2021学年第二节 离子反应优秀教案

第一章  物质及其变化

第二节  离子反应

第2课时  离子反应

(1)通过分析酸、碱、盐之间的反应事实，认识离子反应，归纳离子反应发生的条件。

(2)正确书写这些反应的离子方程式。

(3)通过实验了解常见离子的检验方法，进一步理解离子反应。

【内容分析】

在学习电离和电离方程式的基础上，教材通过实验1-3的现象和分析，得出Na2SO4稀溶液与BaCl2稀溶液反应的微观实质,从而引出离子反应和离子方程式，并介绍离子方程式的书写步骤。然后，教材以“思考与讨论”的形式，得出中和反应的实质，引导学生深人认识离子反应。最后，教材说明酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的微观实质,并总结这类离子反应发生的条件等。

本节内容的特点是概念多、抽象，理论性强。在呈现方式上，教材-方面紧密结合实验引人概念，充分发挥实验在化学概念形成中的重要功能，如现象直观、易懂，有利于激发学习兴趣等;另一方面注重基于实验证据(宏观现象)进行分析和推理，逐步引导学生认识物质导电性及电解质在溶液中反应的本质特征(微观实质),建立电离与离子反应的概念模型，体会模型在解释化学现象、揭示现象的本质中所发挥的重要作用，发展化学学科核心素养。

【教学重点和难点】

重点:离子方程式的书写。

难点:电解质概念，离子反应发生的条件

【教学流程】

【学习任务一】温故知新，发现问题

电解质溶于水后，电离成为自由移动的离子。这些离子之间是否一定会发生反应？

通过实验【1-3】 的改进装置如图1-3，说明硫酸钠和氢氧化钡，硫酸和氢氧化钡均发生了反应。

【新概念】电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，这样的反应属于离子反应。用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。

【设计意图】通过实验培养学生分析、解决化学问题的探究精神。

【学习任务二】宏观辨识，分析、解决问题

【问题探究】两个反应的过程中均产生白色沉淀，表观现象无差异。下列对应的离子方程式是否正确。

反应①a为硫酸钠时: Ba2++SO42- =BaSO4↓

反应②a为稀硫酸时 : Ba2++ SO42-=BaSO4↓

【问题分析】反应中除Ba2+和SO42-结合生成可见的白色沉淀BaSO4外，还有其他离子吗?它们是否也能结合?有可见的现象吗?如果不可见，可以通过实验来证明吗?怎么证明?

(反应①中还有Na+、OH-,反应②中还有H+和OH-，它们能否分别结合决定了溶液中是否仍存在自由移动的离子。二者的差异可以由溶液导电性实验予以外显。)

溶液导电性实验:按图1-4所示装置进行实验。

实验现象:反应①发生时，灯泡亮度变化不大;反应②发生时，灯泡亮度先变小至熄灭，再变大。

【设计意图】提出挑战性问题引发科学探究，实现深度学习在离子反应概念建立初期，宜使用伴有沉淀生成等明显现象的反应。为了让学生更深人地理解离子反应概念，可以给出更具挑战性的问题，引发科学探究过程。

【学习任务三】微观辨析，探究问题根源

【思考】如何正确书写上述两个实验的离子方程式，离子方程式的书写步骤是怎样的？

【学生活动】思考讨论，形成书写离子方程式的思维模板。

【思考与讨论】完成下表中各反应的化学方程式和离子方程式，思考两种方程式在表示某一类反应时，表达的含义有什么不同，并进行讨论。

【设计意图】通过常见化学反应，回归离子反应的实质，落实宏观辨识与微观辨析素养。

【评价任务一】离子方程式的正误判断（练习题）

【评价任务二】离子共存（练习题）

【设计意图】关注高考，培养学生证据推理与模型认知素养。

【评价任务三】离子反应在生产生活中的应用

水体中含量过高的Ca2+、Mg2+ 既会造成锅炉结垢，也会降低洗涤衣物时肥皂的使用效率。如何在不引入新杂质的情况下除去这些离子，使水得到净化?

【方案设计】①选择药品(溶液),确定加药顺序和操作顺序;②确保所加药品(应适当过量)在后续反应中被清除。

【学生活动】①根据要求分小组设计方案;②实施实验方案，并做好记录;③分享实验结果并作出评价。

【设计意图】引导学生关注社会，培养学生科学态度与社会责任素养。

一.实验

 [实验1-3]

向盛有2mLNa2SO4稀溶液的试管中加入2mLBaCl2稀溶液，观察现象并分析。

使用建议：

(1)在完成教材中表格的填写后可做进-步讨论: 怎样判断反应中两种离子的结合?能够通过实验现象直接判断其他离子没有结合吗?如何用实验加以证明?

(可以取反应后的滤液加人HNO3酸化的AgNO3溶液检验其中的Cl-。)

(2)可对本实验进行深入分析,用导电性对比实验确定反应中哪些离子反应(结合)了，哪些没有。

二、思考与讨论

【思考与讨论】

完成下表中各反应的化学方程式和离子方程式，思考两种方程式在表示某一类反应时，表达的含义有什么不同，并进行讨论。

三、练习与应用

1.下列离子方程式中，正确的是(    )。

A.将稀硫酸滴在铜片上: Cu+2H+=Cu2++H2↑

B.将氧化镁与稀盐酸混合: MgO+2 H+ = Mg2++ H2O

C.将铜片插入硝酸银溶液中: Cu+Ag+= Cu2++Ag

D.将稀盐酸滴在石灰石上: CaCO3+2H+= Ca2++ H2CO3

2.下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是(    )。

A. K+、H+、SO42-、 OH-

B. Na+、 Ca2+、CO32-、NO3-

C. Na+、H+、Cl-、CO32-

D. Na+、Cu2+、Cl-、SO42-

3.对于下面4组物质，能发生反应的，写出有关反应的化学方程式;属于离子反应的，写出离子方程式;不能发生反应的，说明原因。

(1)硫酸钠溶液与氯化钡溶液

(2)铝片与硫酸铜溶液

(3)稀盐酸与碳酸钠溶液

(4)硝酸钠溶液与氯化钾溶液

4.写出与下列离子方程式相对应的一个化学方程式。

(1 )Cu2++ 2OH- = Cu(OH)2↓

(2)H+ +OH-= H2O

(3)2H+ +CO32+= H2O + CO2↑

(4)Cu2++Fe= Fe2++ Cu

5.从稀盐酸、Ba(OH)2溶液、 Zn和CuSO4 溶液中选出适当的物质,写出实现下列要求的反应的离子方程式。

(1)实验室制取H2的反应。

(2)金属与盐的置换反应。

(3)酸与碱的中和反应。

(4)生成沉淀的复分解反应。

6.某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加人稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。

(1)写出Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应的离子方程式。

（2）该小组的同学关于右图的下列说法中，正确的是____(填序号)。

①AB段溶液的导电能力不断减弱，说明生成的BaSO4不是电解质

②B处溶液的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子

③BC段溶液的导电能力不断增大，主要是由于过量的Ba(OH)2电离出的离子导电

④a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和

7.牙膏是常见的日用化学品。

(1)下表列出了两种牙膏中的摩擦剂，请写出它们所属的物质类别(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。

(2)请根据用途推测并说明二氧化硅在水中的溶解性(“易溶”或“难溶" )。

(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。

①甲同学设计了一种在实验室中制备碳酸钙的实验方案(如下所示),请写出下述方案中有关反应的化学方程式。

②乙同学设计的实验方案为:

乙同学的实验方案与甲同学的相比，有哪些优点?请写出乙同学的方案中有关反应的离子方程式。

【参考答案与解析】

1. B

【解析】 A.在金属活动性顺序中，铜位于氢之后，不能与稀硫酸发生反应;C.书写离子方程式应做到电荷守恒; D. H2CO3不稳定，会分解生成CO2和H2O，因此作为生成物，应将H2CO3写成CO2+H2O。

2. D

【解析】能相互结合生成H2O(A)、沉淀(B)和气体(C)的离子不能在溶液中共存。

3. (1)Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓         SO42- +Ba2+=BaSO4↓

(2)2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu         2Al+3Cu2+=2A13++3Cu

(3)2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O      2H++C032-=CO2↑+H2O

(4)不反应，没有离子能够结合生成沉淀、气体或水，即不符合复分解反应发生的任何一个条件。

4. (1)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

(2)HCl+NaOH= =NaCl+H2O

(3)2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑

(4)CuSO4+Fe=Cu+FeSO4

5. (1)Zn+2H+= =Zn2++H2↑

(2)Zn+Cu2+=Zn2++Cu

(3)H++OH-=H2O

(4 )Ba2++20H-+Cu2++SO42+ =BaSO4↓+Cu(OH)2↓

6. (1)Ba2++2OH-+2H++ SO42- =BaSO4↓+2H2O

(2)②④

6. (1)碳酸钙:盐二氧化硅: 氧化物

(2)作为牙膏中的摩擦剂,二氧化硅应是难溶于水的。       

(3)①     CaO+H2O=Ca(OH)2       Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH

②优点:反应步骤少、节约能源(其他合理答案均可)

CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑                Ca2++ CO32-=CaCO3↓