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离子反应
第二节 离子反应
第2课时
授课老师：xxx
IONIZATION OF ELECTROLYTES
学习目标
LEARNING OBJECTIVES
1
通过实验探究，认识离子在水溶液中进行的离子反应
2
通过“写－拆－删－查”四步法学习常见离子反应方程式的书写步骤和方法
3
结合电解质知识，学会判断离子间的反应，掌握常见离子能否大量共存的判断方法，培养证据推理与模型认知能力
【知识背景】
离子反应与生产生活的各个方面息息相关，如：治疗胃酸过多，水壶除垢，海水提镁，污水治理等过程都涉及离子反应。
【任务1】实验探究，掌握离子反应发生的条件
【实验1-3】
向盛有2mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2mL BaCl2稀溶液（二者恰好完全反应），观察现象并分析。
【实验现象】
有白色沉淀生成。
【任务1】实验探究，掌握离子反应发生的条件
【现象分析】
现象 分析 Na2SO4 和BaCl2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
生成白色沉淀
Na2SO4 = 2Na+ + SO42-
BaCl2 = Ba2+ + 2Cl－
Na+-、SO42、Ba2+ 、Cl－
Na+ 、Cl－
SO42－+ Ba2+＝BaSO4↓
微观
【任务1】实验探究，掌握离子反应发生的条件
根据上述实验现象和分析结果可知，对与以下反应：
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
其微观实质是SO42－和 Ba2+反应生成BaSO4沉淀，溶液中的Na+ 、Cl－并没有参与反应。其微观实质可以表示为：
SO42－+ Ba2+＝BaSO4↓
【任务1】实验探究，掌握离子反应发生的条件
1.离子反应
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。
2.离子方程式
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
【任务1】实验探究，掌握离子反应发生的条件
3.离子方程式的书写
写
正确书写化学反应方程式
CuSO4＋2NaOH = Na2SO4＋Cu(OH)2↓
拆
将易溶水且易电离的物质（强酸，强碱和可溶盐）拆写成离子形式
Cu2＋＋SO42－＋2Na＋＋2OH－ = 2Na＋＋ SO42－ ＋Cu(OH)2↓
强酸、强碱、可溶性盐
强酸：HNO3 H2SO4 HCl HBr HI HClO4
强碱：KOH NaOH Ba(OH)2 澄清石灰水
【任务1】实验探究，掌握离子反应发生的条件
3.离子方程式的书写
删
删去方程式两边不参与反应的离子，并将方程式化为最简
Cu2＋＋SO42－＋2Na＋＋2OH－ = 2Na＋＋ SO42－ ＋Cu(OH)2↓
Cu2＋＋2OH－ = Cu(OH)2↓
查
检查方程式两边是否满足元素守恒和电荷守恒
Cu2＋＋2OH－ = Cu(OH)2↓
【资料卡片】
物质溶解性表
部分酸碱盐溶解性规律
钾钠铵盐硝酸盐，都能溶于水中间
氯化物除银亚汞，硫酸不溶钡与铅
碳酸磷酸亚硫酸，可溶只有钾钠铵
易溶钾钠铵钡碱，不溶的酸是硅酸
【任务1】实验探究，掌握离子反应发生的条件
【思考交流】
问题1：请尝试书写下列化学反应的离子方程式
1.CuSO4 ＋ NaOH
Cu2＋＋2OH－ = Cu(OH)2↓
2.H2SO4 ＋ Na2CO3
2H＋＋CO32－ = CO2↑ ＋ H2O
3. H2SO4 ＋NaOH
H＋＋ OH－ = H2O
4.Na2SO4＋ KCl
【任务1】实验探究，掌握离子反应发生的条件
【思考交流】
问题2：问题1中所发生的反应类型是什么？是否所有该类型的反应都能发生？若不能，请你说明该类型的离子反应发生的条件。
上述反应的反应类型为：复分解反应；
不是所有复分解型离子反应都能发生；
复分解型离子反应发生的条件是：生成气体，沉淀和水。
【任务1】实验探究，掌握离子反应发生的条件
4.复分解型离子反应发生的条件
酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。
【任务1】实验探究，掌握离子反应发生的条件
【思考交流】
问题3：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。
反应物 化学方程式 离子方程式 两种方程式的异同
HCl＋NaOH 4个反应的化学方程式_____，但其离子方程式却________
HCl＋KOH H2SO4＋NaOH H2SO4＋KOH HCl＋NaOH=NaCl＋H2O　
H＋＋OH－=H2O　
HCl＋KOH=KCl＋H2O　
H＋＋OH－=H2O　
H2SO4＋2NaOH= Na2SO4＋2H2O　
H＋＋OH－=H2O　
H2SO4＋2KOH= K2SO4＋2H2O　
H＋＋OH－=H2O　
不同
相同
【任务1】实验探究，掌握离子反应发生的条件
5.离子方程式的意义
不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。
如：中和反应的实质可以表示为：
H＋＋OH－ = H2O　
【任务1】实验探究，掌握离子反应发生的条件
【思考交流】
问题4：离子反应一定是复分解反应吗？请举例说明。
离子反应不一定是复分解反应
如：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
【资料卡片】污水处理的必要性
中国13亿人口中，有70%饮用地下水，660多个城市中有400多个城市以地下水为饮用水源。但是据介绍，全国90%的城市地下水已受到污染。
而另一组数据亦表明，地下水正面临严峻挑战。2011年，北京、上海等9个省市对辖区内的857眼监测井进行过评价水质为Ⅰ类、II类的监测井占比2%，而IⅣ类、V类的监测井多达76.8%。
九个省市中，水质最好的当属海南省，以II类为主，上海、北京次之，多为Ⅲ类，黑龙江及江苏则以V类水占比最高，而吉林、辽宁、广东、宁夏四省区普遍只达到V类的水平。
水污染情况不断加剧，使得污水处理和再生行业受到空前的关注，近两年各地区毛利率都保持在70%左右，甚至有的地区超过了100%，行业发展潜力非常大。
【任务2】通过应用实例，感受离子反应的实际应用
【情境】
粗盐中常常含有含量过高的Ca2+、Mg2+、SO42-。
【问题】
如何在不引人新杂质的情况下除去这些离子
【设计思路】
可将水体中的Ca2+、Mg2+、SO42-转化成沉淀，再经过滤除去。
【资料】
CaCO3 难溶 BaCO3 难溶 BaSO4难溶 Mg(OH)2难溶。
【要求】
选择药品，确定试剂的加入顺序，确保所加药品在后续反应中被清除。
【任务2】通过应用实例，感受离子反应的实际应用
【思考交流】
问题5：根据以上资料，请你设计实验，除去水体中过多的Ca2+、Mg2+、SO42-。
方案1 试剂选择：Na2CO3 NaOH BaCl2 HCl
Na+ Cl-
(Ca2+ Mg2+ SO42-)
Na+ Cl-
(CO32- Mg2+ SO42-)
Na2CO3
CaCO3↓
Na+ Cl-
(CO32- OH－ SO42-)
CaCO3↓ Mg(OH)2↓
Na+ Cl-
(OH－ Ba2+)
CaCO3↓ Mg(OH)2↓
BaSO4↓ BaCO3↓
Na+ Cl-
(OH－ Ba2+)
Na+ Cl-
(Ba2+)
NaOH
BaCl2
过滤
HCl
【任务2】通过应用实例，感受离子反应的实际应用
【思考交流】
方案2 试剂选择：Na2CO3 NaOH BaCl2 HCl（先BaCl2 后Na2CO3）
Na+ Cl-
(Ca2+ Mg2+ SO42-)
Na+ Cl-
(Ca2+ Mg2+ Ba2+)
BaCl2
BaSO4↓
Na+ Cl-
(CO32- Mg2+ )
BaSO4↓ CaCO3↓
BaCO3↓
Na+ Cl-
(CO32- OH－ )
BaSO4↓ CaCO3↓
BaCO3↓ Mg(OH)2↓
Na+ Cl-
(CO32- OH－)
Na+ Cl-
Na2CO3
NaOH
过滤
HCl
问题5：根据以上资料，请你设计实验，除去水体中过多的Ca2+、Mg2+、SO42-。
【任务2】通过应用实例，感受离子反应的实际应用
【思考交流】
问题6：某厂废水中可能有下列阴离子中的一种或几种：SO42-、CO32-、Cl－。
(1)当溶液中有大量H＋存在时，则不可能有__________存在。
(2)当溶液中有大量Ba2＋存在时，则溶液中不可能有__________存在。
(3)当溶液中有__________和__________两种阳离子存在时，上述所有阴离子都不可能存在。
CO32-
SO42-
Ba2-
Ag+
【任务2】通过应用实例，感受离子反应的实际应用
6.离子共存
水溶液中的离子之间不发生反应，即可大量共存。
【资料卡片】
自来水厂是如何净水的
【资料卡片】
离子反应的应用
课堂小结
离子反应
离子反应的概念
离子反应方程式的书写
离子共存
课堂练习
1．下列叙述中正确的是 (　　)
B　
A．凡是盐在离子方程式中都要以离子形式表示
B．离子互换反应总是向着溶液中反应物离子浓度减小的方向进行
C．酸碱中和反应的实质是H＋与OH－结合生成水，故所有的酸碱中和反应的离子方程式都可写成H＋＋OH－ = H2O的形式
D．复分解反应必须同时具备离子反应发生的三个条件才能进行
课堂练习
2.下列溶液混合后，不会发生离子反应的是 (　　)
D　
A．硝酸钡溶液和硫酸钠溶液
B．醋酸钠溶液和稀硫酸
C．碳酸钾溶液和硫酸氢钠溶液
D．硝酸钾溶液和氯化铜溶液
课堂练习
① 盐酸与Cu(OH)2反应：H＋＋OH－= H2O
② CuO溶于盐酸：O2－＋2H＋ = H2O
③ Na2CO3溶液与稀H2SO4反应：Na2CO3＋2H＋ = 2Na＋＋CO2↑＋H2O
④ CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：Cu2＋＋2OH－ = Cu(OH)2↓
错误，Cu(OH)2为难溶物，不能拆成Cu2＋和2OH－。
错误，CuO为氧化物，不可拆成Cu2＋和O2－。
错误，Na2CO3为可溶性盐，应拆成Na＋和CO32－。
错误，漏掉SO42－与Ba2＋的反应。
3.判断下列离子方程式的正误，并指出错误的原因。
课堂练习
① 盐酸与Cu(OH)2反应：H＋＋OH－= H2O
② CuO溶于盐酸：O2－＋2H＋ = H2O
③ Na2CO3溶液与稀H2SO4反应：Na2CO3＋2H＋ = 2Na＋＋CO2↑＋H2O
④ CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：Cu2＋＋2OH－ = Cu(OH)2↓
错误，石灰水为Ca(OH)2溶液应拆为Ca2＋和OH－。
错误，HCO3－为弱酸酸式酸根离子，不能拆成H＋和CO32－。
错误，Fe与盐酸反应生成Fe2＋。
错误，反应前后电荷不守恒。
课堂练习
4.下列离子方程式书写正确的是 (　　)
C　
A．石灰石溶于盐酸：CO32－＋2H＋ = H2O＋CO2↑
B．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：Cu2＋＋2OH－ = Cu(OH)2↓
C．硫酸氢钾与氢氧化钠：H＋＋OH－ = H2O
D．硝酸银溶液与氯化钠溶液反应：AgNO3＋Cl－ = AgCl↓＋NO3－
课堂练习
5. 离子方程式BaCO3＋2H＋ = Ba2＋＋CO2↑＋H2O中的H＋不能代表的物质是 (　　)
①HCl　②H2SO4　③HNO3　④NaHSO4　⑤CH3COOH
C　
A．①③
C．②④⑤
B．①④⑤
D．②④
课堂练习
6.写出能实现下列反应的化学方程式各一个：
(1)SO42－＋Ba2＋ = BaSO4↓：_________________________________________________。
(2)CO2＋2OH－ = CO32－＋H2O：_____________________________________________。
(3)Ag＋＋Cl－ = AgCl↓：__________________________________________________。
(4)HCO3－＋H＋ = H2O＋CO2↑：_________________________________________。
Na2SO4＋Ba(NO3)2 = BaSO4↓＋2NaNO3
CO2＋2NaOH = Na2CO3＋H2O
AgNO3＋NaCl = AgCl↓＋NaNO3
NaHCO3＋HCl = NaCl＋H2O＋CO2↑
课堂练习
7.下列各组离子在指定条件下能大量共存的是 (　　)
D　
A．无色透明的碱性溶液：Cl－、Na＋、MnO4－、SO42－
B．使pH试纸变红的溶液：Na＋、NH4＋、K＋、CO32－
C．加入过量NaOH溶液后可得到澄清溶液：K＋、Ba2＋、HCO3－、Cl－
D．澄清透明溶液中：Fe2＋、Na＋、SO42－、Cl－
注意
【任务2】通过应用实例，感受离子反应的实际应用
常见的有色离子：
MnO4-（紫红色）
Fe2+ （浅绿色）
Fe3+ （浅黄色）
Cu2+（蓝色）
课堂练习
8.下列各组离子一定能大量共存的是 (　　)
C　
A．在无色溶液中：Na＋、Cu2＋、Cl－、SO42－
B．在含大量Fe3＋的溶液中：Na＋、K＋、NO3－、OH－
C．在强碱溶液中：Na＋、K＋、NO3－、CO32－
D．滴加紫色石蕊溶液显红色的溶液中：K＋、Na＋、Cl－、CO32－
课堂练习
9.化学中粒子之间因为发生反应而“水火不容”。下列各组离子能在溶液中大量共存的是 (　　)
C　
A．Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－
B．H＋、Ca2＋、CO32－、NO3－
C．Cu2＋、K＋、SO42－、NO3－
D．Na＋、HCO3－、OH－、Ca2＋
课堂练习
10．A、B、C、D四种可溶性盐，它们的阳离子分别可能是Ba2＋、Ag＋、Na＋、Cu2＋中的某一种，阴离子分别可能是NO3－、SO42－、Cl－、CO32－中的某一种。
①若把四种盐分别溶解于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色。
②若向①的四支试管中分别加盐酸，B盐溶液有沉淀产生，D盐溶液有无色无味气体逸出。
根据①、②实验事实可推断它们的化学式为
A__________________，B________________，
C__________________，D________________。　　
BaCl2
AgNO3
CuSO4
Na2CO3
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