离子共存专题

教学目标：1.掌握不同条件下，在同一水溶液中不同的离子能否大量共存的判断原则；

          2.培养学生探究发现、解决问题的能力

重    点：判断在指定条件下，在同一溶液中离子能否大量共存；

根据离子共存规律推断溶液组成

难    点：根据离子共存规律及指定条件推断溶液中可能存在的离子。

考试要求：离子共存是高考及各种考试常见考点，经常以选择题以及填空题的形式出现，要求学生对于各种元素的性质具有充分的认识、掌握离子共存的规律

教学内容：

一、基础知识

问题1：常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　）

　　　　Ａ．1.0mol/L的KNO₃溶液中：H⁺  Fe²⁺  Cl^-  SO₄^2-

                 B. 甲基橙呈红色的溶液：NH⁴⁺  Ba²⁺  AlO₂^-  Cl^-

            C. PH=12的溶液：K⁺  Na⁺  CH₃COO^-  Br^-

         D. 与铝反应产生氢气的溶液：Na⁺  K⁺  CO₃^2-  Cl^-

解析：A中H⁺与NO₃^-的组合具有强氧化性，会将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，所以不可大量共存。在考试常见的还有H⁺与ClO^-、MnO₄^-的组合也具有强氧化性，不能和具有还原性的离子共存;B中甲基橙呈红色说明溶液呈酸性，存在H⁺，弱酸根离子AlO₂^-不能大量存在；C溶液呈碱性，互相之间不发生反应可以大量共存；D中与铝反应产生氢气的溶液既可以呈酸性，也可以呈碱性，若溶液为酸性，弱酸根离子CH₃COO^-不可以大量存在，若溶液为碱性，可以大量共存。但题干要求一定能大量共存，所以选C。

问题2：在某无色透明酸性溶液中，能共存的离子组是( )

（A）NH4+   NO3-   Al3+   Cl-               （B）Na+   AlO2-   K+   NO3- 

（C）MnO4-   K+   SO42-   Na+               （D）K+   SO42-   HCO3-   Na+ 

解析：在酸性溶液中，AlO₂^- 、HCO₃^-均不可大量存在，溶液为无色透明而MnO₄^- 为紫红色，所以选A

问题3：因发生氧化还原反应在水溶液中不能大量共存的离子组是 (  )

（A）Ca2+  Br-   Fe3+   CO32-                （B）Fe2+  Cl-   NO3-   H+

（C）Fe3+    Ca2+    H+     NO3-                   （D）NO3-   OH-  Cl-  Ba2+

解析：A中离子不可大量共存因Ca²⁺与CO₃^2-可以发生复分解反应产生沉淀；C、D中离子可以大量共存，B中“H⁺+NO₃^-”的组合具有强氧化性，能与Fe²⁺发生氧化还原反应，故选B

总结：判断离子共存的关键是看离子间能否发生反应，以及是否符合指定条件，总结起来就是一句话：一色二性三特殊四反应。

一色。溶液的颜色。若限定为无色溶液，则Cu²⁺(蓝色)、Fe²⁺（浅绿色）、Fe³⁺（棕黄色）、MnO₄^- (紫红色)等有色离子不能够存在；

二性。溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中，OH^-及弱酸根阴离子(如CO₃^2-、SO₃^2-、AlO₂^-、CH₃COO^-、S^2-、ClO^-、F^-、SiO₃^2-、C₆H₅O^-等)均不能大量存在；在强碱性溶液中，H⁺及弱碱阳离子（如NH₄⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等）均不能大量存在；酸式弱酸根离子（如HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-、H₂PO₄^-等）在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。

三特殊。指三种特殊情况：①AlO₂^-与HCO₃^-不能大量共存：AlO₂^-+ HCO₃^-+H₂O==Al(OH)₃↓+ CO₃^2-；②“H⁺+NO₃^-”的组合具有强氧化性，能与S^2-、Fe²⁺、I^-等发生反应，而这种组合往往较为隐蔽，不易被察觉；③NH₄⁺与 CH₃COO^-、CO₃^2-，Mg²⁺与HCO₃^-等组合中，虽然两组离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍然很小，它们在溶液中能够大量共存，但加热条件下就不同了。

四反应。指离子之间通常发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。①复分解反应，如Ca²⁺与CO₃^2- ，Ag⁺ 与Cl^-等；②氧化还原反应，如Fe³⁺与I^-，NO₃^-（H⁺）与Fe²⁺，MnO₄^-（H⁺）与S^2-等；③双水解反应，如Al³⁺与HCO₃^- 、CO₃^2-、HS^- 、S^2-、AlO₂^-等，Fe³⁺与HCO₃^- 、CO₃^2-、AlO₂^- ，NH₄⁺与AlO₂^-、SiO₃^2-等；④络合反应，如Fe³⁺与SCN^-等

注意：①“透明”与“澄清”溶液指此溶液不形成沉淀或混浊与溶液颜色无关

②题中涉及到水的电离则考虑到

a、室温时溶液中由水电离出来的H⁺浓度如果大于10^-7mol/L表示溶液显酸性

b、室温时溶液中由水电离出来的H⁺浓度如果小于10^-7mol/L表示溶液显酸性或碱性

二、课堂练习：下列离子组一定可以大量共存的是（ ）

              A.甲基橙呈黄色的溶液：I^-  Cl^-   NO₃^-  Na⁺

              B.石蕊呈蓝色的溶液：Na⁺  AlO₂^-  NO₃^-  HCO₃^-

              C.含有大量Al³⁺的溶液：Na⁺  K⁺  NO₃^-  ClO^-

              D.含有大量OH^-的溶液：K⁺  Cl^-   F^-  CO₃^2-

变式：既能溶解Al(OH)₃又能溶解H₂SiO₃的溶液中，能大量共存的离子是（  ）

      A. NH₄⁺   NO₃^-   Cl^-  Al³⁺     B. Na⁺  AlO₂^-  K⁺  NO₃^-

      C. HSO₃^-  K⁺  SO₄^2-  Na⁺      D. K⁺  SO₄^2-  HCO₃^-  Na⁺

解后反思：题干中溶液显碱性，有哪些隐含条件：

①酚酞变红；

②pH＝13；

③使pH试纸变蓝；

④25℃时，c（H⁺）/c（OH^-）=10^-10;

⑤既能溶解Al(OH)₃又能溶解H₂SiO₃的溶液

思考：题干中溶液可能显酸性，也可能显碱性的隐含条件有哪些？

       ①由水电离产生的c（H⁺）=1×10^-13mol/L的溶液；

②与铝反应放出氢气的溶液；

③能溶解Al(OH)₃的溶液

1.    下列各组离于在溶液中既可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是　(    )

A.Na⁺  Ba²⁺  Cl^-  SO₄^2-　     B.K⁺   AlO₂^-  NO₃^-  OH^-

C.H⁺  NH₄⁺  Al³⁺  SO₄^2-　　　  D.H⁺  Cl^-  CH₃COO^-  NO₃^-

2.下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是(     ).

A．K⁺  Na⁺  HSO₃^-  Cl^-     B．Na⁺  Ba²⁺   AlO₂^-  

C．NH₄⁺  K⁺  Cl^-   NO₃^-     D．K⁺  Na⁺  ClO^-  S^2-

3.某溶液中有NH₄+、Mg²⁺、Fe²⁺和Al³⁺四种离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,微热并搅拌,再加入过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是(     ).

(A) NH₄+    (B) Mg²⁺  (C) Fe²⁺    (D) Al³⁺

4.在pH＝1的溶液中,可以大量共存的离子组是  (    )

A．Na⁺、K⁺、S^2-、Cl^-    B．Al³⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、Cl^-

C．K⁺、Na⁺、AlO₂^-、NO₃^-  D．K⁺、Na⁺、SO₄^2-、S₂O₃^2-

三、总结：

离子共存问题解题思路：

1.审题

（1）  看清试题的前置条件，如“无色透明”、“酸性条件”、“与铝反应放出氢气的溶液” 等等

（2）  特殊要求，如“某离子存在下不能共存的”、“生成气体或沉淀不能大量共存的”、“发生氧化还原反应而不能大量共存的”等等；

（3）  看题目中要求“可能大量共存”、“一定能共存”、“一定不能共存”等等。

2.分析离子之间的反应：一般有氧化还原反应、双水解反应、络合反应和复分解反应。

四、课后作业：

1.         若某溶液跟甲基橙作用呈红色，则下列离子在该溶液中浓度不可能很大的是：（    ）

     (A)SO₄^2-　　 (B)S^2-　　　(C)CO₃^2-　　　　(D)Cl^-

2.    在PH=1的无色透明溶液中不能大量共存的离子组是（   ）

A．Al³⁺  Ag⁺  NO₃^-  Cl^-     B．Mg²⁺   NH₄⁺  NO₃^-  Cl^-   

C．Ba²⁺   K⁺   S^2-    Cl^-     D．Zn²⁺   Na ⁺   NO₃^-  SO₄^2- 

3.    在pH＝l含Ba²⁺离子的溶液中，还能大量存在的离子是（   ）

A．AlO₂^-    B． ClO^-   C．Cl^-    D．SO₄^2-

4.    下列各组离子：①I^-、ClO^-、NO₃^-、H⁺

②K⁺、NH₄⁺、HCO₃^-、OH^-

③SO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、OH^-

④Fe³⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、Cl^-

⑤H⁺、K⁺、AlO₂^-、HSO₃^-

⑥Ca²⁺、Na⁺、SO₄^2-、CO₃^2-

在水溶液中能大量共存的是（    ）

(A)(1)和(6)        (B)(3)和(4)       (C)(2)和(5)        (D)(1)和(4)

5.有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、I^-、HCO₃^-，取该溶液的实验如下：

由此判断：

（1）溶液中一定存在的离子是__________________；溶液中肯定不存在的离子是：_______________；

（2）为进一步确定其它离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称（如为溶液反应，说明使用试剂的名称。不必写详细步骤）___________________。

答案：（1）Mg²⁺、Al³⁺、NO₃^-、SO₄^2-  ；Fe²⁺、Ba²⁺、^-、HCO₃^-;(2）焰色反应——K⁺、AgNO₃——Cl^-

第二篇：离子教案

课题3 离 子

教学目标:

1、知识与技能

（1）初步了解核外电子是分层排布的。

（2）了解离子形成的过程，认识离子是构成物质的一种粒子

2、过程与方法

（1）学习运用讨论的方法，将所学知识进行对比。

（2）运用比较、归纳的方法将所学的知识进行加工整理。

3、情感态度与价值观

（1）逐步培养学生的微观想象能力和推导思维的方法

（2）通过核外电子排布知识的介绍展示核外电子排布的规律美。

重点：离子的形成过程、核外电子排布

难点：核外电子运动的特点，离子的形成过程

教学方法：多媒体教学与发现探究

课时：二课时

第一课时

情景导入：

提问：1、你对电子有何认识？

2、你对电子还想了解什么？

问题：电子很小，运动的空间又这样特殊，它的运动与普通物体的运动有何不同，有什么特

点？你猜想下电子会怎样运动？

猜想：1、电子绕核运动

2、电子在离核近的区域运动

3、电子在离核远的区域运动

4、电子是分层运动的

验证：从课本上寻找资料，从网上查找资料

出示：从网上下载的电子形成模型

讲解：核外电子的分层排布

电子层数：一、二、三、四、五、六、七

离核距离：由近远

高

出示：原子结构示意图

提问：你从原子结构示意图中能看出什么？（即原子结构示意图表示了什么知识？） 说明：用原子结构示意图能简洁、方便地表示出原子的结构

观察：课本图3-16，

想一想：你发现什么规律？

找一找：金属、非金属、稀有气体这三类元素的原子最外层有什么特点？

你知道：稀有气体为什么曾经叫惰性气体？这与它们的原子结构是否有关系？

你认为：元素的化学性质与原子的结构哪一部分有关？

小结：

练习：1、课后习题1、2

2、美国铱星公司（已破产）原计划发射77颗卫星，以实现全球卫星通讯，其要发射的数目恰好与铱元素（Ir）的原子核外电子数目相等。下列关于铱元素的各种说法中正确的（ ）

A、铱原子的质子数为70

B、铱原子的相对原子质量为77

C、铱原子的核电荷数为77

D、铱元素为非金属元素

总结：1、原子核外电子是分层排布的。

2、原子的结构可以用原子结构示意图表示。

3、原子的核外电子排布，特别是最外层的电子数目，跟元素的化学性质有密切关系。

总结：略

作业：新学案

教后：

第二课时 离子的形成

二、离子的形成（板书）

出示钠原子与氯原子的原子结构简图，利用钠原子和氯原子最外电子层的结构特征讲解分析离子的概念、离子符号的涵义、离子和原子的比较。

小结：1、离子：带电的原子或原子团

2、离子的表示法——离子符号

阳离子：H Na Mg Al NH4

阴离子：Cl、O、S、OH、SO4、CO3、NO3

３、离子符号的意义（数字2的意义）

离子符号前边的化学计量数表示离子个数 －2－2－－2－2－－＋＋2＋3＋＋

4、离子化合物：由阴、阳离子相互作用而构成的化合物。

5、离子跟原子的比较

练习：请分析Kcl、CaO、MgCL2的形成过程。

小结：构成物质的微粒有分子、原子、离子等并举例说明 总结：略 作业：新学案 教后：