【典例精讲】

【例1】以下表达正确的选项是〔〕

A.强电解质都是离子化合物,因此NaCl是离子化合物

B.醋酸溶液的导电才能可能比稀硫酸强

C.SO3的水溶液能导电,SO3是电解质

D.硫磺不导电,因此硫磺是非电解质 【答案】B

【解析】A、H2SO4、HNO3等是强电解质,属于一一共价化合物,错误;B、假设醋酸浓度大,稀硫酸的浓度很

小,醋酸溶液的导电才能可能比稀硫酸强,正确;C、SO3的水溶液能导电,是因为SO3与H2O反响生成了电解质H2SO4,SO3不是电解质,错误;D、S为单质,既不是电解质,也不是非电解质,错误。 【例2】以下离子方程式书写正确的选项是:〔〕

A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反响至中性:H++SO42—+Ba2++OH—=BaSO4↓+H2O B.足量的溴化亚铁和少量的氯气反响:2Fe2++4Br-+3Cl2=3Fe3++2Br2+6Cl-C.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反响式:O2+4e-+2H2O=4OH—

D.用铁作电极电解饱和食盐水:2Cl-+2H2O【答案】C

Cl2↑+H2↑+2OH-

【解析】A、NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反响至中性,H+与OH‾恰好完全反响,离子方程式为:

2H++SO42‾+Ba2++2OH‾=BaSO4↓+2H2O,错误;B、Fe2+复原性大于Br‾,所以通入少量Cl2,Cl2书写氧化Fe2+,离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl‾,错误;C、钢铁发生吸氧腐蚀时,正极O2得电子,反响式为:O2+4e-+2H2O=4OH—,正确;D、用铁作电极电解饱和食盐水,阳极上Fe失去电子,离子方程式为:

Fe+2H2O【考题精练】

Fe(OH)2↓+H2↑,错误。

1.以下说法不正确的选项是〔〕

①将BaSO4放入水中不能导电,所以BaSO4是非电解质②氨溶于水得到的氨水能导电,所以氨水是电解质③固态一一共价化合物不导电,熔融态的一一共价化合物可以导电④固态的离子化合物不导电,熔融态的离子化合物也不导电⑤强电解质溶液的导电才能一定比弱电解质溶液的导电才能强 A.①④B.①④⑤ C.①②③④D.①②③④⑤ 【答案】D

【解析】①BaSO4在熔融状态下导电,属于电解质,错误;②电解质是纯洁物,氨水是混合物,氨水不是电解

质,错误;③一一共价化合物在熔融状态下不导电,错误;④离子化合物在熔融状态下,破坏了离子键,

有自由挪动的离子,因此在熔融状态下,离子化合物可以导电,错误;⑤导电才能的强弱跟离子的数目有关,跟电解质的强弱无关,错误,答案选D。 2.以下化学反响的离子方程式正确的选项是〔〕

A.FeO溶于稀HNO3中3FeO+10H++NO===3Fe3++NO↑+5H2O

B.NH4HSO4溶液与少量的NaOH稀溶液的反响:NH4++H++2OH-===H2O+NH3·H2O C.Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反响溶液呈中性:Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O

D.0.01mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液与0.02mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合: Al3++2Ba2++4OH-+2SO===2BaSO4↓+AlO+2H2O 【答案】A

【解析】A、氧化亚铁和反响生成铁和一氧化氮和水,正确,选A;B、硫酸氢铵和少量氢氧化钠反响

只有氢离子与氢氧根离子反响,错误,不选B;C、氢氧化钡和硫酸氢钠反响生成中性溶液,即生成硫酸钡和硫酸钠和水,钡离子与氢氧根离子比例为1:2,错误,不选C;D、硫酸铝铵和氢氧化钡按1:2反响,生成硫酸钡和氢氧化铝和一水合氨,和水,错误,不选D。

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