化学物质及其变化第二节离子反应.ppt
第二章第二章 化学物质及其变化化学物质及其变化授课教师：陈佳瑞授课教师：陈佳瑞 授课班级：化学授课班级：化学102102班班第二节 离子反应学习目标学习目标l掌握电解质与非电解质的概念；l理解电离概念，认识化学现象的本质；l知道酸、碱、盐在溶液中发生电离；l按规范书写电离式、离子反应方程式；l掌握常见离子的检验方法。观看视频后思考观看视频后思考探究实验探究实验把下列物质放入右图的烧杯中，把下列物质放入右图的烧杯中，那些物质会使灯泡发光？为什么那些物质会使灯泡发光？为什么?电解质是什么？与人的生命活动有什么关系？盐酸、NaOH溶液、石墨、Cu、葡萄糖溶液、NaCl溶液、熔融NaCl、固体NaCl 。石墨、石墨、CuCu导电由于有导电由于有自由移动的电子自由移动的电子盐酸、盐酸、NaOHNaOH溶液、溶液、NaClNaCl溶液、熔融溶液、熔融NaClNaCl导电是由于有导电是由于有自由移动的离子自由移动的离子原来如此：1、电解质与非电解质、电解质与非电解质在在水溶液水溶液里或在里或在熔融状态熔融状态下下能够导电的能够导电的化合物化合物（化合物（化合物自身电离出能够自由移动的自身电离出能够自由移动的离子）离子）例如例如:酸、碱、盐、酸、碱、盐、金属氧化物、水等金属氧化物、水等。在在水溶液水溶液里和在里和在熔融状态熔融状态下都不能导电的下都不能导电的化合物化合物（化合物自身不能电离出（化合物自身不能电离出能够自由移动的离子）能够自由移动的离子）例如：非金属氧化物例如：非金属氧化物(H2O除除外外)、NH3、多数有机物等、多数有机物等思考：思考：概念剖析概念剖析1.1.电解质应该是化合物。电解质应该是化合物。Cu(单质),氯化钠溶液(混和物)不是电解质。2.2.电解质的导电条件：水溶液或熔化状态。电解质的导电条件：水溶液或熔化状态。3.3.电解质导电必须是该化合物本身能电离出自由移动的离子而导电，不电解质导电必须是该化合物本身能电离出自由移动的离子而导电，不 能是发生化学反应生成的新物质发生电离产生自由移动的离子而导电。能是发生化学反应生成的新物质发生电离产生自由移动的离子而导电。如：如：CO2水溶液导电，是因为CO2与H2O反应生成H2CO3而导电，H2CO3是电解质，CO2不是电解质。4.4.酸、碱、盐、水、金属氧化物是电解质。如：酸、碱、盐、水、金属氧化物是电解质。如：H2 SO4、NaOH、CaCO3、H2O、CaO等等。5.5.大多数有机物、非金属氧化物是非电解质。如：大多数有机物、非金属氧化物是非电解质。如：C6H12O6、C2H5OH、CH4、CO2、SO2等等。举一反三举一反三下列物质哪些是电解质？哪些是非电解质？哪些能导电？下列物质哪些是电解质？哪些是非电解质？哪些能导电？金属铜 固态NaCl O2 H2SO4 碳棒 酒精水溶液 KOH水溶液 熔融状态的KNO3 C6H12O6 稀H2SO4电解质：电解质：非电解质：非电解质：能导电：能导电：1.1.能够导电的能够导电的物质不一定是物质不一定是电解质电解质。2.2.电解质是在水溶电解质是在水溶液里或熔化状态下液里或熔化状态下自身能产生（电离自身能产生（电离出）自由移动的离出）自由移动的离子的化合物。子的化合物。2、电离概念：概念：电解质电解质溶于水溶于水后或后或受热熔化受热熔化时，离解成能够时，离解成能够 自由移动离子的过程。自由移动离子的过程。电离的表示方法电离的表示方法:电离方程式电离方程式 NaCl、MgCl等可溶性盐溶于水后能发生电离，等可溶性盐溶于水后能发生电离，它们在熔化状态下也能发生电离；氯化银、硫酸钡等它们在熔化状态下也能发生电离；氯化银、硫酸钡等在水中溶解度很小的盐，其溶解的那一部分依然发生在水中溶解度很小的盐，其溶解的那一部分依然发生了电离，它们也能在熔化时发生电离。了电离，它们也能在熔化时发生电离。2.12.1酸在水溶液中的电离酸在水溶液中的电离HCl H+Cl-+HNO3H+NO3-H2SO4 2H+SO42-电离时生成的电离时生成的阳离子阳离子全部全部 都是都是H+H+的化合物叫的化合物叫酸酸NaOHNa+OH-+KOHCa(OH)2K+OH-Ca2+2 OH-电离时生成的电离时生成的阴离子阴离子全部都是全部都是OH-OH-的化合物叫的化合物叫碱碱2.22.2碱在水中的电离碱在水中的电离NaCl在水中的溶解与电离2.32.3盐在水中的电离盐在水中的电离KHCO3FeCl3NH4NO3K+HCO3-3 Cl-+Fe3+NO3-NH4+电离时生成电离时生成金属阳离子金属阳离子(包括包括NHNH4 4+)和和酸根阴离子酸根阴离子的的化合物叫化合物叫盐盐 +书写电离方程式时的注意事项书写电离方程式时的注意事项1、阴阳离子拆开写，但原子团不能拆。如：NO3-、SO42-、OH-、NH4+、CO32-、HCO3-等 2、强酸的酸式根（HSO4-)要拆开写，而弱酸的酸式 根（HCO3-、HSO3-等）不能拆。3、阴、阳离子的个数由化学式决定，离子所带电荷数 由化合价决定（使原子守恒、电荷守恒）。思考与讨论请观察下列两组化合物，他们有什么区别？写出他们的电离方程式。Na2CO3NaHCO3K2SO4KHSO4NaCO3=2Na+CO32-NaHCO3=Na+HCO3-K2SO4=2K+SO42-KHSO4=K+H+SO42-思考与交流HCO3-不能拆3、强电解质和弱电解质：、强电解质和弱电解质：强电解质：在水溶液里能全部电离成离子的电解质。弱电解质：在水溶液里只有部分电离成离子的电解质。强电解质：强电解质：弱电解质：弱电解质：（部分电离）（部分电离）电电解解质质 盐盐:CuSO4 、NaCl 弱酸：弱酸：碳酸、醋酸碳酸、醋酸等等弱碱：弱碱：Mg(OH)Mg(OH)2 2 NH3H H2 2O Fe(OH)O Fe(OH)3 3水水强酸：强酸：盐酸、硫酸、硝酸盐酸、硫酸、硝酸等等 强碱：强碱：NaOHNaOH、KOHKOH、Ba(OH)Ba(OH)2 2等等（全部电离）4 4、离子反应、离子反应概念：有离子参加或生成的反应实质：电解质溶液中的离子之间的反应。NaCl溶液与AgNO3溶液混合反应:实验实验2 211实实 验验现现 象象1 1、向试管中加、向试管中加1mL 0.1mol/L 1mL 0.1mol/L 的的CuSOCuSO4 4 溶液和溶液和1mL 0.1mol/L 1mL 0.1mol/L 的的NaCl NaCl 溶液溶液2 2、向试管中加、向试管中加1mL 0.1mol/L1mL 0.1mol/L的的CuSOCuSO4 4 溶液和溶液和1mL 0.1mol/L1mL 0.1mol/L的的BaClBaCl2 2 溶液溶液3 3、向试管中加、向试管中加0.5mL 0.1mol/L0.5mL 0.1mol/L的的NaNa2 2COCO3 3 溶液和溶液和1mL 0.1mol/L1mL 0.1mol/L的的HClHCl溶液溶液 无明显变化无明显变化 产生白色沉淀产生白色沉淀有气泡产生有气泡产生 实际反应实际反应1 1、反应方程式：、反应方程式：CuSOCuSO4 4+2NaCl=CuCl+2NaCl=CuCl2 2+Na+Na2 2SOSO4 4 实质：实质：CuCu+SO+SO4 42-2-+2Na+2Na+2Cl+2Cl-=Cu=Cu+2Cl+2Cl-+2Na+2Na+SO+SO4 42 2、反应方程式：、反应方程式：CuSOCuSO4 4+BaCl+BaCl2 2=BaSO=BaSO4 4+CuCl+CuCl 实质：实质：CuCu+SO+SO4 42-2-+2Ba+2Ba+2Cl+2Cl-=BaSO=BaSO4 4+Cu+Cu+Cl+Cl-2Ba2Ba+2Cl+2Cl-=BaSO=BaSO4 43 3、反应方程式：、反应方程式：NaNa2 2COCO3 3+2HCl=2NaCl+CO+2HCl=2NaCl+CO2 2+H+H2 2O O 实质：实质：2Na2Na+CO+CO3 32-2-+2H+2H+2Cl+2Cl-=2Na=2Na+2Cl+2Cl-+CO+CO2 2+H+H2 2O O CO CO3 32-2-+2H+2H+=CO=CO2 2+H+H2 20 05、离子反应发生的条件、离子反应发生的条件必须有必须有难溶物难溶物或或难电离物质难电离物质或或挥发性挥发性 物质生成物质生成（复分解反应的条件）（复分解反应的条件）溶液中的溶液中的氧化还原反应氧化还原反应也是离子反应也是离子反应 例如：例如：2FeCl2FeCl2 2+Cl+Cl2 2=2FeCl=2FeCl3 3 2Fe 2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl-6、离子反应方程式的书写、离子反应方程式的书写写：写：写出化学方程式：写出化学方程式：例：例：2AgNO2AgNO3 3+CuCl+CuCl2 2=2AgCl+Cu(NO=2AgCl+Cu(NO3 3)2 2拆：拆：把把易溶于水、易电离易溶于水、易电离的物质拆成的物质拆成离子形式离子形式（难溶物（难溶物、难难电离、电离、单质单质以及气体以及气体等仍用等仍用化学化学式式表示）表示）2Ag 2Ag+2NO+2NO3 3-+Cu+Cu2+2+2Cl+2Cl-=2AgCl+Cu=2AgCl+Cu2+2+2NO+2NO3 3-删：删：删去两边形式删去两边形式相同的离子相同的离子：2Ag 2Ag+2NO+2NO3 3-+Cu+Cu2+2+2Cl+2Cl-=2AgCl+Cu=2AgCl+Cu2+2+2NO+2NO3 3-查：查：整理方程式并检查两边各元素的整理方程式并检查两边各元素的原子个数和原子个数和电荷总数电荷总数是否是否相等相等,系数约成最简整数比。系数约成最简整数比。2Ag 2Ag+2Cl+2Cl-=2AgCl=2AgCl Ag Ag+Cl+Cl-=AgCl=AgCl例：1:CuCl2+H2S=CuS+2HCl2:Cu2+2Cl-+H2S=CuS+2H+2Cl-3:Cu2+2Cl-+H2S=CuS+2H+2Cl-4:Cu2+H2S=CuS+2H+练一练：练一练：用离子方程式表示下列反应：用离子方程式表示下列反应：1 1、盐酸与氢氧化钠溶液中和、盐酸与氢氧化钠溶液中和H H+OH+OH-=H=H2 2O O2 2、硫酸中加入氢氧化钾溶液、硫酸中加入氢氧化钾溶液H H+OH+OH-=H=H2 2O O3 3、澄清石灰水中滴入硝酸、澄清石灰水中滴入硝酸H H+OH+OH-=H=H2 2O O揭示了离子反应的实质揭示了离子反应的实质不仅可表示一定物质间不仅可表示一定物质间的某个反应，而且可的某个反应，而且可表示表示所有同一类型的离子反应。所有同一类型的离子反应。书写离子方程式应注意的问题：书写离子方程式应注意的问题：凡凡非溶液中非溶液中进行的反应一般不能写离子方程式。进行的反应一般不能写离子方程式。如：如：NHNH4 4ClCl固体与固体与Ca(OH)Ca(OH)2 2固体混合加热，只能写化学方程式。固体混合加热，只能写化学方程式。即：即：2NH 2NH4 4Cl(Cl(固固)+Ca(OH)+Ca(OH)2 2(固固)=CaCl)=CaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O单质、氧化物单质、氧化物在离子方程式中一律写化学式；在离子方程式中一律写化学式；弱酸弱酸(HF(HF、H H2 2S S、HClOHClO、H H2 2SOSO3 3等等)、弱碱弱碱(NH(NH3 3H H2 2O)O)、水水 等等难电离物质难电离物质写化学式；写化学式；难溶于水的物质难溶于水的物质(如如CaCOCaCO3 3、BaSOBaSO3 3、FeSFeS、BaSOBaSO4 4、Fe(OH)Fe(OH)3 3等等)写化学式。写化学式。（3 3）多元多元弱酸的酸式盐的酸根离子不能弱酸的酸式盐的酸根离子不能拆开写。拆开写。HCOHCO3 3-+H+H+=CO=CO2 2+H+H2 2O OHSOHSO4 4-是强酸的酸式酸根，要拆开成是强酸的酸式酸根，要拆开成HSOHSO4 4-H H+SOSO4 42-2-2 2、KHSOKHSO4 4与与 BaClBaCl2 2反应反应:例：例：1 1、NaNaHCOHCO3 3溶液和稀盐酸反应：溶液和稀盐酸反应：故：故：SOSO4 42-2-+Ba+Ba2+2+=BaSO=BaSO4 4对于微溶物的处理对于微溶物的处理:在在生成物生成物中有微溶物中有微溶物,微溶物用微溶物用化学式。化学式。当当反应物反应物里有微溶物处于里有微溶物处于溶液状态溶液状态(稀溶液稀溶液)，应写成，应写成离离子形式子形式。当当反应物反应物里有微溶物处于里有微溶物处于浊液浊液或或固固 态态，应写，应写化学式化学式。如：如：Ca(OH)Ca(OH)2 2+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+2H+2H2 2O O OH OH-+H+H+=H=H2 2O O练习练习：用离子方程式表示下列反应：用离子方程式表示下列反应：1 1、澄清石灰水中滴入、澄清石灰水中滴入HNOHNO3 3H H+OH+OH-=H=H2 2O O2 2、Cu(0H)Cu(0H)2 2溶于溶于 HClHClCu(OH)Cu(OH)2 2+2H+2H+=Cu=Cu2+2+2H+2H2 2O O3 3、SOSO2 2气体溶于足量氢氧化钠溶液气体溶于足量氢氧化钠溶液SOSO2 2+2OH+2OH-=SO=SO3 32-2-+H+H2 2O O4 4、向氨水中加入稀盐酸、向氨水中加入稀盐酸NHNH3 3H H2 2O+HO+H+=NH=NH4 4+H+H2 2O O5 5、碳酸氢钙溶液与盐酸反应、碳酸氢钙溶液与盐酸反应HCOHCO3 3-+H+H+=H=H2 2O+COO+CO2 27 7、离子反应的应用、离子反应的应用1.1.判断离子能否大量共存判断离子能否大量共存 这是离子能否反应的问题，掌握酸、碱、盐之间的这是离子能否反应的问题，掌握酸、碱、盐之间的反应能否发生：凡能反应能否发生：凡能生成难溶物质、挥发性物质生成难溶物质、挥发性物质或或难电难电离的物质离的物质的离子均不能大量共存。的离子均不能大量共存。下列各组离子能在溶液中大量共存的是（下列各组离子能在溶液中大量共存的是（）A.FeA.Fe3+3+NaNa+NONO3 3-OHOH-B.NHB.NH4 4+Fe Fe3+3+SOSO4 42-2-NONO3 3-C.SOC.SO4 42-2-ClCl-CaCa2+2+MgMg2+2+D.BaD.Ba2+2+K K+COCO3 32-2-ClCl-B B生成难溶物或微溶物：生成难溶物或微溶物：如：如：BaBa2+2+与与COCO3 32-2-AgAg+与与BrBr-Ca Ca2+2+与与SOSO4 42-2-等等生成气体或挥发性物质：生成气体或挥发性物质：NHNH4 4+与与OHOH-H H+与与COCO3 32-2-H H+与与HCOHCO3 3-H H+与与S S2-2-H H+与与HSHS-H H+与与SOSO3 32-2-等等生成难电离物质生成难电离物质(即弱电解质即弱电解质)：H H+与与AcAc-、COCO3 32-2-、S S2-2-、SOSO3 32-2-等生成弱酸；等生成弱酸；OHOH-与与NHNH4 4+生成的弱碱；生成的弱碱；H H+与与OHOH-生成水生成水发生氧化还原发生氧化还原反应：反应：氧化性离子氧化性离子(如如FeFe3+3+、NONO3 3-、ClOClO-、MnOMnO4 4-)与与还原性离子还原性离子(如如S S2-2-、I I-、FeFe2+2+、SOSO3 32-2-等等)不能大量共存。不能大量共存。附加附加隐含条件隐含条件的应用规律：的应用规律：溶液溶液无色透明无色透明时，则溶液中一定时，则溶液中一定没没 有色有色 离子离子。常见的有色离子常见的有色离子：CuCu2+2+、FeFe3+3+、FeFe2+2+、MnOMnO4 4-等等 强碱性强碱性溶液中肯定不存在与溶液中肯定不存在与OHOH-反应的离子反应的离子强酸性强酸性溶液中肯定不存在与溶液中肯定不存在与H H+反应的离子反应的离子2.2.检验离子的存在和未知物的鉴定检验离子的存在和未知物的鉴定例如：检验一未知溶液是否存在例如：检验一未知溶液是否存在ClCl-在未知溶液中在未知溶液中加入加入AgNOAgNO3 3溶液有白色沉淀生成再加稀溶液有白色沉淀生成再加稀HNOHNO3 3不溶解，不溶解，说明有说明有ClCl-存在。存在。AgAg+Cl+Cl-=AgCl=AgCl错例分析：指出下列离子方程式属于哪种错误，并改正错例分析：指出下列离子方程式属于哪种错误，并改正 1、氢氧化铁与盐酸反应：、氢氧化铁与盐酸反应：HOH=H2O2 2、石灰石与盐酸反应：、石灰石与盐酸反应：COCO3 32 2+2H+2H+COCO2 2+H+H2 2O O 3 3、碳酸钠与醋酸反应：、碳酸钠与醋酸反应：CO CO3 32 2+2H+2H+COCO2 2+H+H2 2O O 4 4、铁和稀硫酸反应、铁和稀硫酸反应：2Fe+6H2Fe+6H+2Fe2Fe3+3+3H+3H2 2 5 5、金属钠和水反应：、金属钠和水反应：Na+2HNa+2H2 2O ONaNa+2OH2OH+H+H2 2 应为：应为：应为：应为：应为：应为：应为：应为：应为：应为：Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OCO32+2CH3COOH=2CH3COO+CO2+H2OFe+2H+=Fe2+H22Na+2H2O=2Na+2OH+H26 6、硫酸与氢氧化钡溶液的反应、硫酸与氢氧化钡溶液的反应 ：H H+SO+SO4 42 2+OH+OH+Ba+Ba2+2+BaSOBaSO4 4+H+H2 2O O Ba Ba2+2+SO+SO4 42 2BaSOBaSO4 4 7 7、氯化钠和硝酸银溶液反应、氯化钠和硝酸银溶液反应：NaNa+Cl+Cl+Ag+Ag+NO+NO3 3AgCl+NaAgCl+Na+NO+NO3 3 8 8、氯化钠固体和浓硫酸强热制氯化氢、氯化钠固体和浓硫酸强热制氯化氢：H H+Cl+ClHClHCl 应为：应为：应为：应为：该反应没有离子方程式该反应没有离子方程式 2H+SO42+2OH+Ba2+=BaSO4+2H2O Cl+Ag+=AgCl对不对？对不对？生活中的化学生活中的化学 （1）湿手更易触电，原因是什么？电流带电粒子的定向移动 湿“水”（很多物质的良好溶剂）NaCl让我好好想想？【触电原因】【注意事项】潮湿的空气导电，不纯的水导电湿手触开关或浴室触电不用湿手板开关、换灯泡，插、拔插头 不站在潮湿的桌椅上接触火线引自初三物理“用电安全”在在长长距距离离或或长长时时间间运运动动中中，身身体体大大量量出出汗汗，随随着着水水分分的的流流失失，也也失失去去很很多多盐盐分分，体体内内的的电电解解质质因因此此而而失失去去平平衡衡，因因此此运运动动后后要要喝喝电电解解质质饮饮料料。电电解解质质饮饮料料又又称称矿矿物物质质饮饮料料或或运运动动饮饮料料，最最普普通通的的是是盐盐开开水水。饮饮料料中中除除了了水水外外还还包包括括钠钠、钾钾、氯氯、镁镁、钙钙、磷等矿物质。、磷等矿物质。（2）电解质饮料、电解质与细胞活动）电解质饮料、电解质与细胞活动 胃液中含有盐酸，胃酸过量的人常有胃疼、烧心的感觉，易吐酸水；通常病人服用适量的小苏打就能缓解这种症状。其主要原因是小苏打（主要成分NaHCO3）能和盐酸发生离子反应：从而把过量的酸除去。如果病人同时患有胃溃疡，此时就不能用小苏打，要在医生的指导下，服用胃舒平（主要成分是氢氧化铝），其化学反应方程式是：离子方程式为：（3）治疗胃酸过多谢谢同学们的欣赏！下节课见课后作业：习题1、2、5、7
