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第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
课时2 离子反应及离子方程式
01.通过分析酸、碱、盐之间的反应事实及硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应实质探究，认识离子反应，理解离子反应的定义及实质
02.通过阅读思考，实例分析，知道离子方程式的定义、意义及书写步骤，理解离子反应发生的条件，掌握常见离子方程式的书写及正误判断的基本方法
03.通过实验探究、总结归纳、分析推理等一系列科学研究过程，了解科学研究的基本方法，建立溶液中离子反应的基本模型
学习目标
离子反应
01
离子反应
三国时，诸葛亮为了擒拿南王孟获，率军南征至云南西洱河，遇四口毒泉，其中一口为哑泉。时逢天气好生炎热，人马饮用了哑泉水后，全都中毒，将士们都说不出话来。后来幸得一智者指点，复饮安乐泉水，随即吐出恶涎，便能言语。
为什么呢？
哑泉之谜
01
离子反应
经研究发现，哑泉水是一种含铜盐的泉水，即硫酸铜(胆矾)的水溶液，称为胆水。这里的安乐泉为碱性水，即氢氧化钙的水溶液。二者相互混合后能使铜盐生成不溶于水的沉淀物。从而达到了解毒的效果。
涉及的离子反应方程式为：
上述反应为离子反应，那么，这种类型的反应发生时需要满足什么条件呢？
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓
01
离子反应
实验1-3
实验步骤
向盛有2mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2mL BaCl2稀溶液，观察现象并进行分析
步骤
01
离子反应
01
离子反应
化学方程式：
_______________________________________
现象：________________________
实验1-3
实验现象
有白色沉淀生成
Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
01
离子反应
BaCl2和Na2SO4的电离方程式 ______________________________、________________________________
混合前两种溶液中的离子 BaCl2溶液：___________________ Na2SO4溶液：_______________
混合后数目减少的离子
混合后数目不变的离子
反应实质
BaCl2===Ba2＋＋2Cl－
Ba2＋、Cl－
Na＋、Cl－
实验1-3
微观分析
Na2SO4===SO42-＋2Na＋
SO42-、Na＋
SO42-、 Ba2＋
Ba2＋、SO42-结合成BaSO4白色沉淀
01
离子反应
实验中产生了白色沉淀，说明Ba2+ 和SO42- 发生反应，生成了BaSO4沉淀。这种离子间的反应，叫做离子反应。
实验1-3
实验结论
01
离子反应
定义：
电解质在溶液中的反应实质上是_____之间的反应，这样的反应属于离子反应。
离子
离子符号
Ba2＋＋SO42-===BaSO4↓
离子方程式：
用实际参加反应的_________来表示反应的式子。
如：Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应的离子方程式可表示为______________________。
相互交换离子
实质：
①从微观角度，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_____________的反应。②离子反应使溶液中某些离子的浓度_____。
减小
指反应、生成或二者皆有
01
离子反应
【典例1】NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后，实际参加反应的离子是
（ ）
A．H＋和CO32－ B．HCO3－和HSO4－
C．Na＋、HCO3－和H＋ D．HCO3－和H＋
D
【解析】NaHCO3和NaHSO4的电离方程式分别如下：NaHCO3===Na＋＋HCO3－；NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42－，故D项正确。
01
离子反应
【典例2】下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是（ ）
A．Na2SO4溶液和MgCl2溶液 B．Na2CO3溶液和稀硫酸
C．NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液 D．Ca(OH)2和盐酸
A
【解析】题中的各种物质在溶液中如果能够发生反应，则都是复分解反应。Na2SO4溶液和MgCl2溶液如果反应，则生成MgSO4和NaCl，由于MgSO4和NaCl都是可溶性物质，不具备复分解反应发生的条件，所以不会发生离子反应。
离子方程式
02
离子方程式
离子方程式
用实际参加反应的离子符合表示离子反应的式子叫做离子方程式。如盐酸与氢氧化钠反应：
H++OH-= H2O
离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应，还可以表示某一类型的离子反应。如硫酸与氯化钡、硫酸钠与硝酸钡的离子方程式均为：
Ba2＋＋SO42-== BaSO4↓
定义
意义
02
离子方程式
BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl
(1)写：化学方程式(必须根据实验事实)：________________________________。
(2)拆：把易溶于水、易电离的物质拆成离子的形式：
_______________________________________________。
离子方程式的书写步骤
以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例
(3)删：删去方程式两边不参加反应的离子，并将方程式化为最简：
______________________。
(4)查：检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。
02
离子方程式
“拆”归纳
常见酸：盐酸、硝酸、稀硫酸（三大强酸）、氢碘酸、氢溴酸、高氯酸强酸（将要学习的强酸）等 ；
常见碱： NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2（澄清）等强碱；
常见盐：钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐等可溶性盐。
特殊物质：微溶物[如Ca(OH)2]澄清溶液、浓盐酸和浓硝酸等。
在书写离子方程式时，有哪些特殊的物质需“拆”或“不拆”？
02
离子方程式
“不拆”归纳
常见酸：醋酸、氢硫酸、磷酸、碳酸（易分解）、氢氟酸、硅酸（不溶）等弱酸；水。
常见盐：CaCO3、MaCO3、BaCO3、BaSO4、BaSO4、AgCl等难溶性盐。
特殊物质：单质、气体、氧化物（水溶液）、浓硫酸、微溶物作生成物、多元弱酸酸式酸根离子（如HCO3-）。
常见碱： NH3·H2O（易分解）、Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3
等弱碱；
02
离子方程式
写出下列反应的化学方程式和离子方程式：
溶液中反应物 化学方程式 离子方程式
盐酸与氢氧化钠
盐酸与氢氧化钾
硫酸与氢氧化钠
HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
H＋＋OH－===H2O
HCl＋KOH===KCl＋H2O
H＋＋OH－===H2O
H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O
H＋＋OH－===H2O
离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应
离子方程式的意义
02
离子方程式
酸和碱的反应是否都用H+ + OH- = H2O表示
02
离子方程式
H++SO42-+Ba2++OH-=H2O+BaSO4↓
请写出NaHSO4溶液和NaOH溶液混合的离子方程式
请写出硫酸和氢氧化钡溶液混合的离子方程式
实例分析：
2H++SO42-+Ba2++2OH-==2H2O+BaSO4↓
典例：
H+ + OH- = H2O
H+ + OH- = H2O是否仅表示酸碱反应
H+ + OH- = H2O表示强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的中和反应
02
离子方程式
离子方程式的正误判断
分析
质量守恒
电荷守恒
得失电子守恒
判断方法
化学式及其配平
拆写是否正确
是否错误或漏写
反应物
生成物
三守恒
总体思路
02
离子方程式
看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应
如石灰石与稀盐酸的反应不能写成CO32-＋2H＋===H2O＋CO2↑，应写成CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
如铁与稀硫酸的反应不能写成2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑，应写成Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
看各物质的化学式拆写是否正确
注意：
微溶物在生成物中当成沉淀，不拆写；
若为反应物且为澄清溶液则拆成离子，如Ca(OH)2。
离子方程式正误判断的“五个角度”
02
离子方程式
看原子和电荷是否守恒
看是否漏写参加反应的离子
如硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液的反应，离子方程式不能写成 ，应写成Cu2＋＋ ＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓。
看反应物或生成物的配比是否正确
如Cu与AgNO3溶液反应的离子方程式不能写成Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag，而应写成Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag。
如稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应不能写成H＋＋OH－＋ ＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋ ＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。
离子方程式正误判断的“五个角度”
02
离子方程式
【典例1】下列指定溶液之间的反应不能用离子方程式：SO42+Ba2+=BaSO4↓表示的是（ ）
A．Na2SO4与Ba(OH)2 B．MgSO4与BaCl2
C．H2SO4与Ba(OH)2 D．H2SO4与Ba(NO3)2
C
【解析】A． Na2SO4与Ba(OH)2反应生成硫酸钡和氢氧化钠溶液，可用 SO+Ba2+=BaSO4↓表示，A不符合；B． MgSO4与BaCl2反应生成硫酸钡和氯化镁，可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示，B不符合；C.H2SO4与Ba(OH)2反应生成硫酸钡和水，不可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示，C符合；D． H2SO4与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡和硝酸，可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示，D不符合；答案选C。
02
离子方程式
【典例2】下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．氧化铜与稀硫酸反应： CuO+4H++SO42-=Cu2++SO2↑+2H2O
B．二氧化碳通入足量澄清石灰水中：Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
C．铁和盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
D．氢氧化钡溶液与硫酸反应：OH-+H+=H2O
B
02
离子方程式
【解析】氧化铜与稀硫酸反应不会生成SO2，应为： CuO+2H+=Cu2+ +H2O，A错误；二氧化碳通入足量澄清石灰水中，澄清石灰水过量，生成白色沉淀，应为：Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O，B正确；铁和盐酸反应生成氯化亚铁而不是氯化铁，应为： Fe+2H+=Fe2++H2↑，C错误；氢氧化钡溶液与硫酸反应生成硫酸钡是沉淀不能拆，应为：2OH-+2H++Ba2++SO42-=2H2O+BaSO4↓，D错误；故答案为：B。
02
离子方程式
【典例3】判断下列离子方程式是否正确并说明理由：
（1）铁与稀盐酸反应：2Fe + 6H+ = 2Fe3++ 3H2↑
（2）澄清石灰水与盐酸反应：Ca(OH)2＋2H＋===2H2O＋Ca2＋
（3）硫酸和Ba(OH)2溶液反应：Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓ + H2O
（4）碳酸钡和稀硝酸反应：CO32-+2H+ = H2O+CO2↑
【答案】错误，违背客观事实，铁与稀盐酸反应只能生成Fe2+。
【答案】错误，物质拆分不正确，澄清石灰水属于强碱溶液要拆。
【答案】错误，物质比例不符合客观事实。
【答案】错误，物质拆分不正确，碳酸钡难溶不能拆。
02
离子方程式
【典例4】下列离子方程式正确的是(　　)
A．石灰石与盐酸反应：CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．铜和硝酸银溶液反应：Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag
C．向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液至SO42－恰好沉淀完全：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－===BaSO4↓＋2H2O
D．NH4HCO3溶液与过量稀盐酸混合：HCO3－＋H＋==CO2↑＋H2O
D
02
离子方程式
【解析】石灰石难溶于水，不能拆成离子形式，A不正确；该离子方程式没有配平，电荷不守恒，B不正确；根据题意可知NaHSO4是少量的，则沉淀1个SO42－只要1个Ba2＋，同时中和1个H＋只要1个OH－，故向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至SO42－恰好沉淀完全的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42－==BaSO4↓＋H2O，C不正确；NH4HCO3溶液与过量稀盐酸反应的离子方程式为HCO3－＋H＋===CO2↑＋H2O，D正确。
离子反应发生的条件
03
离子反应发生的条件
思考交流：电解质溶液之间发生反应时有哪些不同情况？并完成下表内容。
举例 向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液 向氢氧化钠溶液（含酚酞）中滴加酚酞 向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸
现象
离子反应
分析
有蓝色沉淀生成
红色褪去
有无色无味气体产生
Cu2++ 2OH-= Cu(OH)2↓
H++OH-= H2O
2H++CO32-=H2O+CO2↑
生成沉淀使铜离子和氢氧根离子浓度减小
生成水，使氢离子和氢氧根离子浓度减小
生成气体，使氢离子和碳酸根离子浓度减小
03
离子反应发生的条件
归纳总结：结合上分析，阅读教材P19页第二自然段，你认为酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应的条件及结果分别是什么？
水溶液中的复分解反应
两种电解质在溶液中相互交换离子(即阴、阳离子重新组合)的过程。
生成难溶于水的物质（又称沉淀反应）、放出气体（又称产气反应）或生成水。
导致溶液中某些（或某种）离子浓度明
显减小。即电解质在溶液中反应的实质。
本质
条件
结果
03
离子反应发生的条件
单质：Cu、Ag、Fe、Si等 氧化物：Al2O3、SiO2、CuO、MnO2等
酸：H2SiO3(硅酸)
碱：除了强碱【NaOH、KOH、Ba(OH)2 、Ca(OH)2 】；弱碱(NH3 H2O)外其余的碱基本都不溶于水。
如：Mg(OH)2：白色沉淀、Fe(OH)3：红褐色沉淀、Al(OH)3：白色沉淀、Cu(OH)2：蓝色沉淀
盐：
盐酸盐(Cl-)：AgCl(白色沉淀)，其余基本都可溶于水
硫酸盐(SO42-)：BaSO4(白色沉淀)，其余基本都可溶于水
硝酸盐(NO3-)：全部可以溶于水
弱酸盐：除了阳离子为Na＋、K＋、NH4＋的弱酸盐可以溶于水外，其余的基本都不溶于水。
常见难溶物
03
离子反应发生的条件
放出气体
弱酸：CH3COOH、H2CO3、H2S、H2SO3
弱碱：NH3.H2O
水
生成挥发性的物质
常见难电离的物质
03
离子反应发生的条件
【典例1】下列不能发生离子反应的是____________ ①NaCl溶液与AgNO3溶液 ②KNO3溶液与NaOH溶液 ③稀硫酸与BaCl2溶液 ④盐酸与Na2CO3溶液 ⑤Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液 ⑥NaOH溶液与稀HNO3溶液 ⑦锌与CuSO4溶液 ⑧稀H2SO4和NaCl溶液 ⑨Na2SO4溶液和CuCl2溶液
②⑧⑨
【解析】a.生成难溶或微溶物质；b.生成难电离物质(弱酸、弱碱、H2O)；c.生成挥发性物质(或气体)。三者满足其一即可发生离子反应，其中①③⑤分别生成AgCl沉淀、BaSO4沉淀、CaCO3沉淀，⑥生成H2O，④生成CO2，⑦Zn与Cu2＋发生置换反应，故①③④⑤⑥⑦都能发生离子反应，②⑧⑨不符合离子反应的条件，不能发生离子反应。
03
离子反应发生的条件
【典例2】在如图所示电解质溶液的导电性装置中，若向某一电解质
溶液中逐滴加入另一种溶液或通入一种气体时，则灯泡由亮变暗至
熄灭后又逐渐变亮的是（ ）
A．稀盐酸中逐滴加入食盐溶液
B．稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C．饱和石灰水中不断通入CO2
D．稀硝酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
C
03
离子反应发生的条件
【解析】电解质溶液中离子浓度越大，其导电性越强，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一种溶液或通入一种气体时，灯泡由亮变暗至熄灭后又逐渐变亮，说明该过程中离子浓度先减小到0然后增大，据此分析解答。A．稀盐酸和NaCl溶液不反应，溶液中离子浓度不可能为0，灯泡不可能熄灭，选项A错误；B．稀硫酸中加入氢氧化钠溶液，二者反应生成硫酸钠和水，溶液中离子浓度不可能为0，灯泡不可能熄灭，选项B错误；C．饱和石灰水中通入二氧化碳，先生成碳酸钙沉淀和水，当二者恰好完全反应生成碳酸钙时，此时离子浓度几乎为0，灯泡熄灭，继续通入二氧化碳后，二氧化碳和碳酸钙、水反应生成可溶性的碳酸氢钙，溶液中离子浓度增大，灯泡变亮，选项C正确；D．稀硝酸中加入氢氧化钡，二者反应生成硝酸钡和水，溶液中离子浓度不可能为0，灯泡不可能熄灭，选项D错误；答案选C。
课堂总结
04
课堂总结
离子反应
离子反应方程式
定义
离子反应发生的条件
定义
离子方程式的书写步骤
实质
离子反应方程式的判断依据
离子反应及离子方程式
课堂检测
05
课堂检测
1．下列反应属于离子反应的是（ ）
A．H2O和CO2气体的反应
B．NH3溶于水的反应
C．硝酸与Ca(OH)2溶液的反应
D．H2在O2中燃烧
C
05
课堂检测
【解析】离子反应是有离子参加的反应。H2O+CO2=H2CO3不属于离子反应，A不符合题意；NH3+H2O=NH3·H2O不属于离子反应，B不符合题意；Ca(OH)2+
2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O，参与反应的是氢离子和氢氧根离子：H++OH－=H2O，属于离子反应，C符合题意；2H2+O2 2H2O不属于离子反应，D不符合题意；所以答案选C。
05
课堂检测
2．下列符合离子方程式Ba2＋＋SO42－==BaSO4↓的化学反应是(均指溶液间)（ ）
A． H2SO4和Ba(OH)2混合 B．H2SO4与BaCl2混合 C．Ba(OH)2与Na2SO4混合 D．Ba(OH)2与NaHSO4混合
BC
【解析】A应写成：2H＋＋SO42－＋Ba2＋＋2OH－==BaSO4↓＋2H2O。D项，若NaHSO4不足， 可以写成：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42－==BaSO4↓＋H2O；若NaHSO4过量，可以写成：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－==BaSO4↓＋2H2O。
05
课堂检测
3．下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．稀硫酸滴在铜片上：Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑
B．稀硫酸与氢氧化钡溶液混合：SO42-＋Ba2＋===BaSO4↓
C．稀硝酸滴在大理石上：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2CO3
D．氧化铁与稀盐酸混合：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
D
【解析】选项A中铜与稀硫酸不反应；选项B中H＋与OH－参加反应生成水；选项C中反应生成的碳酸不稳定，可分解成二氧化碳和水。
05
课堂检测
4．某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐渐加入等浓度的稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．AB段溶液的导电能力不断减弱，主要是溶液的稀释引起的
B．B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
C．a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
D．BC段溶液的导电能力不断增大，主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电
A
05
课堂检测
【解析】向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，生成硫酸钡和水，AB段溶液的导电能力不断减弱，主要是因为生成BaSO4沉淀，A说法错误；导电能力越强，离子浓度越大，B处的导电能力为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子，B说法正确；a时刻导电能力最弱，说明两者恰好完全反应，离子浓度最小，所以a时刻Ba(OH)2与硫酸恰好完全中和，C说法正确；BC段过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子导致溶液中自由移动离子浓度变大，导电能力增强，D说法正确。答案选A。
05
课堂检测
5．下列反应属于离子反应的是( )
A．氢气还原氧化铜生成水和铜
B．石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳
C．盐酸滴加到石灰石固体上
D．实验室加热高锰酸钾制氧气
[答案] C
05
课堂检测
6．下列离子反应不能发生的是( )
A．KHCO3＋HCl===KCl＋CO2↑＋H2O
B．AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3
C．Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
D．2HCl＋Na2SO4===2NaCl＋H2SO4
[答案] D
05
课堂检测
7．下列两种物质的溶液混合后，能发生离子反应，且溶液的总质量不会发生改变的是( )
A．澄清石灰水和稀盐酸混合
B．小苏打溶液和柠檬水混合制汽水
C．人工盐(含有硫酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钾)溶液与BaCl2溶液混合
D．氯化钠溶液和蔗糖水的混合溶液可治疗腹泻
A [A项，发生了离子反应：OH－＋H＋===H2O，生成水，溶液总质量不变，符合题意；B项，HCO3－与酸反应产生CO2气体，发生了离子反应，CO2逸出，使溶液总质量变小，不符合题意；C项，SO42－与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，发生了离子反应，溶液总质量变小，不符合题意；D项，NaCl与蔗糖不发生反应，不符合题意。]
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