2019-2020年高三化學(xué)教材教案離子反應(yīng)的本質(zhì).doc
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2019-2020年高三化學(xué)教材教案離子反應(yīng)的本質(zhì) [重點難點] 離子反應(yīng)的本質(zhì)；離子反應(yīng)發(fā)生的條件。 [知識點精析] 一、離子反應(yīng)的本質(zhì) 離子反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物的某些離子濃度的減小。 離子反應(yīng)是指有離子參加（或生成）的反應(yīng)。 水溶液中的離子反應(yīng)是指電解質(zhì)溶解在水中，通過它們電離出來的離子的互換或結(jié)合而發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)以及它們的離子之間、離子與分子、離子與原子之間發(fā)生的氧化還原反應(yīng)等反應(yīng)。 從本質(zhì)上說，如果反應(yīng)物的某些離子能反應(yīng)生成新物質(zhì)而使溶液中的這些離子濃度減小，就會發(fā)生離子反應(yīng)。 二、離子反應(yīng)發(fā)生的條件 1．離子反應(yīng)發(fā)生的條件 研究離子反應(yīng)發(fā)生的條件，實質(zhì)上就是研究在什么條件下可以使反應(yīng)的某些離子濃度減小?？偲饋碇v，具備下列條件之一就可以使反應(yīng)物的某些離子濃度降低。 ?。?）生成更難溶的物質(zhì) 生成更難溶的物質(zhì)可以使某些離子濃度減小，因此離子反應(yīng)能夠發(fā)生。例如：向NaCl溶液中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液，發(fā)生下列反應(yīng)： Ag++Cl－=AgCl↓（可溶→難溶） 再如：向Na2SO4溶液中加入酸化的AgNO3溶液也能生成白色沉淀（此時微溶物Ag2SO4為沉淀），其離子反應(yīng)式為： 2Ag++ =Ag2SO4↓（可溶→微溶） 由微溶物生成難溶物的離子反應(yīng)也能發(fā)生，如向澄清石灰水中通CO2氣體則發(fā)生如下反應(yīng)：Ca2++2OH－+CO2=CaCO3↓+H2O，如果向石灰乳中加入Na2CO3溶液，則發(fā)生反應(yīng)為： Ca(OH)2+ =CaCO3↓+2OH－。 常見的難溶物除了一些金屬、非金屬（如Fe、S、Si等）和氧化物（如Al2O3、SiO2等）外，主要還有兩類：一類是堿，而另一類是鹽。 微溶物在離子反應(yīng)中的處理：①當(dāng)離子濃度足夠大時，在生成物中出現(xiàn)時，一般將其視為沉淀物。如向CaCl2溶液中加入飽和Na2SO4溶液則發(fā)生：Ca2++ =CaSO4↓。②當(dāng)以溶液形式出現(xiàn)在反應(yīng)物中時，與普通易溶物一樣處理。如向石灰水中加入Na2CO3溶液，則寫出反應(yīng)方程式為：Ca2++ =CaCO3↓。③當(dāng)以固體形式出現(xiàn)在反應(yīng)物中時，則寫成不溶物的形式，如向Ag2SO4沉淀中加鹽酸，則發(fā)生反應(yīng)：Ag2SO4+2Cl－=2AgCl↓+ 。 ?。?）生成更難電離的物質(zhì) 生成更難電離的物質(zhì)（如更弱的酸、更弱的堿或生成水等）可以降低某些離子的濃度，故能發(fā)生離子反應(yīng)。例如下列反應(yīng)： ?、傧虮椒逾c溶液中通入CO2氣體：C6H5O－+H2O+CO2→C6H5OH+ ，生成了比H2CO3更弱的酸——石炭酸。 ?、谙蚵然@溶液中加入燒堿稀溶液： +OH－=NH3H2O 由強(qiáng)堿制得難電離的弱堿。 ?、埯}酸和燒堿中和反應(yīng)：H++OH－=H2O 生成難電離的水。 中學(xué)階段常見的難電離物質(zhì)并不多，除H2O外，還有H2CO3、NH3H2O、C6H5OH以及CH3COOH等。 H2SO4、H3PO4等中強(qiáng)酸和HCl、H2SO4等強(qiáng)酸相比也屬于難電離的物質(zhì)。 難電離物質(zhì)與沉淀和揮發(fā)性物質(zhì)不同，比如說BaSO4為常見沉淀，但其在水中溶解的部分完全電離，當(dāng)然在熔融狀態(tài)下也完全電離；又如NH3為易揮發(fā)性的物質(zhì)，但一水合氨NH3H2O為難電離物質(zhì)。因此所謂難電離物質(zhì)一般指“弱電解質(zhì)”。 ?。?）生成揮發(fā)性的物質(zhì) 若離子間能結(jié)合而生成氣體，則可以降低某些離子的濃度，離子反應(yīng)也就能夠發(fā)生。一般來說判斷依據(jù)是生成不穩(wěn)定的酸（H2CO3、H2SO3等）、生成不穩(wěn)定的堿（如NH3H2O）和生成揮發(fā)性的酸（如H2S）等。例如下列反應(yīng)： ?、冫}酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)：2H++ =H2O+CO2↑ ?、跒榕懦?對 檢驗干擾先加鹽酸并攪動： +2H+=H2O+SO2↑ ?、勐然@溶液中加入濃燒堿液并加熱： +OH－ NH3+H2O 生成揮發(fā)性的物質(zhì)的反應(yīng)，常見的多為先生成難電離的物質(zhì)（如H2CO3、H2SO3、NH3H2O等），然后難電離的物質(zhì)分解產(chǎn)生氣體或直接揮發(fā)。所以該反應(yīng)條件與生成難電離的物質(zhì)在本質(zhì)上是相同的。 生成氣體的反應(yīng)并不一定都是發(fā)生離子反應(yīng)的條件。 [問題討論] ①實驗室常用固態(tài)的銨鹽和熟石灰共熱來制備NH3，該反應(yīng)可用 +OH－ NH3↑+H2O ?、诠I(yè)制鋁是將熔融的Al2O3電解。試問該反應(yīng)原理是否為離子反應(yīng)，如是，寫出離子方程式。 [答案] ?、僭摲磻?yīng)的實質(zhì)雖然是離子間的互換反應(yīng)，但一般不用離子方程式表示，而如果為它們在溶液中的反應(yīng)則可以用上式表示。 ?、谑请x子反應(yīng)，高溫下Al2O3完全電離，其反應(yīng)式為：Al2O3 2Al3++3O2-。并在陰陽兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)式為：4Al3++6O2-4Al+3O2↑。 ?。?）能發(fā)生氧化還原反應(yīng) 離子間能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)取決于反應(yīng)物的氧化性或還原性的強(qiáng)弱。一般地，氧化性強(qiáng)的物質(zhì)能夠制取氧化性弱的物質(zhì)，還原性強(qiáng)的物質(zhì)能夠制取還原性弱的物質(zhì)，具備上述條件的離子可以通過氧化還原反應(yīng)使某些離子濃度降低而發(fā)生離子反應(yīng)。例如：氧化性Cl2>Br2，還原性Br－>Cl－，故能夠發(fā)生Cl2+2Br－=Br2+2Cl－。又如，氧化性Fe3+>I2，還原性：I－>Fe2+，因此能夠發(fā)生反應(yīng)2Fe3++2I－=I2+2Fe2+。 對下列常見物質(zhì)的氧化還原能力的準(zhǔn)確記憶有助于解決一些常見的氧化還原反應(yīng)所引起的離子反應(yīng)： 氧化性：F2>Cl2>Br2>Fe3+>I2>S 還原性：F－下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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