第一章物质及其变化第二节第2课时离子反应(课件+学案,共2份打包)人教版高中化学必修第一册

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第一章物质及其变化第二节第2课时离子反应(课件+学案,共2份打包)人教版高中化学必修第一册

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第2课时 离子反应
【学习目标】
1.通过实验探究认识离子反应的本质和复分解型离子反应发生的条件。(宏观辨识与微观探析)
2.会书写常见反应的离子方程式,能判断给定反应的离子方程式正误。(证据推理与模型认知)
01
学习任务一 认识离子反应及发生的条件
【新知导学】
一、电解质在溶液中反应的探究[实验1-3]
向盛有2 mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2 mL BaCl2稀溶液(二者恰好完全反应),观察现象并分析。
现象 产生白色沉淀
化学方程式 ______________________________
混合前,两种溶液中电解质
的电离方程式 ____________________
_____________________
混合前两种溶液中的离子 _____________________
混合后数目减少的离子 ____________
混合后数目不变的离子 _________
反应实质 ____________发生了化学反应,生成BaSO4白色沉淀,离子数目减少
Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
BaCl2===Ba2++2Cl-、
Na+、Cl-
二、离子反应
 电解质在溶液中的反应实质上是_____之间的反应。
三、离子反应的实质
 离子反应使溶液中某些离子的浓度_____。
离子
减小
【合作探究】
【探究】离子反应发生的条件
[情境]某化学兴趣小组进行了以下六个探究实验(以下物质恰好完全反应):
(2)请结合以上实验,从反应类型的角度分析离子反应发生的条件。
提示:复分解型离子反应发生的条件是要生成沉淀、气体或水等难电离的物质;置换型离子反应发生的条件是溶液中有离子参加置换反应。
【总结升华】
离子反应发生的条件
(1)复分解型离子反应
(2)置换型离子反应
溶液中有离子参加的置换反应,如活泼金属与酸(锌与稀硫酸)、活泼金属与盐(铁与CuSO4溶液)的反应等。
【即学即练】
1.易错辨析
(1)离子反应一定是离子与离子之间的反应。( )
提示:离子反应是有离子参加或生成的反应。
(2)只要有气体生成的反应就是离子反应。( )
提示:电解质在溶液中有气体生成的反应属于离子反应。
(3)稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应只生成沉淀。( )
提示:还有水生成。
×
×
×
2.(2026·吉安高一月考)下列各组物质间的反应属于离子反应的是 (  )
A.北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
B.《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
C.氢气还原灼热的氧化铜
D.火药的发明与使用

3.下列物质中,不能发生离子反应的是 (  )
A.Na2SO4和CuCl2
B.Ba(NO3)2和Na2CO3
C.CO2和KOH
D.CaCO3和HCl

【解析】选A。Na2SO4和CuCl2不能结合生成沉淀、气体、难电离的物质,不能发生离子反应;Ba(NO3)2和Na2CO3反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠;CO2和KOH反应生成碳酸钾和水;CaCO3和HCl反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
【题后归纳】
常见酸、碱和盐的溶解性口诀
钾钠铵硝皆可溶,盐酸不溶银亚汞。
硫酸铅钡不溶解,钙银亚汞是微溶。
可溶之碱有五位,铵钾钠钡钙微溶。
还有一个碳酸盐,铵钾钠溶镁微溶。
02
学习任务二 学会书写离子方程式
【新知导学】
一、离子方程式
用实际参加反应的___________表示离子反应的式子。
如:Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
离子的符号
二、离子方程式的书写步骤
 以氯化钡和硫酸钠在溶液中的反应为例:
三、离子方程式的意义
 把表中强酸与强碱反应的化学方程式改写成离子方程式:
化学方程式 离子方程式
HCl+NaOH===NaCl+H2O _______________
HCl+KOH===KCl+H2O _______________
H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O _______________
根据上表分析:离子方程式不仅可以表示_________的化学反应,还可以表示_________的离子反应。
H++OH-===H2O
H++OH-===H2O
H++OH-===H2O
某个具体
同一类型
【总结升华】
 正确书写、判断离子方程式的五个关键点
审清题意
“三注意” 注意反应环境
注意操作顺序
注意反应物之间量的关系
化学式
拆写
“四原则” 易溶强电解质拆,弱电解质、难溶物不拆
微溶物清拆浊不拆
单质、氧化物不拆
浓硫酸不拆,浓盐酸、浓硝酸拆
反应产物
“三分析” 分析量不同时的产物
分析是否漏掉同步反应
分析变价元素的产物
方程式
遵循
“三守恒” 原子是否守恒
电荷是否守恒
电子转移是否守恒
两查 (1)检查是否漏写必要的反应条件
(2)检查各项化学计量数是否有公约数,若有必须约去
×
×
×
2.下列化学方程式中,不可以用H++OH-===H2O表示的是 (  )
A.2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
B.Ba(OH)2+2HNO3===Ba(NO3)2+2H2O
C.Cu(OH)2+2HNO3===Cu(NO3)2+2H2O
D.KOH+HCl===KCl+H2O

【解析】选C。该反应表示强酸与强碱的中和反应,只有氢离子与氢氧根离子参与反应,可以用H++OH-===H2O表示,A、B、D不选,氢氧化铜是难溶沉淀,不能拆分为离子,应写为分子式,不能用H++OH-===H2O表示,选C。
3.(2026·天津南开区高一检测)电解质之间可发生离子反应,下列有关离子方程式的书写,正确的是 (  )
A.铜与硝酸银溶液反应:Cu+Ag+===Ag+Cu2+
B.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2O
C.氢氧化钡与稀盐酸反应:H++OH-===H2O
D.氧化钙与稀盐酸反应:O2-+2H+===H2O

【解题有招】
书写离子方程式时化学式的“拆”与“不拆”
03
课堂检测 效果诊断
1.(2026·南充高一月考)下列反应不属于离子反应的是 (  )
A.氢气在氧气中燃烧
B.锌和稀硫酸的反应
C.氯化钡溶液和硫酸钠溶液反应
D.氢氧化钾溶液和硫酸铜溶液反应

【解析】选A。氢气在氧气中燃烧生成水,未在溶液中进行且无离子参与,不属于离子反应,A符合题意;锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,是有离子参与的反应,其实质为Zn+2H+===Zn2++H2↑,B不符合题意;氯化钡与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡、氯化钠,实质是钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀的离子反应,C不符合题意;氢氧化钾与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钾,实质是铜离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铜沉淀的离子反应[Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓],D不符合题意。

3.下列各组中反应Ⅰ和反应Ⅱ能用同一离子方程式表示的是 (  )
选项 反应Ⅰ 反应Ⅱ
A Cu(OH)2与稀盐酸 NaOH与稀硫酸
B Na2CO3溶液与稀盐酸 BaCO3与稀盐酸
C BaCl2溶液与NaHSO4溶液 Ba(OH)2溶液与K2SO4溶液
D CaCO3与稀硝酸 CaCO3与稀醋酸

【深挖掘 教材激活】
4.(溯源教材·P21T10)以下两种物质可作为牙膏里的摩擦剂,分别是CaCO3与SiO2,经查阅资料,得知CaCO3作摩擦剂摩擦力大,易损伤牙齿;SiO2作摩擦剂摩擦力适中口感好;还发现之前也有厂家用氢氧化铝来作牙膏摩擦剂。某同学设计了如下过程来制备Al(OH)3:
(1)试写出①②过程的离子方程式。
(2)经查阅资料得知,Al(OH)3可与过量的氢氧化钠继续反应产生Na[Al(OH)4],化学方程式为Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4],于是该同学进一步改进方法,改用氨水(NH3·H2O的水溶液)与氯化铝溶液制备Al(OH)3。
①写出生成Na[Al(OH)4]的离子方程式。
②写出AlCl3与氨水反应的离子方程式。第2课时 离子反应
【学习目标】 1.通过实验探究认识离子反应的本质和复分解型离子反应发生的条件。(宏观辨识与微观探析) 2.会书写常见反应的离子方程式,能判断给定反应的离子方程式正误。(证据推理与模型认知)
学习任务一 认识离子反应及发生的条件
【新知导学】
一、电解质在溶液中反应的探究[实验1-3]
向盛有2 mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2 mL BaCl2稀溶液(二者恰好完全反应),观察现象并分析。
现象 产生白色沉淀
化学方程式 Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
混合前,两种溶液中电解质 的电离方程式 BaCl2===Ba2++2Cl-、 Na2SO4===2Na++S
混合前两种溶液中的离子 Ba2+、Cl-、Na+、S
混合后数目减少的离子 Ba2+、S
混合后数目不变的离子 Na+、Cl-
反应实质 S和Ba2+发生了化学反应,生成BaSO4白色沉淀,离子数目减少
二、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。
三、离子反应的实质
 离子反应使溶液中某些离子的浓度减小。
【合作探究】
【探究】离子反应发生的条件
 [情境]某化学兴趣小组进行了以下六个探究实验(以下物质恰好完全反应):
(1)上述实验能否发生离子反应 能发生离子反应的说出参与反应的离子(或微粒),不能发生离子反应的说出原因。
提示:①能,Cu2+与OH-反应生成Cu(OH)2沉淀。
②能,H+与OH-反应生成H2O。
③能,H+与C反应生成CO2和H2O。
④能,H+与CaCO3反应生成CO2和H2O。
⑤不能,因为无沉淀、气体或难电离的物质生成。
⑥能,Zn与Cu2+发生置换反应。
(2)请结合以上实验,从反应类型的角度分析离子反应发生的条件。
提示:复分解型离子反应发生的条件是要生成沉淀、气体或水等难电离的物质;置换型离子反应发生的条件是溶液中有离子参加置换反应。
【总结升华】
离子反应发生的条件
(1)复分解型离子反应
(2)置换型离子反应
溶液中有离子参加的置换反应,如活泼金属与酸(锌与稀硫酸)、活泼金属与盐(铁与CuSO4溶液)的反应等。
【即学即练】
1.易错辨析
(1)离子反应一定是离子与离子之间的反应。 (×)
提示:离子反应是有离子参加或生成的反应。
(2)只要有气体生成的反应就是离子反应。 (×)
提示:电解质在溶液中有气体生成的反应属于离子反应。
(3)稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应只生成沉淀。(×)
提示:还有水生成。
2.(2026·吉安高一月考)下列各组物质间的反应属于离子反应的是 (  )
A.北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
B.《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
C.氢气还原灼热的氧化铜
D.火药的发明与使用
【解析】选B。CO2跨临界直冷制冰是物理状态变化,无新物质生成,不属于化学反应,更非离子反应,A不符合题意;“石胆化铁为铜”是铁与硫酸铜溶液反应,硫酸铜电离为Cu2+和SO,铁置换出铜,属于离子反应,B符合题意;氢气还原氧化铜是固体与气体反应,无离子参与,不属于离子反应,C不符合题意;火药爆炸主要为固态反应,虽含硝酸钾电离,但反应过程无显著离子交换,不视为离子反应,D不符合题意。
3.下列物质中,不能发生离子反应的是 (  )
A.Na2SO4和CuCl2
B.Ba(NO3)2和Na2CO3
C.CO2和KOH
D.CaCO3和HCl
【解析】选A。Na2SO4和CuCl2不能结合生成沉淀、气体、难电离的物质,不能发生离子反应;Ba(NO3)2和Na2CO3反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠;CO2和KOH反应生成碳酸钾和水;CaCO3和HCl反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
【题后归纳】
常见酸、碱和盐的溶解性口诀
钾钠铵硝皆可溶,盐酸不溶银亚汞。
硫酸铅钡不溶解,钙银亚汞是微溶。
可溶之碱有五位,铵钾钠钡钙微溶。
还有一个碳酸盐,铵钾钠溶镁微溶。
学习任务二 学会书写离子方程式
【新知导学】
一、离子方程式
用实际参加反应的离子的符号表示离子反应的式子。
如:Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
二、离子方程式的书写步骤
 以氯化钡和硫酸钠在溶液中的反应为例:
三、离子方程式的意义
 把表中强酸与强碱反应的化学方程式改写成离子方程式:
化学方程式 离子方程式
HCl+NaOH===NaCl+H2O H++OH-===H2O
HCl+KOH===KCl+H2O H++OH-===H2O
H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O H++OH-===H2O
根据上表分析: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。
【总结升华】
 正确书写、判断离子方程式的五个关键点
审清题意 “三注意” 注意反应环境
注意操作顺序
注意反应物之间量的关系
化学式 拆写 “四原则” 易溶强电解质拆,弱电解质、难溶物不拆
微溶物清拆浊不拆
单质、氧化物不拆
浓硫酸不拆,浓盐酸、浓硝酸拆
反应产物 “三分析” 分析量不同时的产物
分析是否漏掉同步反应
分析变价元素的产物
方程式 遵循 “三守恒” 原子是否守恒
电荷是否守恒
电子转移是否守恒
两查 (1)检查是否漏写必要的反应条件 (2)检查各项化学计量数是否有公约数,若有必须约去
【即学即练】
1.易错辨析
(1)酸碱中和反应的离子方程式都是H++OH-===H2O。 (×)
提示:该式子符合强酸、强碱只生成难电离的水无其他难溶物生成时,如硫酸与氢氧化钡溶液的反应不符合。
(2)铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑。 (×)
提示:不符合客观事实,铁与稀硫酸反应产生Fe2+。
(3)石灰石加入稀盐酸中:C+2H+===CO2↑+H2O。 (×)
提示:不符合拆写原则,石灰石(CaCO3)是难溶物,书写时不拆分。
2.下列化学方程式中,不可以用H++OH-===H2O表示的是 (  )
A.2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
B.Ba(OH)2+2HNO3===Ba(NO3)2+2H2O
C.Cu(OH)2+2HNO3===Cu(NO3)2+2H2O
D.KOH+HCl===KCl+H2O
【解析】选C。该反应表示强酸与强碱的中和反应,只有氢离子与氢氧根离子参与反应,可以用H++OH-===H2O表示,A、B、D不选,氢氧化铜是难溶沉淀,不能拆分为离子,应写为分子式,不能用H++OH-===H2O表示,选C。
3.(2026·天津南开区高一检测)电解质之间可发生离子反应,下列有关离子方程式的书写,正确的是 (  )
A.铜与硝酸银溶液反应:Cu+Ag+===Ag+Cu2+
B.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2O
C.氢氧化钡与稀盐酸反应:H++OH-===H2O
D.氧化钙与稀盐酸反应:O2-+2H+===H2O
【解析】选C。铜与硝酸银溶液反应的电荷未配平,正确的离子方程式应为Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+,A错误;铁与稀盐酸反应生成Fe2+而非Fe3+,正确的离子方程式应为Fe+2H+===Fe2++H2↑,B错误;氢氧化钡与稀盐酸反应的中和反应中,Ba2+和Cl-不参与反应,离子方程式为H++OH-===H2O,C正确;氧化钙属于氧化物,应保留化学式,正确的离子方程式应为CaO+2H+===C+H2O,D错误。
【解题有招】
书写离子方程式时化学式的“拆”与“不拆”
课堂检测效果诊断
1.(2026·南充高一月考)下列反应不属于离子反应的是 (  )
A.氢气在氧气中燃烧
B.锌和稀硫酸的反应
C.氯化钡溶液和硫酸钠溶液反应
D.氢氧化钾溶液和硫酸铜溶液反应
【解析】选A。氢气在氧气中燃烧生成水,未在溶液中进行且无离子参与,不属于离子反应,A符合题意;锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,是有离子参与的反应,其实质为Zn+2H+===Zn2++H2↑,B不符合题意;氯化钡与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡、氯化钠,实质是钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀的离子反应,C不符合题意;氢氧化钾与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钾,实质是铜离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铜沉淀的离子反应[Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓],D不符合题意。
2.(2026·广州高一月考)下列离子方程式书写正确的是 (  )
A.铜与稀硫酸反应:Cu+2H+===Cu2++H2↑
B.碳酸氢钠和稀盐酸反应制取二氧化碳:C+2H+===H2O+CO2↑
C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++OH-+H++S===BaSO4↓+H2O
D.向澄清石灰水中通入少量二氧化碳:CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O
【解析】选D。铜与稀硫酸不反应,因铜在金属活动性顺序中位于氢之后,无法置换出H2,A错误;碳酸氢钠电离为Na+和HC,正确的离子方程式为HC+H+===CO2↑+H2O,B错误;氢氧化钡与硫酸反应时,H+与OH-的物质的量比为2∶2,正确的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O,C错误;澄清石灰水Ca(OH)2与少量CO2反应生成CaCO3和H2O,方程式书写正确,D正确。
3.下列各组中反应Ⅰ和反应Ⅱ能用同一离子方程式表示的是 (  )
选项 反应Ⅰ 反应Ⅱ
A Cu(OH)2与稀盐酸 NaOH与稀硫酸
B Na2CO3溶液与稀盐酸 BaCO3与稀盐酸
C BaCl2溶液与 NaHSO4溶液 Ba(OH)2溶液与K2SO4溶液
D CaCO3与稀硝酸 CaCO3与稀醋酸
【解析】选C。A项,Cu(OH)2与HCl反应的离子方程式为Cu(OH)2+2H+=== Cu2++2H2O,NaOH与H2SO4反应的离子方程式为OH-+H+===H2O;B项,Na2CO3与HCl反应的离子方程式为C+2H+===CO2↑+H2O,碳酸钡与稀盐酸反应的离子方程式为BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑;C项,BaCl2与NaHSO4反应的离子方程式为S+Ba2+===BaSO4↓,Ba(OH)2与K2SO4反应的离子方程式为Ba2++ S===BaSO4↓;D项,碳酸钙与稀硝酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+=== Ca2++H2O+CO2↑,碳酸钙与稀醋酸反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH ===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑。
【深挖掘 教材激活】
4.(溯源教材·P21T10)以下两种物质可作为牙膏里的摩擦剂,分别是CaCO3与SiO2,经查阅资料,得知CaCO3作摩擦剂摩擦力大,易损伤牙齿;SiO2作摩擦剂摩擦力适中口感好;还发现之前也有厂家用氢氧化铝来作牙膏摩擦剂。某同学设计了如下过程来制备Al(OH)3:
(1)试写出①②过程的离子方程式。
(2)经查阅资料得知,Al(OH)3可与过量的氢氧化钠继续反应产生Na[Al(OH)4],化学方程式为Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4],于是该同学进一步改进方法,改用氨水(NH3·H2O的水溶液)与氯化铝溶液制备Al(OH)3。
①写出生成Na[Al(OH)4]的离子方程式。
②写出AlCl3与氨水反应的离子方程式。
【解析】(1)①Al与稀盐酸反应生成AlCl3与H2,故离子方程式为2Al+6H+===3H2↑+2Al3+;
②AlCl3与NaOH溶液反应生成Al(OH)3与NaCl,故离子方程式为Al3++3OH-===Al(OH)3↓。
(2)②AlCl3与NH3·H2O反应生成Al(OH)3,根据原子守恒判断出另一产物为氯化铵(NH4Cl),故离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3N。
答案:(1)①2Al+6H+===3H2↑+2Al3+;
②Al3++3OH-===Al(OH)3↓
(2)①Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
②Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3N

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