高中化学新教材《离子反应》导学案+课时作业.docx

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高中化学新教材《离子反应》导学案+课时作业

第2课时　离子反应

核心素养发展重点

学业要求

1.依据宏观现象判断溶液中离子的存在和改变，基于离子和离子反应认识酸、碱、盐的化学性质以及它们在水溶液中的反应。

2.认识到可以从不同角度对化学反应进行分类，发展对化学反应实质的认识，知道酸、碱、盐在水溶液中的反应是离子反应。

1.能依据离子反应发生的条件判断离子反应能否发生，并用离子方程式表达

2.能利用电离、离子反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。

自主学习

1.离子反应

（1）定义：

在溶液中

有离子参加的化学反应称为离子反应。

（2）离子反应发生的条件

并不是所有的酸、碱、盐在溶液里都能发生复分解型的离子反应，只有具备下列条件之一，复分解型离子反应才能发生。

复分解型离子反应发生的条件：

①生成

难溶的物质：

CaCO3、BaSO4、AgCl、Cu（OH）2等。

②生成

挥发性的物质：

CO2、NH3、H2S等。

③生成

难电离的物质：

H2O、CH3COOH、NH3·H2O等。

2．离子方程式

（1）定义：

用实际参加反应的离子的符号表示离子反应的式子称为离子方程式。

（2）书写方法[以稀H2SO4和Ba（OH）2溶液反应为例]

①写出强电解质在水溶液中的电离方程式，如：

H2SO4===

，

Ba（OH）2===

2OH－＋Ba2＋。

②根据离子反应发生的条件确定发生反应的微粒、产物及数量关系：

③写出离子方程式并配平：

2H＋＋2OH－＋

===

2H2O＋BaSO4↓

课堂探究

一、离子反应的实质

向10mL0.01mol/L的Ba（OH）2溶液中滴入几滴酚酞，溶液变为红色，然后向该溶液中滴加0.01mol/L的H2SO4，会发现有白色沉淀生成，同时溶液红色逐渐变浅，当滴加至10mL0.01mol/L的H2SO4时，红色褪去。

1．未滴加H2SO4前Ba（OH）2溶液中存在的离子有哪些？

提示：

Ba2＋和OH－。

2．滴加稀H2SO4时产生白色沉淀且红色逐渐变浅直至褪去的原因是什么？

提示：

产生白色沉淀是生成了BaSO4，即溶液中的Ba2＋和加入的硫酸中的SO

反应生成BaSO4，而红色褪去的原因是溶液中的OH－和加入的硫酸中的H＋结合生成了H2O。

1．电解质在溶液中的反应实质上是离子反应。

2．离子反应的实质是：

某些离子的浓度降低（离子是指自由移动的离子），原因是生成沉淀、难电离的物质、挥发性物质。

知识拓展

电解质溶液的导电能力与电解质的强弱无关，取决于溶液中自由移动的离子的浓度和离子所带电荷的多少，离子浓度越大、带的电荷越多，溶液的导电能力越强。

1．下列物质混合后，不会发生离子反应的是（　　）

A．NaOH溶液和FeCl3溶液

B．Na2CO3溶液和稀硫酸

C．Na2SO4溶液和MgCl2溶液

D．澄清的石灰水和盐酸

答案　C

解析　根据离子反应发生的条件，分析判断A中有沉淀生成；B中有气体产生；D中有水生成；只有C中不能发生反应。

2．将以下4份溶液分别置于如图装置的试剂瓶中，其他条件相同时，灯泡最亮的是（　　）

A．100mL1mol·L－1的盐酸

B．100mL2mol·L－1的蔗糖溶液

C．100mL1mol·L－1的NaCl溶液

D．30mL1mol·L－1的CaCl2溶液

答案　D

解析　离子浓度越大，离子所带的电荷数越多，溶液导电性就越强，灯泡越亮。

二、离子方程式的书写

书写下列各组物质间发生反应的离子方程式，说明离子反应与化学反应的区别。

（1）BaCl2溶液与Na2SO4溶液；

（2）Ba（NO3）2溶液与H2SO4溶液；

（3）Ba（OH）2溶液与K2SO4溶液。

提示：

离子方程式均为：

Ba2＋＋SO

===BaSO4↓；三个反应的化学方程式不同，但离子方程式相同，所以离子方程式表示的是一类反应，而化学方程式表示的是一个反应。

1．离子反应方程式的书写方法（以碳酸钙和盐酸反应为例）

2．书写离子方程式时注意的问题

（1）一定要依据客观事实正确地写出化学方程式，如Fe与稀H2SO4反应生成H2和FeSO4，而不是Fe2（SO4）3。

（2）化学式拆写是书写离子方程式步骤中最关键的一步，拆写时注意以下问题：

①易溶于水的强酸（如HCl、H2SO4、HNO3）、强碱[KOH、NaOH、Ba（OH）2]和盐改写成离子形式，弱酸、弱碱、难溶性盐、气体、单质、氧化物等都写成化学式。

②微溶物如Ca（OH）2作为反应物，若是澄清溶液应拆写成离子形式，若是悬浊液则应写成化学式；微溶物如作为生成物，一般视为沉淀，应写成化学式并标“↓”符号。

③多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，如HCO

不能拆写成H＋和CO

。

知识拓展

对于反应物的量不同则离子方程式不同的情况，要特别注意哪种物质过量，哪种物质不足。

对于此类反应应抓住题给信息，确定其量的多少；对于反应物中量不足的物质，可以依照“以少定多”的原则去书写反应的离子方程式，即量不足的物质参加反应的离子的物质的量之比（或阴、阳离子个数之比）一定要与它的化学式相符合，而足量的物质则不一定。

如：

向Ba（OH）2溶液中滴加少量的NaHCO3溶液的离子方程式为：

HCO

＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O[Ba（OH）2过量]；而向NaHCO3溶液中滴加少量Ba（OH）2溶液的离子方程式为：

Ba2＋＋2OH－＋2HCO

===BaCO3↓＋2H2O＋CO

（NaHCO3过量）。

3．下列反应能用H＋＋OH－===H2O表示其反应实质的是（　　）

A．向Mg（OH）2中滴加稀H2SO4充分反应

B．NH3·H2O与盐酸充分反应

C．NaOH溶液与稀硝酸充分反应

D．石灰乳与稀盐酸充分反应

答案　C

解析　正确的离子方程式为Mg（OH）2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，A项不符合题意；NH3·H2O是弱电解质，在书写离子方程式时不能拆成离子，其离子方程式为NH3·H2O＋H＋===NH

＋H2O，B项不符合题意；NaOH与HNO3都是强电解质，其离子方程式为H＋＋OH－===H2O，C项符合题意；石灰乳不能写成离子的形式，其离子方程式为Ca（OH）2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O，D项不符合题意。

4．下列反应的离子方程式中，正确的是（　　）

A．稀硫酸滴在银片上：

2Ag＋2H＋===2Ag＋＋H2↑

B．氧化铁与稀盐酸混合：

Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O

C．碳酸钙溶于醋酸溶液中：

CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O

D．澄清石灰水与稀硝酸反应：

Ca（OH）2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O

答案　B

解析　银与稀硫酸不反应，A错误；氧化铁为碱性氧化物，能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，离子方程式为Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，B正确；醋酸为弱酸，书写离子方程式时不拆分，离子方程式应为CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，C错误；当Ca（OH）2处于澄清石灰水状态时，书写离子方程式应该拆分为Ca2＋和OH－，离子方程式为OH－＋H＋===H2O，D错误。

本课小结

课时作业

学习·理解

1．下列情况中属于离子反应的是（　　）

A．胆矾失水B．用食醋除去水垢

C．KMnO4加热制O2D．C和O2反应生成CO2

答案　B

解析　B中发生的是离子反应，离子方程式为2CH3COOH＋CaCO3===2CH3COO－＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑。

2．下列各组物质间的反应中，不属于离子反应的是（　　）

A．Zn与H2SO4（稀）

B．NaCl溶液与AgNO3溶液

C．C与O2

D．Fe与CuSO4溶液

答案　C

解析　C与O2反应无论产物是CO还是CO2，都不是在溶液中进行的反应，故不属于离子反应。

3．与铁、石灰水、石灰石都能发生离子反应的是（　　）

A．盐酸B．CO2

C．O2D．Na2CO3溶液

答案　A

解析　铁与盐酸发生置换反应、石灰水与盐酸发生中和反应、石灰石与盐酸发生复分解反应，都是离子反应。

铁与CO2、Na2CO3溶液不反应，与O2能反应但不是离子反应。

4．下列各组中的两个反应，可用同一离子方程式表示的是（　　）

A．CaCO3和HCl、K2CO3和HCl

B．BaCl2和H2SO4、Ba（OH）2和H2SO4

C．HCl和Na2CO3、HCl和NaHCO3

D．NaOH和H2SO4、Ba（OH）2和HNO3

答案　D

解析　A项中离子方程式分别为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑和CO

＋2H＋===CO2↑＋H2O；B项中离子方程式分别为Ba2＋＋SO

===BaSO4↓和Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO

===BaSO4↓＋2H2O；C项中离子方程式分别为CO

＋2H＋===CO2↑＋H2O和HCO

＋H＋===CO2↑＋H2O；D项中离子方程式均为H＋＋OH－===H2O。

5．能正确表示下列化学反应的离子方程式的是（　　）

A．澄清的石灰水与盐酸的反应：

OH－＋H＋===H2O

B．氧化镁与稀硝酸反应：

O2－＋2H＋===H2O

C．硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合：

Ba2＋＋SO

===BaSO4↓

D．碳酸钙溶于稀盐酸中：

CO

＋2H＋===H2O＋CO2↑

答案　A

解析　单质、氧化物、难溶于水的物质、难电离的物质不能写成离子形式，B、D均错误；C项还生成氢氧化镁沉淀。

6．下列化学方程式中，不能用离子方程式CO

＋2H＋===CO2↑＋H2O表示的是（　　）

A．Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O

B．NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O

C．K2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O

D．K2CO3＋2HNO3===2KNO3＋CO2↑＋H2O

答案　B

解析　在B中NaHCO3在水溶液里电离出Na＋、HCO

，HCO

不拆分，所有弱酸的酸式酸根离子都不拆分。

7．

（1）实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体，反应的离子方程式是___________________________；常用澄清石灰水检验CO2气体的离子方程式是________________________。

（2）表面附有铁锈（成分是Fe2O3）的铁钉放入稀硫酸中，开始反应的离子方程式是____________________________；反应片刻后，可观察到有气体产生，其离子方程式是____________________________。

（3）“小苏打片”可用于治疗胃酸过多，其离子方程式为______________________________________。

答案　

（1）CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O

Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O

（2）Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

（3）HCO

＋H＋===CO2↑＋H2O

解析　书写离子方程式时，碳酸钙、Fe2O3、单质铁、CO2、H2、H2O等用化学式表示。

Ca（OH）2微溶于水，溶液（澄清石灰水）状态用离子符号表示，浊液（石灰乳）状态用化学式表示。

应用·实践

8．下列叙述正确的是（　　）

A．所有的酸、碱中和反应的离子方程式都一样

B．所有的离子方程式都可表示一类反应

C．单质和氧化物在离子方程式中不用离子符号表示

D．易溶于水的化合物都可写成离子形式

答案　C

解析　酸碱中和反应一般用OH－＋H＋===H2O表示，但H2SO4和Ba（OH）2的反应就不能用OH－＋H＋===H2O表示，只能用Ba2＋＋SO

＋2OH－＋2H＋===2H2O＋BaSO4↓表示，A、B两项错误。

易溶于水但难电离的物质不能写成离子形式，如CH3COOH，D项错误。

9．下列反应中，属于离子反应的是（　　）

A．H2和O2反应生成水

B．锌片投入稀硫酸中

C．木炭在高温下与CO2反应生成CO

D．2KClO3

2KCl＋3O2↑

答案　B

解析　离子反应是自由移动的离子之间发生的反应。

10．溶液的导电能力（I）与溶液中离子浓度的大小有关，向0.01mol·L－1Ba（OH）2溶液中滴加0.2mol·L－1H2SO4溶液时，溶液的导电能力与所加H2SO4溶液的体积的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．a点导电能力较强，说明Ba（OH）2是电解质

B．b点发生反应的离子方程式为Ba2＋＋SO

===BaSO4↓

C．c点导电的原因是H2SO42H＋＋SO

D．若H2SO4与Ba（OH）2恰好完全反应，则该混合液的I为零

答案　A

解析　因为Ba（OH）2是强电解质，其在水溶液中电离出自由移动的Ba2＋和OH－而使溶液导电，A项正确；b点时H2SO4和Ba（OH）2恰好完全反应，其反应的离子方程式为2H＋＋2OH－＋Ba2＋＋SO

===BaSO4↓＋2H2O，B项错误；b点后H2SO4过量，H2SO4的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO

，C项错误；BaSO4虽然难溶于水，但其溶解的部分完全电离，而且H2O也是一种极弱的电解质，故溶液仍具有微弱的导电能力，I不为零，D项错误。

11．下列离子方程式正确的是（　　）

A．钠跟水反应：

Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑

B．向Fe2（SO4）3溶液中加入NaOH溶液：

Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓

C．盐酸与碳酸钙反应制备二氧化碳：

CO

＋2H＋===CO2↑＋H2O

D．稀硫酸与氢氧化钙溶液反应：

H＋＋OH－===H2O

答案　B

解析　A项，离子方程式应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。

B项，反应物均为强电解质，离子方程式正确。

C项，碳酸钙难溶，不能拆分，离子方程式应为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。

D项，H＋与OH－、Ca2＋与SO

均反应，离子方程式应为Ca2＋＋SO

＋2H＋＋2OH－===CaSO4↓＋2H2O。

12．下列反应的离子方程式书写正确的是（　　）

A．往澄清石灰水中通入过量CO2：

Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O

B．用小苏打（NaHCO3）治疗胃酸过多：

HCO

＋H＋===H2O＋CO2↑

C．往碳酸镁中滴加稀盐酸：

CO

＋2H＋===H2O＋CO2↑

D．氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应：

Ba2＋＋SO

＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O

答案　B

解析　A项，CO2过量，CaCO3继续与CO2和H2O反应生成Ca（HCO3）2，正确的离子方程式应为CO2＋OH－===HCO

；C项，MgCO3是难溶物，不能拆写成离子形式，正确的离子方程式应为MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋H2O＋CO2↑；D项，正确的离子方程式应为Ba2＋＋2OH－＋SO

＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O。

13．铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中的常见物质，四种物质间的反应关系如图所示。

图中两椭圆相交部分（A、B、C、D）表示物质间的反应，其中对应反应的离子方程式书写正确的是（　　）

A．OH－＋HCl===H2O＋Cl－

B．Ca（OH）2＋Cu2＋===Ca2＋＋Cu（OH）2

C．Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋

D．Fe＋2H＋===Fe3＋＋H2↑

答案　C

解析　A项，稀盐酸与澄清石灰水反应的离子方程式应为H＋＋OH－===H2O；B项，澄清石灰水与CuCl2溶液反应的离子方程式应为2OH－＋Cu2＋===Cu（OH）2↓；C项正确；D项，Fe与稀盐酸反应生成Fe2＋，正确的离子方程式应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

14．写出下列反应的离子方程式：

（1）NH4HCO3溶液与足量NaOH溶液反应：

____________________________。

（2）CuO与稀硫酸反应：

___________________________________________。

答案　

（1）NH

＋HCO

＋2OH－===NH3·H2O＋CO

＋H2O

（2）CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O

解析　NaOH溶液足量时，NH

、HCO

均与OH－反应，其离子方程式为NH

＋HCO

＋2OH－===NH3·H2O＋CO

＋H2O；氧化物不能拆成离子。

迁移·创新

15．已知0.1mol·L－1NaHSO4溶液中H＋的物质的量浓度为0.1mol·L－1。

请回答下列问题：

（1）写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式：

_________________________。

（2）NaHSO4属于________（填“酸”“碱”或“盐”）；理由是________。

（3）向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至中性，写出发生反应的离子方程式：

____________________________；在以上中性溶液中，继续滴加Ba（OH）2溶液，写出此步反应的离子方程式：

______________________________。

答案　

（1）NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO

（2）盐　NaHSO4在水溶液中电离出的离子中，既有金属阳离子又有酸根阴离子

（3）Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO

===BaSO4↓＋2H2O　Ba2＋＋SO

===BaSO4↓

解析　

（1）由c（H＋）＝c（NaHSO4）＝0.1mol·L－1可知，NaHSO4在水溶液中完全电离为Na＋、H＋、SO

。

（2）NaHSO4电离时生成的阳离子不全为H＋，因此NaHSO4不是酸，而是一种盐。

（3）反应后溶液呈中性时，发生反应的化学方程式为2NaHSO4＋Ba（OH）2===BaSO4↓＋Na2SO4＋2H2O，离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO

===BaSO4↓＋2H2O。

此时溶液中只有Na2SO4，再加入Ba（OH）2溶液，反应的离子方程式为Ba2＋＋SO

===BaSO4↓。