2020-2021学年高考化学一轮复习 第6讲 离子反应 离子方程式知识点讲解(含解析).docx
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- 2020-2021学年 化学一轮复习知识点 2020-2021高考化学 反应离子方程式 2021学年 离子反应含解析
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1、第六讲 离子反应 离子方程式【核心素养分析】宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识化学反应和离子反应的异同点;能从微观的角度认识溶液中离子导电的规律,能从宏观和微观相结合的视角理解化学反应和离子反应,并运用离子反应解决实际问题。 证据推理与模型认知:具有证据意识,能基于不同电解质溶液导电性的差异分析推理,理解溶液中电解质的电离特点和导电规律;通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征;能运用正确的模型理解离子方程式的书写方法。【重点知识梳理】知识点一 物质的电离一、电解质和非电解质基础知识成网络:1.电解质与非电解质电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,酸、碱、盐属于电解质。非电解质:在
2、水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物,如蔗糖、乙醇等。电解质非电解质相同点均为化合物不同点水溶液或熔融状态能导电水溶液和熔融状态都不能导电本质区别在水溶液或熔融状态下自身能发生电离在水溶液中和熔融状态下自身不能发生电离所含物质类型酸:如H2SO4、HCl、HNO3等非金属氧化物:SO2、SO3、CO2、CO、P2O5碱:如NaOH、Ca(OH)2等 盐:如NaCl、KNO3、NaHSO4、CaCO3等非酸性气态氢化物:NH3金属氧化物:如Na2O、CaO、MgO等水H2O部分有机物:蔗糖、酒精【易错警示】电解质和非电解质均是化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。电解质不一定导电,
3、如固态NaCl、液态HCl等;导电物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。电解质与金属的导电原理不同。电解质的导电是由于自由移动的阴、阳离子定向移动产生的;金属导电是由于金属晶体中自由电子的定向移动。2.强电解质和弱电解质强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离平衡。弱电解质:在溶液中只是部分电离的电解质。则弱电解质溶液
4、中存在电离平衡。【归纳总结】强电解质与弱电解质的比较:强电解质弱电解质定义溶于水后几乎完全电离的电解质溶于水后只有部分电离的电解质化合物类型离子化合物及具有强极性键的共价化合物某些具有弱极性键的共价化合物。电离程度几乎100完全电离只有部分电离电离过程不可逆过程,无电离平衡可逆过程,存在电离平衡溶液中存在的微粒(水分子不计)只有电离出的阴阳离子,不存在电解质分子既有电离出的阴阳离子,又有电解质分子实例绝大多数的盐(包括难溶性盐)强酸:H2SO4、HCl、HClO4等强碱:Ba(OH)2 Ca(HO)2等弱酸:H2CO3 、CH3COOH等。弱碱:NH3H2O、Cu(OH)2 Fe(OH)3等。
5、电离方程式KNO3=K+NOH2SO4=2H+SONH3H2ONH+OH-H2SH+ HS- HS- H+S2-二、电离与电离方程式的书写1概念电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。电离条件:酸的电离条件是溶于水,盐和碱的电离条件是溶于水或熔融,金属氧化物的电离条件是熔融。2电离方程式书写方法(1)强电解质:完全电离,用=表示。如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为H2SO4=2HSO、NaOH=NaOH、(NH4)2SO4=2NHSO。(2)弱电解质:部分电离,用“”表示。多元弱酸分步电离 ,且电离程度逐步减弱,以第一步电离为主。如H2S的电离方程式为H
6、2SHHS;HSS2。多元弱碱分步电离,但一步写出。如Cu(OH)2Cu22OH。两性氢氧化物双向电离。如Al(OH)3的电离方程式:HAlOH2OAl(OH)3Al33OH。(3)酸式盐:强酸酸式盐完全电离,一步写出。如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=NaHSO,在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4=NaHSO。多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余部分电离。如NaHCO3=NaHCO,HCOHCO。3金属导电与电解质溶液导电原因对比(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动,温度高、金属阳离子振动幅度大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性变弱。(2)电解质溶液之
7、所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小,决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数,和电解质的强弱没有必然联系。但温度升高时,弱电解质电离程度增大、离子浓度增大、导电性会增强。知识点二 离子反应和离子方程式1、离子反应(1)概念:凡有离子参加或生成的反应都是离子反应。(2)本质:溶液中某些离子的物质的量的减小或子种类发生改变。(3)离子反应发生的条件复分解反应类型:氧化还原反应类型:强氧化性物质强还原性物质弱氧化性物质弱还原性物质。如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为2Fe3Cu=2Fe2Cu2。络合反应:生成稳定的络合物或络合离子。如向FeCl3溶液中滴入
8、KSCN溶液时反应的离子方程式为Fe33SCN=Fe(SCN)3。盐类的水解反应:在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H或OH结合生成弱电解质。如NH4Cl水解离子方程式为NHH2ONH3H2OH。电化学反应:实质为氧化还原反应,但需要添加电解或通电条件。2、离子方程式及书写(1)离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子所谓实际参加反应的离子,即是在反应前后数目发生变化的离子。(2)意义:离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应,而且可以表示所有同一类型的离子反应。如:H+ OHH2O可以表示强酸与强碱反应生成可溶性盐的中和反应。(3)离子方程式书写步骤书写离子方程式按照“一写、二
9、改、三消、四查”的步骤书写。应注意的是,第二步“改”是关键:把易溶于水、易电离的物质 拆写成离子形式,难溶、难电离、气体、单质、氧化物等 仍用化学式表示以CaCO3与盐酸的反应为例【特别提醒】书写离子方程式的注意事项微溶物处理方式有三种情况:出现在生成物中写化学式;作反应物处于溶液状态写离子符号;作反应物处于浊液或固态时写化学式。单一离子水解的离子方程式不要忘记“”。NH与OH在稀溶液中反应生成NH3H2O,在浓溶液中并加热时生成NH3(g)和H2O。 浓HCl、浓HNO3在离子方程式中写离子符号,浓H2SO4不写离子符号。HCO、HS、HSO等弱酸的酸式酸根离子不能拆开写。易溶、易电离的物质
10、(可溶性强电解质,包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示;非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。离子方程式要遵循质量守恒、电荷守恒,是氧化还原反应的还要遵循得失电子守恒。【知识拓展】离子方程式的正误判断离子方程式的书写时高考的重点和难点,特别是与用量有关的反应方程式的书写、正误的判断及其应用。解决此类问题的难点在量的关系及进行的配平。在解决过程中可按照其成因进行分类,了解其原理,届可以顺利解决。1、连续型反应指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中,先生成碳
11、酸盐,再生成酸式盐:碱过量(CO2少量):CO22OH=COH2O ;碱不足(CO2过量):CO2OH=HCO 。(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液。如CO2通入NaAlO2溶液中,先生成碳酸盐,再生成酸式盐:NaAlO2过量(CO2少量):2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO ;NaAlO2不足(CO2过量):AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO 。(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸,先反应生成酸式盐,然后生成二氧化碳:盐酸不足:COH=HCO ;盐酸过量:CO2H=CO2H2O。(4)铝盐溶液与强碱溶液,如在铝盐中滴入强碱,先生成氢氧化铝沉淀,然后
12、溶解生成偏铝酸根:铝盐过量(NaOH少量):Al33OH=Al(OH)3 ;强碱过量(NaOH过量):Al34OH=AlO2H2O 。(5)NaAlO2溶液与强酸溶液,在偏铝酸盐中滴加强酸,先生存氢氧化铝,然后溶解,生成铝离子:NaAlO2过量:AlOHH2O=Al(OH)3 ;强酸过量:AlO4H=Al32H2O 。(6)Fe与稀HNO3溶液,在硝酸中逐渐加入铁,先生存三价铁,铁过量,生成二价铁:Fe过量:3Fe2NO8H=3Fe22NO4H2O ;HNO3过量:FeNO4H=Fe3NO2H2O 。2、先后型反应:一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反
13、应次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。(1)非氧化还原型的离子反应如:向含有Na、OH、CO、AlO的溶液中,逐滴加入盐酸,因为结合质子的能力:OHAlOCO,故反应的先后顺序为:HOH=H2OHAlOH2O=Al(OH)3COH=HCOHCOH=CO2H2O最后生成Al(OH)3沉淀进一步与H反应:Al(OH)33H=Al33H2O(2)氧化还原型的离子反应对于氧化还原反应,按“先强后弱”的顺序书写,即氧化性(或还原性)强的优先发生反应,氧化性(或还原性)弱的后发生反应,该类型离子方程式的书写步骤如下:第一步:确定反应的先后顺序:(氧化性:HNO3Fe3,还原性:IFe2Br)。如向FeI
14、2溶液中通入Cl2,I先与Cl2发生反应。第二步:根据用量判断反应发生的程度,如少量Cl2与FeI2溶液反应时只有I与Cl2反应:2ICl2=2ClI2。足量Cl2与FeI2溶液反应时溶液中的I和Fe2均与Cl2发生反应:2Fe24I3Cl2=2Fe32I26Cl。第三步:用“少量定1法”书写离子方程式,即将“量”少物质的化学计量数定为“1”进行书写。3、配比型反应:当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。书写方法为“少定多变”法(1)“少定”就是把相对
15、量较少的物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。(2)“多变”就是过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。如少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液的反应:“少定”即定HCO的物质的量为1 mol,“多变”1 mol HCO能与1 mol OH发生反应,得到1 mol H2O和1 mol CO、1 mol CO再与1 如如NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液溶液呈中性时:2HSO2OHBa2=BaSO42H2O ;SO完全沉淀时:HSOBa2OH=H2OBaSO4 。【
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