化学选修四第三章第4节离子反应导学案doc.docx
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化学选修四第三章第4节离子反应导学案doc
第三章第四节离子反应
[2014考试说明】
1.了解离子反应的概念、离子反应发生的的条件
2.能正确书写离子反应方程式。
3.了解常见离子的检验方法。
【课程标准】
知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离了的检验方法。
【本节课内容框架】
生成沉淀沉淀溶解平衡
离子反应发生的条件
生成弱电解质电离平衡
生成气体水解平衡
(发生氧化还原反应氧化还原平衡
物质检验与含里孤定
离子反应的应用物质制备与纯化
在生活中的应用
t本节核心知识点的评价标准建议】
章节
评价要点
评价标准
第4节
离子反应
离子反应发生的条件
能根据能否生成沉淀、弱电解质、气体或发生氧化还原反应判断例子反应能否发生
离子反应
的应用
1.能列举出例子反应的应用实例,体会离子反应在生产、生活以及科学研究领域的重要应用价值。
2.知道酸碱中和反应的实质是离子反应,利用酸碱中和反应原理通过滴定的方法可以测定强酸、强碱的浓度。
3.了解酸碱中和滴定的原理,学会利用酸碱中和滴定测定强酸、强碱的浓度
【重点与难点】
重点离子反应发生的条件
难点酸碱中和滴定的原理和方法
[教学时间】教参安排:
3课时
[教学建议】
1、通过对离子反应发生条件的探究,建立离子反应发生的本质是离子浓度的降低这一认识。
可以在第一课时,适当的补充有关氧化还原反应方程式的配平方法。
2、“强酸制取弱酸,强碱制取弱碱”是一条便于学生记忆的规则,其实质是弱酸的酸根离子与强酸的酸根离子争夺H*的过程,弱碱阳离子与强碱阳离子争夺0H•的过程。
在这一部分要适时引导学生发掘反应的本质、
3、离子反应的应用包括常见离子的检验,可以利用本节课的机会,将常见离子的检验方法进行归纳总结。
充分的利用实验,引发学生学习的兴趣。
4、酸碱中和滴定是一个比较陌生的实验,可以充分的利用多媒体,给学生演示完整准确的操作流程,让学生对酸碱中和滴定有更深刻的认识。
第4节离子反应第一课时
【学习目标】:
1.了解离子反应概念和离子反应发生的条件,使学生理解离子反应的本质;
2.能正确书写离子反应方程式,并能判断离子方程式的正误;
3.运用离子反应发生的条件,判断离子在溶液中能否大量共存
【课前预习区】
1、离子反应定义:
2、以下两种物质混合时,溶液中大量存在哪些离子?
哪些离子之间会发生反应?
写出相应的离子方程式。
⑴Na2SO4溶液与BaCl2溶液
(2)Na2CO3溶液与盐酸
⑶CH3COONa溶液与盐酸
⑷(NH4)2SO4溶液与NaOH浓溶液
(5)盐酸与锌粒
(6)KI溶液与漠水离子方程式:
Ba%SO:
=BaSO4I;离子方程式:
2H++COf-=CO2f+H20;离子方程式:
CH3COO+H+=CH?
COOH;离子方程式:
;NH;+OH=NH31+H?
0离子方程式:
Zn+2H'=Zn2'+H2[;
离子方程式:
2r+Br2=2Br+l,;
【课前检测区】
1、下列反应的离子方程式正确的是()
A.氨气通入醋酸溶液CH3COOH+NH3==CH3COONH4
B.澄清的石灰水跟盐酸反应H++OH==H20
C.碳酸刨溶于醋酸BaCO3+2H+==Ba2++H2O+CO2?
D.金属钠跟水反应2Na+2H2O==2Na++2OH+H2T
2、[14山东卷】下列有关溶液组成的描述合理的是
A.无色溶液中可能大量存在Al3\NH4\CT、S2-
B.酸性溶液中可能大量存在Na'、CICF、SO42"、r
C.弱碱性溶液中可能大量存在Na*、KtC「、HCO3-
D.中性溶液中可能大量存在Fc3+、K+、CT、SO42-
3、(14四川03)能正确表示下列反应的离子方程式是Q
A.CbiffiANaOHiW®:
Cl2+OH"->Cl~+CIO■+H2O
B.NaHC°3溶液中力FI入稀HC1:
CO3+2CO2T+H2O
C.AICI3溶液中加入过量稀氨水:
Al3++4NH3H2O->A1O2■+4NH4++2H2O
D.Cu溶于稀HNO3:
3Cu+8H*+2NO3一3d2NOf+4比0
4、[2014山东卷31〕(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3*5H2O,其
中可能含有Na2SO3sNa2SO4等杂质。
利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论:
氧化还原
二、离子反应的应用一离子的检验
1.沉淀法
【探究实验1】现有两瓶失去标签的溶液,一瓶是Na2SO4溶液,一瓶是NaCl溶液。
请根据提供的仪器和试剂进行检验。
并填写实验报告。
【仪器】试管胶头滴管
【试剂】lmol/LBaCl2溶液lmol/L硝酸溶液lmol/L盐酸溶液lmol/LAgNO3溶液
实验步骤
实验操作
现象和结论
1
取少量溶液于试管中,加入过量盐酸,无明显现象,再加BaC12溶液
白色沉淀生成说明是Na2SO4溶液
2
取少量溶液于试管中,加入少量AgNO3溶液,生成白色沉淀,再加稀硝酸
白色沉淀不溶解说明是NaCl溶液
【规律总结】离子检验的操作步骤
【变式练习1][2012-山东=卷节选]工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS,冶炼铜的主要流程如
气体A
泡铜(Cu2O>Cu)
溶渣B
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的吸收。
a.浓H2SO4b.稀HNO3
c.NaOH溶液d.氨水
⑵用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在
(填离子符号),检验溶液中还存在FC?
+的方法是
(注明试剂、现象)。
写出相关反应的离子方程式
⑴c,d
(2)Fe3+;取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnOi褪色
MnO.;+5Fe2+4-8H+=5Fe2++Mn2++4H:
>0
2、气体法
【探究实验2]现有NH.CK(NHi)2SO1和K£0i三种无色溶液,请根据提供的仪器和试剂进行检验。
并写出相关反应方程式。
【仪器】试管胶头滴管红色石蕊试纸玻璃棒酒精灯
【试剂】Imol/LNaOH溶液lmol/LBa(NO3)2溶液
实验步骤
实验操作
现象和结论
1
分取三种溶液少量于试管中,加入过量NaOH溶液,微热,用玻璃棒粘一小块湿润的紫色石蕊试纸。
试纸变蓝,则证明溶液为NHK1或(NH4)2SO4
2
向产生气体的两种溶液中,分别滴加少量Ba(NO3)2溶液。
产生沉淀的为(NH4)2SO4无沉淀产生的为NHY1
写出上述过程中发生反应的化学方程式:
【规律总结】
离子反应方程式书写注意事项:
1、离子方程式的书写
%1书写条件:
水溶液或熔融状态(即有自由的离子存在)
%1发生条件:
反应物某些离子浓度的减少
%1书写规则:
a.易溶于水的强电解质用离子表示,其余用化学式(分子式)表示。
I)、配平规则:
同时满足质量守恒、电荷守恒、得失电子数目守恒。
2、离子方程式正误判断规律:
Q)看富子反应是否符合宏批事卖,不可主批臆造反应;
%1看“=”““I”“f”等是否正确;如分级水解和分步电需的问题等。
%1看表示各物质的化学式是否正确;
%1看是否漏掉反应的寓子;
%1看电荷是否守恒;
%1看反应物或生成物的配平是否正确;
%1看根据题给用量是否待合“氧化还原先后规律”;例么0.05molCI2通入lL0.1mol/LFeBr2漆液中
%1看参加反应的不足(或少量)的物质其离子数之比是否符合化学式中的离子数之比
【变式练习2】已知硫酸铅难溶于水,也难溶于硝酸,但可溶于醋酸铉(CHEOONH』)溶液形成无色溶液,其化学方程式为:
PbS0i+2CH3C00NH.F=Pb(CH3COO)2+(NH4)2S0lo当在Pb(CH3C00)2溶液中通入ILS时,有黑色PbS生成。
表示这个反应的有关离子反应方程式是
Pb(CH3COO)2+ILS=PbSI+CILCOOII。
【课堂小结】
生成气体铉根离子检验
生成沉淀硫酸根离子检蛉
_1■
生成弱电解质
发生氧化还原丑铁离子检验
■.一一,.,'
离子小结
【问题组】1、找出常见的阳离子,并思考下列问题:
%1上述阳离子哪些具有氧化性?
清按氧化性顺序由弱到强的顺序排列。
%1上述阳离子能够与0H反应的有哪些?
请写出反应的离子方程式及实验现象。
%1上述阳离子能够与氨水反应的有哪些?
清写出反应的离子方程式及实验现象。
%1上述阳离子哪些能水解?
请写出水解的离子方程式。
2、找出常见的阴离子,并思考下列问题:
%1上述阴离子哪些具有还原性?
请按还原性顺序由弱到强的顺序排列。
%1上述阴离子能够与H'反应的有哪些?
请写出反应的离子方程式及实验现象。
%1上述阴离子能够与C02反应的有哪些?
请写出反应的离子方程式及实验现象。
%1上述阴离子哪些能水解?
请写出水解的离子方程式。
1、关于上述阴阳离子,请回答以下问题:
%1哪些阴阳离子之间能相互结合生成沉淀、气体、弱电解质?
请用离子方程式表示。
%1哪些阴阳离子之间能发生氧化还原反应?
请用离子方程式表示。
%1哪些阴阳离子之间因为水解相互促进而完全水解?
请用离子方程式表示。
【总结归纳】
(1)常见阳离子有:
H\K\Ca2\Na\Mg2\Al"、Fe2\Fe"、Cu2\Ag\NHZ
(2)阳离子的氧化性由弱到强的顺序:
K\Ca2\Na\Mg2\Al二Fe2\H\Cu2\Fe"、Ag\
(3)能够与OH反应的阳离子有:
H'、Mg"、Al3\Fe2\Fe3\Cu2\Ag\N"
(4)能够与氨水反应的阳离子有:
H\Mg2\A。
、Fe2\Fe”、Cu2\Ag‘
(5)能水解的阳离子有:
Al3\Fe2\Fe3\Cu2\Ag
(6)常见阴离子有:
OH-、Cl\Br\I\NO」、CO:
?
、HCO3\SO,f、S032\Si032\[Al(OH)J">
CIO-
(7)阴离子的还原性由强到弱的顺序:
、S2\S0.32\I\Br、Cl\
(8)能够与H‘反应的阴离子有:
OH-、C0?
\HC03\S0?
\Si032\[Al(OH)J、CIO
(9)能够与CO2反应的阴离子有:
OH、CO-、SiO32\[Al(OH)J、CIO
(10)能水解的阴离子有:
CO-、HCO:
、SO:
52\Si032\[Al(OH)J->CIO"
(ID阴阳离子之间能相互结合生成沉淀:
Mg2\Al3\Fe2\Fe3\Cu2\Ag'任意一种与01?
>Ca2\
Mg"、Ag'任意一种与CO/SO/、SiO/任意一种
生成气体:
H'与CO}、HCO「、S(V-任意一种,
生成弱电解质:
H*与OH-、Si032\[Al(OH)J、CIO任意一种,0田与NH「
(12)阴阳离子之间能发生氧化还原反应:
Fc”与S'S032\T,CIO与S>、SO3」、I\Fe2+
F&♦与NO;(H4)
(13)阴阳离子之间因为水解相互促进而完全水解:
Al3+、Fe"任意一种与CO:
?
、HCO」、SO/、
Si032\[AKOIDJ任意一种【课后巩固区】一、选择题
1、下列离子方程式中,书写错误的是()
A、用稀硫酸清除铁锈Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
B、铜粉放入硝酸银溶液里Cu+Agb=Cu2++Ag
C、氢氧化彻跟硫酸铜溶液的反应Ba2++2OH-+Cu2++SO42-=BaSO4l+Cu(OH)2;
D、食盐水中滴加硝酸银溶液C「+Ag+=AgCll
2、下列反应离子方程式正确的是()
A、氨气通入醋酸溶液中CH3COOH+NH3=CH3COONH4
B、澄清石灰水跟盐酸反应H"+OH'=H2O
C、碳酸初溶于醋酸BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2:
D、金属钠跟水反应Na+2H2O=Na++OH"+H2?
3、下列各组离子在溶液中能大量共存的是()
A.Ca2+、HCO「、Cl\K+B、Al3\[A1(OH)4]\HCO3\Na+
C、Fe3\NH4\SO/、I"D、Fe3\SCN\Na\CO32-
4、等体积等物质的量浓度的碳酸氢钠与氢氧化锐溶液混合,离子方程式正确的是()
A、HCO3-+OH-=H2O+CO32-
B、2HCO3-+Ba(OH)2=BaCOsj+2H2O+CO32-
C、HCO.C+Ba2++OH_=BaCO3;+H2O
D、2HCO3"+Ba2++2OH-=BaCO3;+2H2O+CO32-
5、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.0.1mol•L"1的NaOH溶液:
K+>Na\SO芦、C032-
B.0.1mol-L-1的Na2C(h溶液:
K*、Ba2+>N0:
「、Cl"
C.0.1mol•L-1FeCl3溶液:
K+>NH「、「、SCN-
D.c(H*)/c(0HD=lX10”的溶液:
Ca2+sNa'、C1(T、N0:
「6、我国规定饮用水质量标准必须符合表中所示要求:
项目PH值Ca2+,Mg?
+总浓度细菌总数
相关值6.58.5<0.0045mol/LV100个/mL
源水处理成自来水的工艺流程示意图为:
二级沉降池c,.A'过滤池>自来水
通入气体A
(1)源水中含Ca2\.HCCV、C「等,加入生石灰后生成Ca()2,进而发生若干复分解反应,写出其中一个离子方程式Mg2++2OH.=Mg(OH)2I。
(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程。
(填写编号)
①只是物理过程②只是化学过程是物理和化学过程
FeSO4-7H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成胶状Fe(OH)g沉淀。
⑶通入CO2的目的是和将Ca"转变为沉
淀C
(4)气体A的作用是一杀菌消毒。
这种作用是基于气体A和水反应的产物具有强氧
化性性。
(5)下列物质中,_①③可作为气体A的代用品。
(填编号)
①Ca(ClO)2;②NH3(液);③K2FeO4;④SO2
7、【2013山东卷29、】(3)利用以的氧化性可测定钢铁中硫的含量。
做法是将钢铁中的硫转化为H2SO3,然后用一定浓度的【2溶液进行滴定,所用指示剂为,滴定反应的离子方程式为
H2SO3+I2+H2O=4H++SO42+2r
第4节离子反应第二课时
【学习目标】:
1.了解离子定量测定的方法。
2.认识酸碱式滴定管,并掌握其使用方法。
3.了解酸碱中和滴定的原理和方法。
学会利用酸碱中和滴定的方法测定强酸、强碱的浓度。
【山东省教学内容调整意见】主题3溶液中的离子平衡
内容标准
调整意见
活动与探究建议①实验:
用pH计测定中和反应过程中溶液pH的变化,绘制滴定曲线。
中和滴定实验及绘制中和滴定曲线均不作教学要求。
【山东卷】2.[2012-山东卷]下列实验操作正确的是
A.中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶
B.盛放NaOH溶液时,使用带玻璃塞的磨口瓶
C.用苯萃取漠水中的漠时,将漠的苯溶液从分液漏斗下口放出
D.NaCI溶液蒸发结晶时,蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体即停止加热
3.[2010-山东卷]下列与实验相关的叙述正确的是
A.稀释浓硫酸时,应将蒸馅水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中
B.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出
C.酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏高
D.检验某溶液是否含有S0;时,应取少量该溶液,依次加入BaCL2溶液和稀盐酸
【课前预习区】
1.实验室中如果要量取12ml溶液,选用下列仪器()
A.50ml量筒B.100ml容量瓶
C.lOml量筒D.100ml烧杯
2.下表中列举了中学化学实验中常用的指示剂及其变色范围。
指示剂
变色范围
甲基橙
3.1——4.4
红
橙
黄
酚猷
8.2—10
无
粉红
红
石蕊
5.0——8.0
红
紫
蓝
判断测定下列溶液测试酸碱性所用试剂及其表现的颜色
1mol/L的HC1溶液甲基橙红
O.Olmol/L的NaOH溶液酚猷红
pH=9的Na2CO3溶液酚猷红
pH=6的(NH4)2SO4溶液
3.在25°C时,100ml0.4mol/L的氢氧化钠溶液中滴入儿滴酚猷试液,将100ml0.6mol/L的盐酸
与之混合,溶液呈酸性(酸、碱、中)溶液的pH值。
上述过程能够观察到的现象o
4.将ViLO.Olmol/L的NaOH溶液与V?
L某浓度的HC1溶液混合,恰好完全反应,计算HC1溶液的浓度。
(请写出计算过程)
C(HC1)=V1LX0.01mol/L4-V2L
【课堂互动区】
1.酸碱中和滴定原理
【实验探究】有一瓶未知浓度的氢氧化钠溶液,如何测得其浓度?
请设计实验方案
先取100ml未知浓度的溶液,用pH计测定其pH值,向溶液中,逐滴滴加lmol/L的盐酸溶液,当测定pH为7时,测定所用盐酸的体积,带入公式计算得出未知溶液的浓度。
【归纳总结】
1.酸碱中和滴定定义:
利用已知浓度的酸(或碱)去滴定一定体积未知浓度的碱(或酸),通过测定反应完全时消耗已知浓度的酸(或碱)的体积,从而推算未知浓度的碱(或酸)的浓度的方法。
2.计算公式:
2.酸碱中和滴定操作
【问题组111.如何准确的测量出所需溶液的体积?
2.如何准确的判断酸碱恰好完全反应?
需要能在滴加溶液时准确表示所加溶液体积的仪器——滴定管
需要能判断酸碱反应完全的物质——酸碱指示剂
【归纳总结】
1.酸碱式滴定管的构造
(1)滴定管“0”刻度在上,
且注明了使用温度,用于精确量取一定体积的溶液,最小刻度为O.lmL河估读到O.OlmL
(2)酸式和碱式滴定管的结构区别:
酸式:
盛放酸性或中性物质,
不能盛放碱性物质。
碱式:
盛放碱性或中性物质,
不能盛放酸性或强氧化性物质。
2.酸碱式滴定管使用注意事项
使用时,要润洗
酸式:
盛放酸性或中性物质,
不能盛放碱性物质。
碱式:
盛放碱性或中性物质,
不能盛放酸性或强氧化性物质。
3,酸碱中和滴定的操作流程
1、检查。
2、洗涤、润洗(2〜3次)。
3、加液、调节起始刻度。
4、加入指示剂。
(并在瓶底衬一张白纸)
5、滴定。
6、判断终点。
7、读数。
8、记录数据。
(两次体积差为所消耗体积)
9、计算滴定结果。
3.酸碱中和滴定误差分析
【问题组2】
(1)根据:
C待/标%,哪些数据与操作有关?
V待
(2)在操作过程中,哪些操作会对最终结果造成影响?
【归纳总结】
以NaOH滴定盐酸为例,依据C碱=全强进行分析.
1.操作不当:
(滴定管的洗涤;锥形瓶的洗涤;滴定管尖嘴部分留有气泡;读数不规范)
(1)滴定前,用蒸饲水洗滴定管后,未用标准溶液润洗,由于滴定管内存有少量水,使标准碱液浓度降低,则消耗标准碱即V就,则C腋.
(2)滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失说明一部分碱液用于填充气泡所占体积,则
V傲偏高,C酸偏高
(3)滴定前,用得测液润洗锥形瓶,则会使待测液物质的量增加,因而滴定时所用的碱液的
V碱偏低,C酸_偏低.
(4)读V碱的刻度时,滴定前平视,滴定后俯视,则读出的V帔偏低,
因而C酸偏低
(5)滴定过程中,因用力振荡锥形瓶中,使少量溶液溅出,V酸偏低,
则C虬偏低°
(6)滴定后滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中。
挂在滴定管外,己被读V械偏高,
则C酸。
2.终点判断不当
(1)若用甲基橙作指示剂,最后一滴酸滴入使溶液由橙色变为红色.当溶液变为橙色时己达滴定终点,若溶液变为红色,说明酸过量,V酸,则C稼
(2)过早的估计终点:
未完全中和,V酸偏小,结果C碱偏低
3.有些操作并不影响测定的结果,
如滴定前用蒸儒水,将盛在锥形瓶中的待测液稀释,虽然待测液变释,但其溶质的物质
的量未变,所消耗酸的体积,则c喊准确°
【课堂小结】
【课堂检测区】
1.
0.05mol/LILSO.溶液滴定未知浓度的NaOII溶液,得到的滴定曲线如图所示
(1)用甲基橙作指示剂,滴定终点时颜色变化是黄色变橙色?
(3)NaOH溶液的体积是
【课后巩固区】
1.在一支25ml的碱式滴定管中,盛装溶液时液面恰好在10.00ml处.若将管内液体全部放出,用
量筒接取,所得溶液的体积为()
A.10.00mlB.15.00mlC.大于15.00mlD.小于15.00ml
2.[2012-山东卷]下列实验操作正确的是
A.中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶
B.盛放NaOH溶液时,使用带玻璃塞的磨口瓶
C.用苯莘取漠水中的漠时,将漠的苯浴液从分液漏斗下口放出
D.NaCl溶液蒸发结晶时,蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体即停止加热
3.[2010-山东卷]下列与实验相关的叙述正确的是
A.稀释浓硫酸时,应将蒸馅水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中
B.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出
0.酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏高
D.检验某溶液是否含有S0;时,应取少量该溶液,依次加入BaCI,2溶液和稀盐酸
4、常温下,用0.1000mobL'1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol-L'1CH.COOH溶液所得滴
定曲线如右图。
下列说法正确的是
A.点①所示溶液中:
c(CH3COO~)+c(OH')=c(CH3COOH)+c(H+)12
H8
B.点②所示溶液中:
c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)"7
4
C.点③所示溶液中:
c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO~)>c(H+)o
D.
滴定过程中可能出现:
c(CH3C00H)>c(CH3C00-)>c(H+)>c(Na+)>c(0H-)
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