《化学必修第一册》——2、离子反应

第一章 物质及其变化

第二节 离子反应

第二节 离子反应

酸、碱、盐之间的反应为什么一般在水溶液中进行？酸、碱、盐溶于水时发生了怎样的变化？

一、电解质的电离

日常生活中不能用湿手接触电器，否则容易发生触电事故。

实验：验证物质的导电性

实验操作：

在三个干燥的烧杯中分别加入干燥的NaCl固体、KNO3固体和蒸馏水，如图连接装置，将石墨电极依次放入三个烧杯中，分别接通电源，观察并记录现象。

取上述烧杯中的NaCl固体、KNO3固体各少许，分别加入另外两个盛有蒸馏水的烧杯中，用玻璃棒搅拌，使固体完全溶解形成溶液。再将石墨电极依次放入NaCl溶液、KNO3溶液中，分别接通电源，观察并记录现象。

实验现象和结论：       

从实验中的现象可知，干燥的NaCl、KNO3固体不导电，蒸馏水不导电；NaCl、KNO3的水溶液或熔融状态均能导电。

注：蒸馏水的导电能力很弱，在实验中认为不导电。人的皮肤表面汗液中有NaCl，所以湿手接触电器易触电。

实验原理分析：

物质导电的条件是，含有带电荷的粒子（离子、电子、质子等）；带电的粒子能自由移动。

结合图片分析（以氯化钠为例）： 

1、电解质和非电解质

电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。如，酸、碱、盐、活泼金属氧化物等。

非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物。如，非金属氧化物、大多数有机物、氨等。

2、电离与导电

电离：在水分子或加热的作用下，化合物形成能自由移动的离子的过程。

电解质发生电离后才能导电，并不是通电使之电离。且溶液中的离子浓度越高、离子所带的电荷数越多，导电能力越强。

酸、碱、盐在水溶液中能电离，其水溶液能导电；碱、盐的固体在熔融时也能电离，碱、盐在熔融时也能导电；纯净的酸由分子构成，不电离所以不导电。

注意：

Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4等电解质难溶于水，其水溶液导电能力很弱。

CO2、SO2、NH3等物质的水溶液能导电，但它们是非电解质。

Cu、石墨等单质，盐酸、NaCl溶液等混合物，均能导电，但它们不是电解质也不是非电解质。

能导电的物质不一定是电解质，电解质不一定能导电。

从本质上看，在水溶液中或熔融状态下能电离出阴、阳离子的化合物是电解质。

3、电离方程式

可以用电离方程式表示电解质的电离，一般用离子符号表示水合离子。

如：NaCl＝ Na＋+ Cl－

还可以从电离的角度认识酸、碱、盐的本质:          

注意：

NaHSO4是酸式盐，不是酸。

在水溶液中的电离： 

电离的条件是水分子的作用或加热，不是通电使电解质电离。        

铵盐也属于盐。

二、离子反应

电解质在水溶液中会电离出自由移动的离子，说明电解质在水溶液中的反应与离子有关。

实验：电解质在水溶液中的反应

实验操作：向盛有2 ml Na2SO4稀溶液的试管中加入同浓度同体积的BaCl2溶液（二者恰好完全反应），观察现象并分析。        

小结：

1、离子反应

电解质在溶液中的反应，实质上是离子间的反应，这样的反应属于离子反应。

2、离子方程式

用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子叫离子方程式。

3、离子方程式的书写方法        

电荷守恒：溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有阴离子所带负电荷总数相等。

3、离子方程式的意义

写出下列中和反应的化学方程式和离子方程式：        

结论：

酸碱中和反应的实质是酸电离出的H+与碱电离出的OH-结合生成水。离子反应可以表示一个离子反应的实质。

离子方程式不仅可表示某个具体的离子反应，还可以表示同一类型的离子反应。

写出下列反应的化学方程式和离子方程式。

可见，离子方程式并不能表示所有同类型的离子反应。

4、离子反应的类型及离子反应发生的条件 

复分解型的离子反应：

酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。一般要生成沉淀、气体、水或弱酸、弱碱。

置换反应：

金属活动顺序中氢前面的金属可以从酸中置换出氢气；前面的金属可以从盐溶液中置换后面的金属。

5、离子反应的应用

物质的制备、净化、检验、污水的处理等。

二氧化碳的制备：

本节小结：

一、电解质的电离

1、电解质与非电解质

2、电离与导电

3、电离方程式

二、离子反应

1、离子反应

2、离子方程式

3、离子方程式的意义

4、离子反应的类型和反应条件

5、离子反应的应用

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