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2019-2020年高中化學 3.2《離子反應的本質(zhì)》教案 舊人教版選修 【教學目的】 1．使學生理解離子反應的本質(zhì)和離子反應發(fā)生的條件。 2．使學生掌握離子反應方程式的書寫和應用。 3．培養(yǎng)學生對所學知識進行歸納和小結(jié)的能力。 【教學重點】 離子反應的本質(zhì)，離子反應發(fā)生的條件。 【教學難點】 離子反應發(fā)生的條件之———發(fā)生氧化還原反應，有關某些離子在溶液中不能大量共存的討論。 【課時安排】 2課時。 第一課時 離子反應的本質(zhì)及離子反應發(fā)生的條件 第二課時 離子反應發(fā)生的條件及其應用 【教學方法】 復習討論、歸納總結(jié)。 【教學過程】 【引言】我們知道化學反應按實質(zhì)分為氧化還原反應和非氧化還原反應，按是否有離子參加分為離子反應和非離子反應。高一時我們對離子反應有了一些了解，今天我們將進一步學習離子反應的本質(zhì)。 【板書】第二節(jié) 離子反應的本質(zhì) 【投影】下列反應能否發(fā)生？如果能發(fā)生，寫出反應現(xiàn)象及相應的離子方程式。 (由學生填寫前三項) 【討論】上述反應物的離子濃度有什么變化？ 【歸納】如果反應物的某些離子能結(jié)合生成新物質(zhì)，使溶液中的這些離子濃度減小，就會發(fā)生離子反應。如果反應物的離子之間不能結(jié)合生成新物質(zhì)，溶液中的這些離子濃度沒有改變，離于反應就不能發(fā)生。也就是說，離子反應的實質(zhì)是反應物的某些離子濃度的減小。 【板書】一、離子反應的本質(zhì) 是反應物的某些離子濃度的減小。 【設疑】是不是反應物的所有離子濃度都降低呢？ 【分析】上述反應1中，Ba2+與到SO42-濃度因反應而降低，而Cu2+、Cl-濃度并沒有因此而降低，所以說是某些反應物離子濃度降低，并不是所有反應物的離子濃度都降低。 【討論】在什么條件下，可以使反應物的某些離子濃度減小呢？ (引導學生從上述反應現(xiàn)象分析、歸納、補充) 【歸納】由于反應物之間的離子互相結(jié)合，生成難溶于水的物質(zhì)、易揮發(fā)的物質(zhì)或難電離的物質(zhì)，使反應物中的某些離子濃度大大減小。也就是說，離子反應發(fā)生的條件之一，就是生成難溶、難電離、易揮發(fā)的物質(zhì)。 【板書】二、離子反應發(fā)生的條件 1．生成難溶的物質(zhì) 【設疑】常見的難溶物有哪些？ 【投影】常見的難溶物質(zhì)(由學生歸納)： 【講述】當有關離子濃度足夠大時，生成微溶物的反應也能發(fā)生，如硝酸銀溶液與硫酸鈉溶液混合時，當銀離子、硫酸根離子濃度足夠大時，也能生成硫酸銀沉淀。 2Ag+＋SO42-＝AgSO4↓ 【投影】常見的微溶物：Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3 【講述】由微溶物生成難溶物的反應也能發(fā)生。如石灰乳與碳酸鈉溶液混合時生成了更難溶的碳酸鈣沉淀：Ca(OH)2＋CO32- = CaCO3＋2OH－ 【提問】由于生成沉淀的反應往往比較迅速且現(xiàn)象明顯，這些反應常被作為檢驗離子的特征反應。請同學舉例說明，寫出相應的離子方程式。 【學生回答】略 【設疑】常見的難電離的物質(zhì)有哪些呢？(要求學生的思維不局限于高一所學的知識) 【板書】2．生成難電離的物質(zhì)： 弱酸：H2CO3、HClO、HF、CH3COOH、C6H5OH等 (除 H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI外的多數(shù)酸) 弱堿：NH3H2O 水：H2O 【練習】書寫下面反應的離子方程式。 1．鹽酸與醋酸鈉溶液反應。 2．氯化鉸溶液與氫氧化鈉溶液反應。 【設疑】上述反應原理有什么應用？ 【指出】可用于強酸制取弱酸，強堿制取弱堿。上述離子反應也說明了強酸弱堿鹽及強堿弱酸鹽能發(fā)生水解的原因。 【設疑】難溶物質(zhì)一定難電離，難電離物質(zhì)一定難溶嗎？ 【分析】BaSO4屬于強電解質(zhì)，難溶于水，溶于水的部分完全電離成SO42-和Ba2+；HF屬于弱電解質(zhì)，極易溶于水，在水中只有部分電離成H+和F-。所以說難溶物并不一定難電離，難電離物質(zhì)并不一定難溶。 【練習】書寫下面反應的離子方程式。 1、Na2SO3溶液與稀硫酸混合。 2．CaCO3與鹽酸。 3．(NH4)2SO4濃溶液與NaOH濃溶液混合。 【設疑】生成的揮發(fā)性物質(zhì)與相應的難電離物質(zhì)有什么關系？ 【講述】上述反應中生成的SO2、CO2、NH3都是中學中常見的揮發(fā)性物質(zhì)，也是難電離物質(zhì)(H2SO3、H2CO3、NH3H2O)進一步分解產(chǎn)生的，因此生成SO2、CO2、NH3等揮發(fā)性物質(zhì)的反應與生成相應的難電離物質(zhì)的反應在本質(zhì)上是相同的。 【板書】3．生成揮發(fā)性物質(zhì)：SO2、CO2、NH3等 【說明】固態(tài)物質(zhì)之間的反應，一般不寫離子方程式，如實驗室制氨氣： 2NH4Cl＋Ca(OH)2 = CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ 該反應的實質(zhì)雖然也是離子間的互換反應，但由于固態(tài)物質(zhì)的離子不能自由移動，所以不寫離子方程式。 【課后思考】對于離子反應發(fā)生的條件，除了上面的生成難溶、難電離或揮發(fā)性物質(zhì)的反應類型外，還有哪類常見反應？ 【小結(jié)】通過本節(jié)學習，我們要理解離子反應的本質(zhì)和離子反應發(fā)生的條件，并能正確書寫離子方程式。 【作業(yè)】教材習題一；二、1,2,5。 【板書設計】 第二節(jié) 離子反應的本質(zhì) 一、離子反應的本質(zhì) 是反應物的某些離子濃度的減小 二、離子反應發(fā)生的條件 1．生成難溶的物質(zhì) 2．生成難電離的物質(zhì)： 弱酸：H2CO3、HClO、HF、CH3COOH、C6H5OH等 (除H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI外的多數(shù)酸) 弱堿：NH3H2O 水：H2O 3．生成揮發(fā)性物質(zhì)：SO2、CO2、NH3等。 第二課時 【提問】離子反應的本質(zhì)及離子反應發(fā)生的條件是什么？ 【引言】通過同學們的預習知道，離子反應發(fā)生的條件除了發(fā)生復分解反應即生成難溶、難電離及揮發(fā)性物質(zhì)外，還有常見的一類反應就是氧化還原反應。 【板書】4．發(fā)生氧化還原反應 【投影】請學生填寫下表： 反應物 離子反應方程式 離子濃度變化 (1)Zn與稀硫酸 (2)Fe與CuSO4 (3)Br2與KI溶液 (4)Fe與FeCl3溶液 (5)FeCl2溶液與稀硝酸 【師生共同評價、小結(jié)】 1．氧化還原反應中離子濃度變化的特點：如果反應物的某些離子濃度減小，也能發(fā)生離子反應，這時生成物中有離子時，其離子濃度升高，如上表(1)中，c(H+)降低，c(Zn2+)升高。 2．氧化還原反應離子方程式的配平，不僅要符合質(zhì)量守恒定律，而且氧化劑和還原劑得失電子總數(shù)也應相等，同時滿足電荷守恒。 【歸納】離子反應發(fā)生的條件。 【投影】 【說明】除以上反應外，還有其他一些條件，如發(fā)生絡合反應，水解相互促進的離子反應等，在中學階段，我們就不再深入研究了。 【討論】根據(jù)離子反應發(fā)生的條件，以舉例方式小結(jié)，哪些離子在溶液中不能大量共存？ 【板書】三、離子能否共存問題 【歸納】凡是在溶液中能發(fā)生上述反應的離子均不能大量共存。 【板書】常見的不能共存的離子有： (1)生成難溶物：Ba2+與CO32-、SO42-；Ag+與Cl-、Br-、I-；Fe3+與OH-等。 (2)生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì)：NH4+與OH-；H+與CO32-、HCO3-、SO32-等。 (3)生成難電離的物質(zhì)：H+與OH-、CH3COO-、F-等。 (4)發(fā)生氧化還原反應：Fe3+與I-、S2-；ClO-與S2-等。 【練習】1．下列各組中的離子在PH=1的無色溶液中，能大量共存的是( )。 A．Ba2+、Na+、NO3-、SO42- B．Na+、Cl-、A13+、SO42- C．K+、HCO3-、NO3-、Cu2+ D．Fe2+、NO3-、Ba2+、K+ 2．某河道兩旁有甲、乙兩廠，它們排放的工業(yè)廢水中，共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六種離子。 (1)甲廠的廢水明顯呈堿性，故甲廠廢水中所含的三種離子是 。 (2)乙廠的廢水中含有另外三種離子。如果加一定量的 (選填：“活性炭”、“硫酸亞鐵”、“鐵粉”)，可以回收其中的金屬 。(填寫元素符號) (3)另一種設想是將甲廠和乙廠的廢水按適當?shù)谋壤旌?，可以使廢水中的(填寫離子符號)轉(zhuǎn)化為沉淀。經(jīng)過濾后的廢水主要含 ，可用來澆灌農(nóng)田。 【點評】判斷溶液中離子共存問題時要注意隱含條件，如無色溶液，排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等；強酸性溶液中，肯定不存在與H+起反應的離子；強堿性溶液中，肯定不存在與OH-反應的離子。 【練習】判斷下列離子方程式是否正確，并說明原因。 (1)鐵與鹽酸反應：2Fe＋6H+ = 2Fe3+十3H2↑ (2)鈉與水反應：Na＋H2O = Na+＋OH-＋H2↑ 以碳酸鈣溶于醋酸：CaCO3＋2H+＝Ca2+＋H2O+CO2↑ (4)稀硫酸和氫氧化鋇溶液反應：Ba2+＋OH-＋H+十SO42- = BaSO4↓＋H2O (5)碳酸氫鋇溶液與足量氫氧化鈉溶液反應： Ba2+＋2HCO3-＋2OH- ＝ BaSO4↓＋CO32-＋2H2O (6)足量的鐵與稀硝酸反應：3Fe＋8H+＋2NO3- ＝ 3Fe2+＋4H2O＋2NO↑ 【點評】判斷離子方程式正誤的一般方法：先看反應能否發(fā)生，若能發(fā)生是否符合實際情況，不能隨意臆造。注意滿足質(zhì)量守恒和電荷守恒，哪些物質(zhì)應寫化學式，還要注意反應物的量的問題。 【小結(jié)】通過學習，我們要進一步掌握離子反應的本質(zhì)及離子反應發(fā)生的條件，并且會分析判斷溶液中的離子能否共存，正確書寫反應的離子方程式。 【作業(yè)】教材習題二、3，4，6；三。 【板書設計】 4．發(fā)生氧化還原反應 三、離子能否共存問題 常見的不共存離子有：； (1)生成難溶物：Ba2+與CO32-、SO42-；Ag+與Cl-、Br-、I-；Fe3+與OH-等。 (2)生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì)：NH4+與OH-；H+與CO32-、HCO3-、SO32-等。 (3)生成難電離的物質(zhì)：H+與OH-、CH3COO-、F-等。 (4)發(fā)生氧化還原反應：Fe3+與I-、S2-；ClO-與S2-等。