离子反应的应用 教学设计—鲁科版选择性必修1
高二【化学(鲁科版)】离子反应(1)-教学设计
课例编号
学科
化学
年级
高二
学期
一
课题
离子反应（1）
教科书
书名：化学选择性必修1《化学反应原理》
出版社：山东科学技术出版社 出版日期：2020年07月
教学人员
姓名
单位
教学目标：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。知道离子反应发生条件的本质是离子浓度的降低。能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应。
教学重点：离子反应发生的条件
教学难点：借助平衡常数K的大小，从反应限度角度认识离子反应进行的方向。
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
பைடு நூலகம்交流研讨
分析理解
学习理解
提供5个常见离子反应实例，代表了离子反应的四类反应条件，引导学生交流、研讨，总结出离子反应能够进行的条件，揭示这些条件的本质，是使溶液中某种或某些离子的浓度降低，培养学生运用归纳法分析问题的能力。
将离子反应这一知识应用于“离子是否能大量共存”这一问题，进行举例和判断。
针对离子反应发生的四种常见条件类型，逐一用实例进行分析解释，每一种条件类型，都抓住了“离子浓度降低”这一反应结果。并对每一类条件进行了更加深入的认识，如利用沉淀溶解平衡常数、电离平衡常数，认识离子反应的趋势较大这一特点；复分解反应中生成气体或挥发性物质，实质依然是生成弱电解质；电解池、原电池反应都是氧化还原反应，同时大多数都是离子反应。
鲁科版高中化学选择性必修1第1章第3节第1课时电解的原理学案
第3节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理学习目标1.通过对电解池构成的探究,掌握电解池的工作原理。
2.通过对比四种电解类型,掌握不同类型电解的区别与联系。
学习任务1 探究电解池的工作原理1.电解的概念:将直流电通过熔融电解质或电解质溶液,在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
2.电解池及构成条件(1)电解池:将电能转化为化学能的装置。
(2)电解池构成条件。
①直流电源(电能提供装置)。
②固体电极材料(一般为金属、石墨或某些特殊导电性材料)。
③电解质(熔融或溶液状态)。
④构成闭合回路。
3.电解池电极的判断某同学用硫酸铜溶液作电解液,用铜管作电极连在电池的正极上,放入硫酸铜溶液中。
然后用鳄鱼夹夹住一枚硬币并连接在电池的负极上,然后把硬币放入硫酸铜溶液中。
过一段时间取出来,发现硬币变为铜币。
该同学认为这是一个电解装置。
这是否科学呢?我们一起探究。
探究电解池的工作原理问题1:直流电源在该装置(电解池)中的作用是什么?提示:直流电源为电解装置提供能量,并强制电子转移以达到发生氧化还原反应的目的。
问题2:该装置中硬币电极上发生什么反应?硬币是阳极还是阴极? 提示:由于电源电子流向该极,所以电极表面的氧化剂(Cu2+)就会在此电极上得电子发生还原反应,发生的电极反应为Cu2++2e-Cu,所以硬币表面析出Cu变为铜币;硬币是阴极。
问题3:该装置中铜管电极上发生什么反应?铜管是阳极还是阴极? 提示:由于电源强制移走了该电极的电子,所以该电极(Cu)发生氧化反应,发生的电极反应为Cu-2e-Cu2+;铜管是阳极。
电解的原理1.(2021·江苏扬州期中)如图所示的电解装置可实现低电位下高效催化还原CO2。
下列说法不正确的是( C )A.a极连接外接电源的负极B.b极的电极反应为Cl--2e-+2OH-ClO-+H2OC.电解过程中Na+从左池移向右池D.外电路上每转移1 mol电子,理论上可催化还原标准状况下CO2气体11.2 L解析:从图示中可以看出,b极上Cl-失去电子生成ClO-,b极为电解池阳极,a极上CO2得到电子生成CO,a极为电解池阴极;与b极相连的电源电极为正极,与a极相连的电源电极为负极。
《离子反应 第1课时》示范课教学设计【化学鲁科版(新课标)】
四节离子反应第1课时离子反应发生的条件一、教学目标变化观念与平衡思想：知道离子反应的实质和离子反应发生的条件，会判断离子反应能否发生。
宏观辨识与微观探析：能通过离子反应的学习，从离子浓度降低的角度再认识溶液体系中的相互作用，能够将离子反应与平衡、平衡移动关联起来；二、教学重难点离子反应发生的条件三、教学过程【课程引入】【联想·质疑】当向水中加入一种电解质时，所形成的水溶液中可能存在电离平衡、水解平衡或沉淀溶解平衡；当向水中加入两种或两种以上电解质时，溶液中的各种离子之间可能发生反应；当向电解质溶液中加入金属单质或通入气体时，电解质电离出的离子与所加物质的原子或分子之间可能发生反应。
这些反应都有什么特点?它们为什么会发生?研究这样的反应有什么意义?【新知讲解】【交流·研讨】以下两种物质混合时，溶液中存在哪些离子?哪些离子之间会发生反应?写出有关反应的离子方程式。
(1)Na2SO4溶液与BaCl2溶液；(2)石灰乳与Na2CO3溶液；(3)Na2CO3溶液与盐酸；(4)盐酸与锌粒；(5)CH3COONa溶液与盐酸；(6)KI溶液与溴水。
这些反应的共同点：都有离子参加，都属于离子反应。
你学过的离子反应还有哪些?它们各有什么特点?满足哪些条件时离子反应能够发生?为什么在这些条件下离子反应能够发生?【归纳总结】对离子反应的概括性认识概念：离子反应是指溶液中离子之间以及离子与原子或分子之间发生的反应。
发生条件：生成沉淀、弱电解质或气体（挥发性物质），或离子参与氧化还原反应等。
实质：溶液中某种或某些离子浓度降低。
表示方法：我们可用离子方程式表示这一变化过程。
【过渡】下面，我们来逐一深入分析离子反应发生的各类条件。
（一）离子反应发生的条件1. 生成沉淀➢向Na2SO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液，观察到有白色沉淀生成。
结合离子方程式解释该反应发生的本质原因是什么？【讲解】反应发生的本质原因：SO42−＋Ba2＋＝BaSO4↓，从而使溶液中SO42−和Ba2＋浓度显著降低。
鲁科版高中化学必修一《离子反应的应用》教案-新版
方法对信息进行加工。
实验法等
1
第所提出的问题，有
离子之间的反应，若离子间能结合成水或难溶物或气体等，那么这个反实性，即要快速判定哪些物质在离子方程式中可拆开为离子
【问题1
号，由其在水溶液中主要存在形态所决定，即是以离子为主还是以分子溶解性规律及钠盐、钾盐、铵盐的溶解性规律。
限于学生知识程度，单
溶液的反应（说明：在运用已学过的离子方程式书写法的同时，还可以尝试写、拆、删的离子方
+Cl
基础上做实验验证：往两试管中的所得沉淀中再加稀硝酸，有一支试管继续分析两试管产生不同现象的原因→
滴。
鲁科版选择性必修1 第3章 第4节 第1课时 离子反应发生的条件 课件(42张)
2.离子方程式的正误判断
(1)检查是否符合客观事实,即反应能否发生,生成物是否符合事实。如 Na 与
2Na++Cu( 错 误 );Fe 与 稀 盐 酸 的 反 应 为
CuSO4 溶 液 的 反 应 为 2Na+Cu2+
2Fe+6H+
2Fe3++3H2↑(错误)。
(2)检查化学式拆写是否正确。
与0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合能否反应?
2+
-1
-1
2+
2
提示:混合后 c(Ca )=0.05 mol·L ,c(OH )=0.05 mol·L ,所以 Q= c(Ca )·c (OH )=
1.25×1- mol3·L-3>4.7×10-6 mol3·L-3,所以反应可以发生。
-
S
BaSO4↓(错误)。
(6)检查反应物或产物的配比是否正确。如稀 H2SO4 与 Ba(OH)2 溶液的反应:
-
H++S +Ba2++OH-
BaSO4↓+H2O(错误)。
(7)检查是否符合用量关系,即过量、少量、等物质的量、适量、任意量、
逐滴加入引起的用量变化等对反应产物的影响。
(8)检查反应条件的影响。
NH3·H2O生成[Cu(NH3)4]2+等。
题组例练
1.(2021·广东广州阶段练习)下列离子方程式正确的是( A )
A.向次氯酸钙溶液中加入少量醋酸增强漂白性:ClO-+CH3COOH
B.FeO 溶于足量稀硝酸:FeO+2H+
HClO+CH3COO-
鲁科版高中化学必修一课件离子反应的运用(28张PPT)
学习·探究区
[活学活用]
2．某溶液中含有 K＋、Cl－、CO23－、SO42－等，今要求在该溶液 中先后检验出 CO32－、SO42－、Cl－，请你帮助小明同学完成 下列实验设计：
(1)试剂：先加______________，依据现象______________，
本 节
确定
CO
2－ 3
存
在
；
再
加
________________
学习·探究区
几种常见离子的检验方法
离子
检验方法
能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙
本
H＋
节
试液变为红色。
栏
目
能与稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液反
开
关
Ba2＋ 应产生白色 BaSO4 沉淀，且沉淀不
溶于稀盐酸。
OH－
能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的 甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝
色、黄色。
学习·探究区
本
SO42－
答案 (1)错误。两边原子个数不相等，不符合质量守恒
定律，应为 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (2)错误。氨水为弱碱，要写成化学式，应为 Cu2＋＋
2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH＋ 4
学习·探究区
(3)正确。
(4)错误。Na2O 溶于水不能电离出 O2－，而是先与水反应生成
本 节
白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀也不会消失。因此检验 SO24－时，
栏 目
可先向待检验的溶液中加入适量盐酸，若无白色沉淀生成，
开
关 再加入 BaCl2 溶液，若产生白色沉淀，可证明待检验的溶液中
有 SO24－存在。
学习·探究区
新教材高中化学2.2.2离子反应教学设计(2)鲁科版必修第一册
2.2.2 离子反应“电解质的电离离子反应”是高中化学必修课程中概念原理类的内容，是高中一年级全体学生都要学习的重点知识。
通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，通过书写离子方程式认识化学反应的本质。
能根据离子反应的本质，分析化学实验、生产、生活以及污水处理的某些常见问题。
宏观辨析与微观探析：能认识离子反应的本质，能结合实例书写离子方程式。
能从离子方程式和定量计算手段说明物质的组成及其变化，判断离子共存问题。
科学探究与创新意识：能根据教材中电解质在水溶液中反应的探究问题，设计简单的实验方案，完成实验并观察现象，对实验现象作出解释，科学态度与社会责任：能根据离子反应的本质，分析化学实验、生产、生活以及污水处理的某些常见问题。
重点：1.离子反应的含义及其发生的条件2.离子方程式的书写难点：离子方程式的书写多媒体、粗食盐水、稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、烧杯、漏斗、玻璃棒、表面皿、滤纸、pH试纸、试管、胶头滴管、铁架台一、导语《三国演义》中有这样一个故事:诸葛亮第四次释放孟获后,孟获逃至秃龙洞,秃龙洞的毒泉中有一个“哑泉”。
蜀军先锋王平率数百军士前来探路,由于天气炎热,人马均争先恐后误喝哑泉水(含有较多的硫酸铜)。
回营后军士们个个说不出话来,生命危在旦夕,诸葛亮也毫无办法。
此时,幸巧遇见一老叟,经指点,蜀军众将士及时饮用万安溪安乐泉水(含有较多的碱),终于逐渐转危为安,渡过难关。
那么喝了万安溪安乐泉水又为何转危为安呢?发生的化学原理是什么呢？化学是一门自然科学,渗透在我们生活的每一个环节。
例如:豆腐不可与菠菜一起煮。
原因是菠菜中含有丰富的草酸、草酸钠(Na2C2O4),豆腐中含有较多的钙盐,如硫酸钙等。
一起煮时上述物质发生复分解反应,生成草酸钙沉淀等物质。
从医学的观点看:混合食用,生成草酸钙沉淀,是产生结石的诱因 ;从营养学的观点看:混合食用会破坏它们的营养成分。
鲁科版高中化学选择性必修1第3章第4节第2课时离子反应的应用学案
第2课时离子反应的应用学习目标1.通过离子反应知识学习,能分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。
2.通过滴定法原理学习,理解运用离子反应进行离子浓度测定的原理。
学习任务1 离子反应的应用1.物质检验与含量测定(1)离子的检验:可利用离子的特征反应来检验一些常见离子。
根据离子因性质不同而在实验中表现的现象不同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:沉淀法、气体法和显色法。
续表(2)测定溶液中离子的浓度。
①沉淀滴定法:如溶液中的S O42-,用Ba2+将其转化为BaSO4沉淀,然后称量沉淀的质量就可求得S O42-的物质的量及其浓度。
②酸碱中和滴定法:强酸溶液中H+的浓度可以用已知准确浓度的强碱溶液滴定求得。
③氧化还原滴定法:如溶液中Mn O4-的浓度可用已知准确浓度的Fe2+溶液滴定求得。
2.物质的制备与纯化(1)物质的制备。
①氯碱工业生产烧碱和氯气:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。
②实验室制取CO2发生的离子反应:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑。
(2)物质的纯化。
①制高纯度的氯化钠:除去其中少量的S O42-、Mg2+、Ca2+,需要的试剂及加入的正确顺序是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸。
②除去污水中的重金属离子:用沉淀剂将其转化为沉淀而除去,达到净水的目的。
3.生活中常见的离子反应(1)胃酸过多的治疗。
①服用小苏打片:离子方程式为H++HC O3-CO2↑+H2O。
②服用胃舒平:离子方程式为Al(OH)3+3H+Al3++3H2O。
(2)硬水的形成及软化。
①含义:含有Ca2+、Mg2+较多的水。
②形成(暂时硬水)。
离子方程式为MgCO3+CO2+H2O Mg2++2HC O3-,CaCO3+CO2+H2OCa2++2HC O3-。
③软化方法。
a.加热法:Ca2++2HC O3-CaCO3↓+CO2↑+H2O,Mg2++2HC O3-MgCO3↓+CO2↑+H2O。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三章物质在水溶液中的行为
第4节离子反应
第二课时离子反应的应用
在学习本节之前，学生对化学反应的认识已经具备了如下的基础∶①知道电解质在溶液中参与的反应是以离子反应的形式进行的，离子反应体现了这类反应的实质，能够写出常见反应的离子方程式。
②知道化学反应的方向是由焓变和熵变综合判断的。
③能够以平衡观点看待化学反应，知道化学反应的限度即平衡状态;知道如果改变已达平衡反应的条件，平衡可能会发生移动，并达到新的平衡状态。
④认识了水溶液中存在的几种常见平衡∶弱电解质的电离平衡、水解平衡以及沉淀溶解平衡。
这样的基础决定了学生在学习本节时已经具备高起点、大视野，因此本节的设计没有单纯停留在教授离子反应的层次上，而是在总结离子反应发生条件的基础上，进一步从物质检验与含量测定、物质制备与纯化等化学任务角度梳理离子反应的应用，对应用类问题进行了结构化分析。
证据推理与模型认知
会书写离子方程式，熟知离子反应的应用，建立离子检验与推断的思维模型，学会常见物质的检验方法。
变化观念与平衡思想：
了解酸碱中和滴定的原理，知道酸碱中和滴定中，溶液pH的突变是判断滴定终点的依据。
宏观辨识与微观探析：
了解指示剂的选择方法
科学探究与创新意识
知道酸碱中和滴定的主要仪器及用途，掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理、误差分析及其在定量测定中的迁移应用。
科学精神与社会责任：
能从物质检验与含量测定、物质制备与纯化等化学任务角度举例说明离子反应的应用，能理解生活中常见的离子反应。
酸碱中和滴定实验原理、操作、误差分析
课件素材、学案、中和滴定实验用品
【知识回顾】完成学案“课前复习”内容
【板书】二.离子反应的应用
【引入】离子反应是多数物质在水溶液中进行的一类常见反应，利用离子的特征反应可以检验一些常见离子以及测定溶液中某些离子的浓度。
请同学们阅读教材P119页内容，了解常见离子检验方法以及离子浓度测定方法。
【板书】1.物质检验与含量测定 【投影】
【讲述】测定溶液中离子浓度的三种方法
(1)沉淀法(重量法)：一定体积含待测定离子的溶液―――――→加入沉淀剂得沉淀――――→称其质量
求得待测离子浓度。
如溶液中SO 2－
4可用Ba 2＋
将其转化为BaSO 4沉淀，再称量沉淀的质量求得n (SO 2－
4)。
(2) 中和滴定法：让已知标准浓度的酸(或碱)与未知浓度的碱(或酸)恰好反应，通过测恰好中和时消耗标准液的体积来计算未知溶液的浓度。
如强酸中H ＋
浓度可以用已知准确浓度的强碱溶液滴定的方法获得。
(3) 氧化还原滴定法：利用氧化还原反应原理，用已知准确浓度离子的溶液通过滴定来测定未知浓度离子的浓度。
如溶液中MnO －
4的浓度可用已知准确浓度的Fe 2＋
的溶液滴定的方法求得。
【投影】
【讲述】酸碱中和滴定是利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。
下面我们通过活动探究了解酸碱中和滴定操作。
【投影】
【讲述】酸碱中和滴定的原理是依据在中和反应中，酸提供的H ＋
与碱提供的OH －
之间的物质的量相
等。
即：c (H ＋
)·V 酸＝c (OH －
)·V 碱，则c (H ＋
)＝c OH －·V 碱V 酸或c (OH －
)＝c H ＋·V 酸V 碱。
用已知浓
度的强碱（或强酸）与未知浓度的强酸（或强碱）反应，如果能测定出恰好中和时二者的体积，即可由公式计算未知溶液的浓度。
【思考】在进行酸碱中和滴定时，实验的关键是什么？
①准确测定参加反应酸、碱溶液的体积。
②准确判断滴定终点。
【讲述】准确测定参加反应酸、碱溶液的体积，需要用到酸式滴定管和碱式滴定管。
请大家观察酸式滴定管和碱式滴定管的构造思考以下问题：
1.酸式滴定管与碱式滴定管有哪些差异？分析如此设计的原因？
2.如何选择仪器量取高锰酸钾、盐酸、碳酸钠、四氯化碳、溴水、氯化铵溶液？
3.量筒与滴定管有哪些差异？ 【投影】
【自主阅读】请同学们阅读教材P121页方法引导，了解滴定管的使用方法。
【投影】
【思考】1.除了0.1000mol·L-1NaOH溶液外，还需要选择什么试剂?你选择试剂的依据是什么?
2.在你设计的方案中，如何判断 NaOH和HCl恰好完全反应?
3.实验中，如何准确测定溶液的体积，以减小实验误差?
【讲述】判断酸碱溶液恰好反应常借助酸碱指示剂，常用的指示剂由酚酞和甲基橙，根据其变色范围，选取的原则是
【活动探究】学生设计并实施实验，完成相关表格
(1)滴定前的准备
①滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记读数。
②锥形瓶：洗涤→注液(待测)→记读数→加指示剂。
润洗时：滴定管要用所要盛装的溶液润洗2～3次，锥形瓶禁止用所装溶液润洗；
调液面时：一是调整液面至滴定管0刻度线以上2～3 mL处，二是调节活塞(或挤压玻璃球)，赶走气泡使滴定管尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0”刻度以下某一刻度处。
记读数时：视线与溶液凹液面最低处相平，记录到0.01位。
加指示剂：加入2～3滴指示剂。
(2)滴定：左手控制活塞，右手不断摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色及滴定流速。
(3)终点判断
等到滴入最后半滴标准NaOH溶液，溶液由无色变至红色且半分钟内不褪色，视为滴定终点。
(4)记录刻度读数。
【投影】
【讲述】为减小实验误差，通常平行滴定三次，取平均值，请同学们根据实验结果，计算盐酸的浓度。
【投影】
【讨论】请同学们根据实验过程，小组交流讨论完成教材P122“讨论”。
【思考】以标准盐酸滴定未知浓度的烧碱溶液为例，下列操作对待测液的浓度会造成什么影响？ 1.滴定前未润洗酸式滴定管？ 2.用待测烧碱溶液润洗锥形瓶？
【讲述】中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等，分析误差要根据计算式分析，c 待测＝
c 标准·V 标准
V 待测
，当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时，c 标准、V 待测均为定值，c 待测的大小取决于V 标准的大小。
【迁移应用】分析以下操作对实验结果的影响
【交流研讨】请同学们根据实验过程，小组交流讨论完成教材P122“讨论”。
【投影】
【总结】酸碱中和滴定法在生产实际中应用广泛，烧碱、纯碱等许多工业产品主要成分的测定，钢铁以及某些原料中元素含量的测定等都要用到酸碱中和滴定法。
【引入】离子反应可以用于物质的制备，例如氯碱工业电解饱和食盐水，粗盐的提纯、污水的净化等，都是利用了离子反应。
请同学们完成学案相关内容，写出有关的离子方程式。
【板书】2.物质制备与纯化
【投影】
【交流研讨】完成教材P123“交流研讨”
【投影】
【自主学习】生活中离子反应随处可见，请阅读教材相关内容，完成学案
【板书】3.生活中常见的离子反应
【投影】
【课堂小结】
本节课课堂容量较大，重点为酸碱中和滴定实验探究，为节省时间，平行实验数据可以利用不同实验小组数据来代替。
其他内容主要是通过学生阅读自学，教师进行重点点评来完成。