鲁科版高中化学选修四34《离子反应》第2课时教案.docx

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鲁科版高中化学选修四34《离子反应》第2课时教案

第二课时

二、离子反应的应用

【教师】上节课我们讲了离子反应的概念、发生条件以及离子方程式的书写问题。

离子反应在生活生产、物质研究与制备等方面有着重要的应用。

下面我们来看看离子反应的应用。

人们常用离子的特征反应来检验一些常见离子。

【板书】

（一）物质检验与含量测定

1。

常见阴、阳离子的检验方法

【提问】Fe2+、Fe3+、NH4+、Ag+、Ba2+、Al3+、Cu2+、CO32—、SO32—、SO42—、Cl—、Br—、I—该如何检验？

并写出相关的离子方程式。

【学生】回答

【教师】离子反应还可以用在物质含量检测上

【板书】2。

物质含量检测

【教师】在测定物质含量时常用的方法有三种

【板书】

（1）沉淀法

【举例】为了测定溶液中CuSO4溶液中Cu2+离子的浓度，可以用已知浓度的NaOH溶液来滴定Cu2+，得到Cu（OH）2沉淀，通过用蒸馏水洗涤除去表面吸附的Na+和SO42—，在烘干，称量得到Cu（OH）2沉淀的质量，通过质量可以求得Cu2+离子的浓度。

有时候还可以通过氧化还原滴定法来测量含量。

【板书】

（2）氧化还原滴定法

【举例】Ca2+、MnO4—的含量测量：

（1）先用NH4（C2O4）2滴定Ca2+得到Ca（C2O4）2沉淀，然后再用硫酸溶液该沉淀得到H2C2O4溶液，最后用KMnO4溶液来滴定H2C2O4。

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O

（2）MnO4—+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O

另外，还能通过酸法碱中和滴定法来测量含量。

【板书】（3）酸法碱中和滴定

【活动•探究】P103，学生预习后教师讲解要点，如下：

【板书】①原理：

n（H+）=n（OH—），c（H+）V（H+）=c（OH—）V（OH—）

【提问】若要求某酸的浓度，需要知道哪些量？

【学生】V（H+）、c（OH—）、V（OH—）

【提问】如何准确的量取酸和碱溶液的体积，需要用到什么仪器？

【学生】酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等。

【板书】②仪器：

酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等

【教师】下面我们先来看看滴定管的使用。

【展示】酸式滴定管和碱式滴定管

【教师】结构：

酸式滴定管——带有刻度（从上到下依次减小至0）的玻璃管、玻璃尖嘴和玻璃塞，

碱式滴定管——带有刻度（从上到下依次减小至0）的玻璃管、玻璃尖嘴和带有玻璃球的橡皮管

精确度：

0.01mL，

标有使用温度：

20℃

规格：

25mL和50mL

【说明】与容量瓶、烧杯、量筒的结构作比较

使用方法：

均先要用水润洗，后再用相应的酸、碱液润洗相应的酸式、碱式滴定管

【提问】需要用到哪些试剂？

【学生】酸（包括强酸和弱酸）、碱（包括强碱和弱碱）和指示滴定终点的酸碱指示剂

【提问】是不是任何酸碱的滴定终点都用酚酞作指示剂

【学生】回答

【板书】③指示剂的选取：

【教师】常见指示剂及其变色范围：

石蕊：

5~~8红——紫——蓝

酚酞：

8~~10无——粉红——红

甲基橙：

3.1~~4.4红——橙——黄

【教师】指示剂的选取标准是为了减小滴定误差，一般说来有一下这么几点：

a.原则：

指示剂的变色范围接近终点pH；防止酸碱用量不等以减小滴定误差

b.强酸强碱相互滴定，生成的盐不水解，溶液呈中性，可选用酚酞或甲基橙作指示剂

c.强酸弱碱相互滴定时，由于生成强酸弱碱盐溶液呈酸性，所以选用甲基橙作指示剂

d.强碱弱酸相互滴定时，由于生成强酸弱碱盐溶液呈碱性，所以选用酚酞作指示剂

e.由于石蕊的颜色变化不明显，且变色范围宽，一般不选用作指示剂

【说明】滴定前的准备：

a.用蒸馏水洗涤滴定管

b.检查滴定管

c.用标准液润洗碱式滴定管

d.取用标准NaOH溶液，使液面在“0”刻度一下

e.用待测液润洗酸式滴定管

f.取待测定盐酸溶液，使液面在“0”刻度一下

【说明】以上各步均要注意逐出气泡

【讲解后演示】④滴定步骤：

a.量取待测盐酸溶液25.00mL于锥形瓶中，滴入2~3滴酚酞，振荡。

b.把锥形瓶放在碱式滴定管的下面，并在瓶子底垫一张白纸，小心滴入碱液，边滴边摇

动锥形瓶，直到因加入1滴碱液后，溶液由无色变成红色，并在半分中内不褪色为止，

记录滴定前后液面于下表：

c.把锥形瓶内的液体倒掉，用蒸馏水把锥形瓶洗干净，按上述操作重复1~2次。

d.取几次测定数值的平均值计算待测盐酸的物质的量浓度。

滴定次数

待测酸溶液体积/mL

标准碱溶液的体积

滴定前

滴定后

体积

第1次

第2次

第3次

【说明】⑤误差较大的数据要先排除，不能使用

【练习】已知盐酸的浓度为0.1000mol•L—1，未知浓度的NaOH溶液的体积为25.00mL，反应终点消耗盐酸的体积为235.0mL，求待测液NaOH溶液的浓度

【讲解】因为cAVA=cBVB，所以cA=,故不当的操作，若引起cB、VB、VA的不准确都会引起误差。

下面，我们就分析一下误差产生的原因和结果。

【练习】

（1）来自滴定管产生的误差

①滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗

②滴定管未用待测液润洗

③盛标准液的滴定管滴定前有气泡，滴定后无气泡

盛标准液的滴定管滴定前无气泡，滴定后有气泡

盛待测液的滴定管滴定前有气泡，滴定后无气泡

盛待测液的滴定管滴定前无气泡，滴定后有气泡

（2）来自锥形瓶中产生的误差

①锥形瓶用蒸馏水洗后又用待测液洗

②锥形瓶未洗净，残留有与待测液中溶质反应的少量物质

③待测液加水稀释

（3）读数带来的误差

①用滴定管量取待测液

a.先俯视后仰视

b.先仰视后俯视

②标准液

a.先俯视后仰视

b.先仰视后俯视

（4）来自配制标准液产生的误差

配制0.1mol•L—1的NaOH溶液500mL，需要NaOH的质量为2.0g

①NaOH已部分潮解

②NaOH中含有杂质

a.杂质不与盐酸反应

b.所含杂质消耗1mol盐酸需质量大于40g（例如Na2CO3、NaHCO3）

c.所含杂质消耗1mol盐酸需质量小于40g（例如Na2O）

③游码有油污

【板书】

（二）物质制备和纯化

【举例】物质的制备：

Cu（OH）2、Al（OH）3、FeSO4、CO2、SO2、NO、NO2、Al、NaOH和Cl2、漂白粉、“84”消毒液、波尔多液等

【说明】物质的纯化（除杂）：

（1）除杂试剂稍过量（对于CO32—等可以用盐酸中和再调节pH法）

（2）不能除掉主要成分，但可以增加主要成分

【举例】

（1）CO2（HCl）、FeCl2（FeCl3）、FeCl2（CuCl2）、FeCl3（FeCl2）、Na2CO3固体（NaHCO3固体）、NaHCO3（Na2CO3）、干燥剂的选取

（2）粗盐的提纯：

粗盐的主要成分是，此外还含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—杂质，其纯化过程如下：

要求：

①Na2CO3必须在BaCl2之后

②加入盐酸要在过滤之后

（3）工业废水的净化：

（4）硬水的软化：

是指除去水中Ca2+、Mg2+的过程；通常硬水中含有Mg（HCO3）2、Ca（HCO3）2、MgCl2、CaCl2等物质，其软化可用石灰——纯碱法，其过程如下：

涉及的离子方程式：

Ca2++HCO3—+OH—===CaCO3↓+H2O

Mg2++HCO3—+OH—+Ca2+===Mg（OH）2↓+CaCO3↓+H2O

Mg2++OH—===Mg（OH）2↓

Ca2++CO32—===CaCO3↓

OH—+H+===H2O

CO32—+H+===H2O+CO2↑

【教师】讲解实验过程中所可能用到的操作及其要点：

（稍作了解，在《实验化学》中讲解）

（1）过滤：

（2）蒸发：

（3）蒸发结晶：

（4）蒸馏：

（5）分馏：

（6）渗析：

（7）加热分解：

【过渡】在我们的日常生活中也存在离子反应的应用。

【板书】生活中的离子反应

（1）治疗胃酸过多Al（OH）3+3H+===Al3++3H2O

（2）硬水的形成与软化

①硬水的形成

CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO3—

MgCO3+CO2+H2O===Mg2++2HCO3—

②硬水的软化

加热法：

Ca2++2HCO3—CaCO3↓+CO2+H2O

Mg2++2HCO3—MgCO3↓+CO2+H2O

沉淀法：

Ca2++CO32—===CaCO3↓

Mg2++CO32—===MgCO3↓

离子交换膜法：

【板书设计】

（一）物质检验与含量测定

1。

常见阴、阳离子的检验方法

2。

物质含量检测

（1）沉淀法

（2）氧化还原滴定法

（3）酸法碱中和滴定

①原理：

n（H+）=n（OH—），c（H+）V（H+）=c（OH—）V（OH—）

②仪器：

酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等

③指示剂的选取：

④滴定步骤：

⑤误差分析：

（二）物质制备和纯化

1.物质的制备：

2.物质的纯化

（1）除杂

（2）粗盐的提纯：

（3）工业废水的净化：

（4）硬水的软化：

（三）生活中的离子反应

1.治疗胃酸过多Al（OH）3+3H+===Al3++3H2O

2.硬水的形成与软化

（1）硬水的形成

CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO3—

MgCO3+CO2+H2O===Mg2++2HCO3—

（2）硬水的软化

加热法：

Ca2++2HCO3—CaCO3↓+CO2+H2O

Mg2++2HCO3—MgCO3↓+CO2+H2O

沉淀法：

Ca2++CO32—===CaCO3↓

Mg2++CO32—===MgCO3↓

离子交换膜法：

第4节离子反应

知识与技能：

1.了解离子反应发生的条件是生成沉淀、生成弱电解质、生成气体或发生氧化还原反应；

2.学会利用酸碱中和滴定测定强酸、强碱溶液浓度的原理和方法；

3.通过离子反应在生产、生活中的广泛应用，使学生体会化学在人类生产、生活中的作用和贡献；

4.培养运用归纳法分析问题的能力；

过程与方法：

　　利用熟悉的例子归纳离子反应的共同点，引导学生按已形成的思路进行分析，在讨论的基础上进行归纳总结，形成简要的话进行记忆，使认识得以提升。

情感态度与价值观：

　　展示更为广阔的化学天地，立志于从事化学、化工研究和生产及相关领域的研究；充分感受化学在人类生产、生活中的作用和贡献。

教学重点：

离子反应发生的条件、酸碱中和滴定的原理和方法

教学难点：

离子反应发生的条件、酸碱中和滴定的原理和方法

教学过程：

第一课时

一、离子反应发生的条件

【交流研讨】P98，学生完成

【回顾小结】1.离子反应的书写方法：

（1）写拆删检

（2）离子不能共存法

【板书】2.离子反应：

溶液中有离子参与的化学反应称之为离子反应

【提问】离子发生的产所在什么地方？

【学生】水溶液中

【追问】实验室制备氨气——2NH4Cl+Ca（OH）2===CaCl2+2NH3↑+2H2O有没有离子反应？

【学生】没有，因为不在水溶液中发生的

【提问】在必修1中我们学到的离子反应发生的条件什么？

【学生】生成沉淀、生成水、生成气体（也有可以知道发生氧化还原