第二讲常见的酸和碱学生版.docx

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第二讲常见的酸和碱学生版

第二讲酸和碱

【知识网络】

课题1常见的酸和碱

【重点概念的含义与应用】

一、大纲指要

1．了解常见的指示剂及其与酸、碱作用的变色情况；

2．掌握盐酸、硫酸的性质和用途以及酸的通性和原理；

3．掌握氢氧化钠和氢氧化钙的性质和用途以及碱的通性和原理。

二、命题落点

1．利用指示剂的变色情况进行酸、碱的判断；以常见的酸、碱的物理性质，考查物质的俗名、保存、取用等；

2．以酸的物理性质和化学性质，考查物质的鉴别和证明的；

3．以常见的酸的化学性质为载体，通过创新设计实验装置，对酸的化学性质进行实验探究；

4．以常见的碱的化学性质为载体，通过创新设计实验装置，对酸的化学性质进行实验探究；

5．以酸、碱的化学性质为载体，通过创新设计实验装置，考查有关酸碱化学性质的趣味和综合实验；

6．以酸、碱的化学性质为载体，考查化学计算能力。

课题1常见的酸和碱（第1课时）

一、常见的酸

【知识新知1】酸碱指示剂的介绍

请同学们观察下列两幅图：

想一想是什么物质使石蕊和酚酞溶液改变了颜色呢？

一、酸碱指示剂

（1）定义：

石蕊和酚酞溶液，叫做指示剂，遇到酸或碱时可以显示不同的颜色。

（2）酸碱指示剂与酸碱溶液作用时显示的颜色：

溶液试液

酸溶液

碱溶液

石蕊试液

酚酞试液

（3）酸溶液呈性，碱溶液呈性。

『课堂练习』

1、无色酚酞试液及某些植物的花瓣或果实的酒精浸出液遇到酸或碱溶液，也能显示出不同的颜色。

如下表所示：

酒精中

酸溶液中

碱溶液中

酚酞试液

无色

无色

红色

大红花

粉红色

橙色

绿色

紫罗兰

紫色

红色

蓝色

万寿菊

黄色

黄色

黄色

皱菊

无色

无色

黄色

⑴上表列出的五种物质中，不能作为酸碱指示剂的有________（填名称）

⑵酒精在其中起的作用是。

⑶小明在厨房中取少量白醋滴入大红花的花汁中，他看到的现象为__________；为什么？

2、能使紫色石蕊试液变成蓝色的溶液，它能使无色酚酞试液（）

A、变红色B、变蓝色C、呈无色D、变紫色

3、小李在学习酸碱指示剂与常见酸、碱溶液作用时，归纳成如右图所示

的关系。

图中A、B、C、D是两圆相交的部分，分别表示指示剂与酸、

碱溶液作用时所显示出的颜色，则其中表示不正确的是（）

A．紫色B．蓝色C．红色D．无色

【知识新知2】浓盐酸和浓硫酸的介绍

[知识回顾]通过前面的学习你已经知道哪些酸？

名称

化学式

（1）浓硫酸和浓盐酸的物理性质和盐酸、硫酸的用途

浓盐酸

浓硫酸

颜色、状态

“纯净”：

无色液体

工业用盐酸：

黄色（含Fe3+）

无色粘稠、油状液体

气味

有刺激性气味

无

特性

挥发性

（敞口置于空气中，瓶口有白雾）

吸水性脱水性

强氧化性腐蚀性

用途

金属除锈

制造药物

人体中含有少量盐酸，助消化

金属除锈

浓硫酸作干燥剂

生产化肥、精炼石油

说明：

①盐酸是HCl气体的水溶液，浓盐酸易挥发。

若打开瓶塞，挥发出的HCl气体结合了空气中的水蒸气，在瓶口形成白雾。

白雾实际上就是盐酸小液滴。

因为浓盐酸易挥发，所以一定要密封保存。

②纯净的浓盐酸是无色的，工业用浓盐酸因含有杂质Fe3+而略带黄色。

③浓硫酸没有挥发性，但有吸水性，能吸收空气中的水蒸气，实验室里常用作气体的干燥剂（如下图所示）。

④盐酸、硫酸和硝酸是三种重要的酸，将它们的浓溶液加水稀释分别得到稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸。

这三种酸在实验室和化工生产中经常被使用。

生活中常见的酸还有醋酸、柠檬酸等。

[实验]如何稀释浓硫酸？

方法：

讨论

（1）为什么不能将水倒入浓硫酸中？

（2）如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上，应如何处理?

（3）如果将稀硫酸沾到皮肤或衣服上，是否也要进行这样的处理?

练习：

将两瓶同体积的98%的浓硫酸和10%的稀硫酸区分开来，你能想出哪些不同的方法?

【补充】

酸是由氢元素和酸根组成的化合物如：

硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）

碱是由金属元素和氢氧根组成的化合物如：

氢氧化钠、氢氧化钙、氨水（NH3·H2O）

盐是由金属元素元素（或铵根）和酸根组成的化合物如：

氯化钠、碳酸钠

【知识新知3】酸的化学性质（重要）

⒈酸能与指示剂反应

加紫色石蕊溶液

加无色酚酞溶液

稀盐酸

稀硫酸

结论1：

酸能与反应，使紫色石蕊溶液变色。

⒉酸能与某些金属反应：

回顾：

在金属的性质中，活泼金属都能与稀盐酸和稀硫酸反应：

2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑

Fe+2HCl====FeCl2+H2↑2Al+3H2SO4====Al2（SO4）3+3H2↑

Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑

结论2：

酸能与反应，生成氢气。

⒊酸能与金属氧化物反应：

现象

化学方程式

铁锈+稀盐酸

铁锈+稀硫酸

氧化铜+稀硫酸

结论3：

酸能与反应

应用：

在工业上，可利用以上性质除去金属表面的锈。

练一练：

HNO3+CuOHNO3+Fe2O3

碱性氧化物：

能与酸反应生成盐和水的氧化物。

指大多数金属氧化物，如CuO、CaO、Fe2O3

4、酸能与碱反应

氢氧化钠和稀盐酸：

氢氧化铜和稀硫酸：

结论

5、酸能与盐反应

回顾：

实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的反应：

CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑

再如：

Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑

Na2CO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+CO2↑

稀盐酸和硝酸银：

稀硫酸和氯化钡：

结论：

『补充』离子的检验：

试剂

Cl-

AgNO3及HNO3

SO42-

①Ba（NO3）2及HNO3②HCl及BaCl2

【课堂练习】

1.把浓硫酸、浓盐酸敞口放置在空气中，时间稍长，会有什么变化（不考虑水分的蒸发）？

溶质质量

溶剂质量

溶液质量

溶质质量分数

浓盐酸

浓硫酸

2.某课外兴趣小组的同学，通过实验测定浓硫酸吸水性的有关数据绘制成如下图的函数图像，其中横坐标表示时间，纵坐标可以表示：

①溶质的质量分数；②溶液的质量；③溶液的体积；④溶液中所含水的质量，其中正确的是：

A①②B②③C②③④D①②③④

3.泉州是白蚂蚁的高发地区，白蚂蚁会蛀蚀木头，它分泌的蚁酸是一种酸，还能腐蚀很多建筑材料。

下列建筑材料最不容易被白蚂蚁腐蚀的是（）

A.钢筋B.铜制品C.大理石D.铝合金

二、中和反应

[活动探究]盐酸与氢氧化钠的反应

向10mlNaOH溶液中，滴加适量稀盐酸并振荡，观察现象：

二者反应了吗？

请你设计实验证明你的猜想。

活动内容及步骤

实验现象

结论或解释

1、向10mlNaOH溶液中，滴加适量稀盐酸并振荡，观察现象。

2、在烧杯中加入约10mL的氢氧化钠溶液，再滴入几滴酚酞溶液。

溶液由色变成色

溶液呈性。

3、用滴管慢慢逐滴滴入稀盐酸，并用玻璃棒不断搅拌溶液，直到溶液刚好变成无色。

溶液由色变成色

化学方程式：

讨论：

1、加入酚酞溶液的作用是什么？

2、为什么盐酸要慢慢地逐滴滴入？

3、为什么滴盐酸的时候要不停地搅拌？

4、为什么滴至溶液刚好变成无色为止？

提示:

因为盐酸和氢氧化钠反应后生成氯化钠，没有明显现象，所以该反应要借助指示剂来观察反应进行的程度。

这是因为酚酞遇到碱溶液时显红色，遇到酸或中性溶液时显无色。

通过酚酞颜色的变化，证明盐酸与氢氧化钠溶液确实发生了反应，生成了中性的盐。

（一）、中和反应（定义）：

酸与碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应

【练习】完成下列反应并指出哪种是中和反应（）

A、CaCO3+HCl——

B、Fe2O3+H2SO4—

C、HCl+NaOH——

D、CO2+Ca（OH）2——

【思考】有盐和水生成的反应，一定是中和反应吗?

叫做“中和反应”。

练习：

写出下列反应方程式：

H2SO4+NaOH===HCl+Ca（OH）2===H2SO4+Ca（OH）2===

（二）、中和反应在实际中的应用（请大家欣赏P61页相关内容）

⒈改良土壤的酸碱性

（1）改良酸性土壤一般用。

在土壤里，由于有机物分解产生的有机酸、土壤风化产生的酸性物质以及空气污染造成的酸雨等，都可以使土壤呈酸性，从而不利于作物的生长。

这时，在土壤中使用适量的碱，如熟石灰，可以中和土壤中的酸，从而利于作物的生长。

改良酸性土壤一般用氢氧化钙而不用氢氧化钠，因为氢氧化钠的腐蚀性太强。

（2）国外流行用碳酸饮料浇灌植物，这有什么好处？

⒉处理工厂的废水

⑴如何处理硫酸厂在生产中形成的含硫酸的污水？

工厂的废水常显酸性或碱性，若直接排放会造成水污染，所以需进行处理后才能排放。

碱性污水需用酸来中和，酸性污水需用碱来中和。

如硫酸厂的污水中常含有硫酸等酸性物质，可以用熟石灰进行改良。

写出有关反应的化学方程式：

3.用于医药

（1）人的胃液因含有盐酸而呈酸性，当胃液的pH为0.9～1.5时，有助于食物消化。

如果胃酸过多，超出正常pH范围，会很痛苦，需服用碱性药物如Mg（OH）2、Al（OH）3等，使碱与胃酸发生中和反应，生成无毒中性物质，从而调节胃酸的pH达到正常范围。

写出氢氧化铝能中和胃酸过多的反应方程式。

（2）另外，当我们被蚊虫叮咬后，由于这类昆虫的分泌物是一种酸性物质，会使我们感到又痛又痒。

这时你可以涂上稀氨水、肥皂水或牙膏等物质来消痛止痒，因为这类物质是碱性的，可中和昆虫分泌的酸。

生活中被蚊虫叮咬后，分泌出蚁酸，叮咬处很快出现肿包，我们该怎么处理？

[练习]

a.德国科学家试用“汽水”（碳酸饮料）浇灌植物，其不能起到的作用是　（　　）

A.调节土壤的pH值，减弱土壤的碱性B.提高农作物的产量

C.促进植物的光合作用D.加速植物的呼吸作用

b.某工厂拟选用下列物质处理含硫酸的废水。

物质

NaCl

CaCO3

Ca（OH）2

NaOH

市场参考价（元/kg）

1.2

1.8

2.0

11.5

现花最少的钱中和等量的废水应选择（）

A.NaClB.CaCO3C.Ca（OH）2D.NaOH

三、中和反应放出热量

在一定体积的10％的氢氧化钠溶液中滴加10％的盐酸，反应中溶液的温度与加入盐酸的体积变化如下：

加入盐酸体积V/ml

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

测得溶液温度t/℃

15.2

19.6

22.0

26.0

28.2

26.7

25.7

24.7

23.7

22.9

（1）试绘出溶液的温度与加入盐酸的体积之间的变化关系曲线。

（2）根据曲线讨论溶液温度变化的原因。

①加入盐酸的量在2-10mL之间时：

；

②加入盐酸的量在lO-20mL之间时：

。

若某同学提出“将氢氧化钠固体直接与10%盐酸反应，以探究中和反应是否放热”，此提议是否合理?

为什么?

四、中和反应的实质：

。

酸碱发生反应的微观本质是什么？

请大家观察下图加以分析。

从上图可以看出，中和反应的实质是酸中的H+与碱中的OH-反应生成水，即H++OH-====H2O。

[练习]

国家环保总局规定从今年1月1日起将

各类实验室纳入环保监管范围。

某中学九年

级A、B两个班同学分别做常见酸和碱与指

示剂反应的实验，使用的试剂如右图所示。

实验后废液分别集中到各班的一个废液缸中。

研究小组对两个班的废液进行检测，结果如下表。

请你帮助他们分析废液中的成分，填写下表中的空格。

废液来源

检测方法与结果

推断废液成分（填物质的化学式，酚酞和水不填）

A班

观察废液呈无色测pH=2

废液中含有

B班

观察废液呈红色

废液中没有

含有

三、复分解反应

1.概念：

由两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应，叫复分解反应。

2.表达式：

AB＋CD==AD＋CB

3.特点：

两交换，价不变

4.实质：

酸、碱、盐在溶液中解离出，离子之间相互结合成不溶性物质（沉淀）、水或气体。

5.复分解反应发生的条件：

酸、碱、盐之间并不是都能发生复分解反应，只有当两种化合物相互交换成分，生成物中有或

或生成时，复分解反应才能发生。

例如：

Ca（OH）2＋Na2CO3==CaCO3↓＋2NaOH

2NaOH＋H2SO4==Na2SO4＋2H2O

反应类型

反应物条件

生成物条件

实例

酸＋碱

盐＋水

酸碱之一溶于水

生成沉淀、

生成气体、

生成水

（三者至少具备之一）

酸＋盐

新盐＋新酸

都溶于水，盐是碳酸盐可不溶于水

碱＋盐

两者都溶于水

盐＋盐

两者都溶于水

金属氧化物＋酸

盐＋水

Na2CO3＋2HCl==2NaCl＋H2O＋CO2↑

6.复分解反应的类型、具体反应条件：

注：

（1）记住酸、碱、盐在水中的溶解性，对判断复分解反应能否发生非常重要。

（2）判断复分解反应能否发生既要考虑生成物的性质，又要考虑反应物的性质。

（3）两种化合物在反应过程中没有互相交换成分，就不属于复分解反应，如：

CO2＋Ca（OH）2==CaCO3↓＋H2O。

（4）复分解反应过程中元素化合价都不发生变化

课题1常见的酸和碱（第2课时）

二、常见的碱

【知识新知1】氢氧化钠和氢氧化钙的主要的性质，了解它们的用途。

练习：

请同学写出下列物质的化学式

名称

氢氧化钠

氢氧化钾

氢氧化钙

氢氧化铝

化学式

1、氢氧化钠：

a、什么是潮解？

氢氧化钠容易吸收空气中的水分并逐渐溶解，这种现象叫做潮解。

b、氢氧化钠为什么可用作干燥剂？

利用氢氧化钠固体能吸水的性质可作某些气体的干燥剂。

NaOH是_____色_____体，易_____水且放出大量的_____，有很强的_____性，吸收空气中的__________

和________。

俗名叫_________、_______、_________。

NaOH必须密闭保存的原因是______________________、___________________________________。

若不慎将碱液沾到皮肤上，要用__________________________________________，再涂上___________________。

注意！

在使用氢氧化钠时必须十分小心，防止眼睛、皮肤、衣服被它腐蚀。

实验时最好戴防护眼镜。

c.氢氧化钠的用途：

在肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业中作化工原料，在生活中用来除去油污。

2、氢氧化钙

氢氧化钙的俗称、。

氢氧化钙是色、态、溶于水，有性。

氢氧化钙的用途：

。

氢氧化钠

氢氧化钙

颜色、状态

白色固体，极易溶于水（溶解放热）

白色粉末，微溶于水

俗名

烧碱、火碱、苛性钠（具有强腐蚀性）

熟石灰、消石灰

制法

Ca（OH）2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH

CaO+H2O==Ca（OH）2

用途

氢氧化钠固体作干燥剂

化工原料：

制肥皂、造纸

去除油污：

炉具清洁剂中含氢氧化钠

工业：

制漂白粉

农业：

改良酸性土壤、配波尔多液

建筑：

浓硫酸、氢氧化钠、氧化钙都可以作干燥剂，但原理不同。

浓硫酸与氢氧化钠作干燥剂发生的是物理变化，氧化钙发生的是化学变化。

在选择干燥剂时，被干燥的气体不能与干燥剂发生反应。

加紫色石蕊溶液

加无色酚酞溶液

氢氧化钠溶液

氢氧化钙溶液

【知识新知2】探究碱的化学性质

⒈碱溶液能与指示剂反应：

结论：

⒉碱溶液能与非金属氧化物反应：

（1）检验二氧化碳的方程式：

（2）写出用氢氧化钠溶液中吸收二氧化碳的化学方程式：

如何设计实验证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。

结论：

酸性氧化物：

能和碱反应生成盐和水的化合物。

并非所有的非金属氧化物都能与碱反应，如CO、H2O等就不能与碱反应。

『练习』写出三氧化硫和氢氧化钠反应的方程式：

3、碱和酸反应

结论：

4、碱和盐反应：

（1）氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应

现象：

反应方程式

（2）氢氧化钠溶液和氯化铁溶液反应

现象：

反应方程式

盐和碱反应需具备的条件：

非金属氧化物与金属氧化物

非金属氧化物

金属氧化物

化

学

性

质

（1）大多数可与水反应生成酸

CO2+H2O==H2CO3

SO2+H2O==H2SO3

SO3+H2O==H2SO4

（1）少数可与水反应生成碱

Na2O+H2O==2NaOH

K2O+H2O==2KOH可溶

BaO+H2O==Ba（OH）2性碱

CaO+H2O==Ca（OH）2

（2）酸性氧化物+碱→盐+水

CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O

（不是复分解反应）

（2）碱性氧化物+酸→盐+水

Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O

注：

难溶性碱受热易分解（不属于碱的通性）

如Cu（OH）2加热CuO+H2O2Fe（OH）3加热Fe2O3+3H2O

【典例精析】

例1．稀释浓硫酸时，一定要（）

A．没有特殊要求B．把浓硫酸沿器壁慢慢地注入水中，并不断搅动

C．把水缓缓地倒入浓硫酸中，并不断搅动D．迅速将浓硫酸倒入水中后搅动

例2．厨房内有一瓶无标签的无色溶液，经①闻气味②尝味道，初步确定其为酸醋。

取此溶液少量倒在两个杯子中，分别③加入纯碱和④一枚铁钉，两个杯子中均产生气泡，进一步证明其为酸醋。

根据上述信息回答如下问题：

（1）①②与③④分别根据物质的_________________、______________性质来作判断。

（2）你认为③④两个实验是根据酸类的哪些性质设计的？

________________________________________________________________。

（3）产生的气体物质从分类看，它们的区别________________、__________________。

例3．氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸，小明同学想知道是稀硫酸中的哪种粒子（H2O、H＋、SO42－）能使氧化铜溶解。

请你和他一起通过下图中的实验来完成这次探究活动。

（1）你提出的假设是　；

（2）通过实验Ⅰ可以证明　；

（3）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅱ和实验Ⅲ，在实验Ⅲ中应该加入；

（4）实验结果为。

【基础演练】

1．化学反应往往伴随着一些现象发生，但CO2与NaOH溶液的反应没有明显的现象。

为了通过一些现象说明CO2与NaOH发生了反应，某班同学分两组作了如下探究实验：

（1）第一组同学把一支收集有CO2的试管倒立在装有饱和NaOH溶液的烧杯中（如图所示），看到试管内液面上升。

这种现象是因为试管内外产生（）

A．温度差B．重力差C．压强差D．浮力差

（2）第二组同学从中得到启发，也设计了如下实验装置进行探究：

A现象为，B现象为，C现象为。

你认为以上设计能达到实验要求的是（填序号）。

（3）同学们经过分析讨论，认为第一组的实验中产生液面上升现象的原因可能有两种。

一种是因为CO2与溶液中的NaOH反应，消耗了CO2，你认为另一种原因是

。

（4）为了进一步证实CO2与NaOH溶液已经发生了反应,他们设计了如下方案:

取上述实验后的溶液，第一组同学滴加，现象为；第二组同学滴加，现象为。

他们虽然看到的现象不同,但都可以证实CO2与NaOH溶液已经发生了反应。

2．在如图所示的装置中，架子处于关闭状态．现将NaOH溶液滴入广口瓶中，待充分反应后，打开夹子，试管中刚沸腾的水又重新沸腾了．对上述现象解释正确的是（）

A．试管内的气压减小，沸点升高B．试管内的气压增大，沸点升高

C．试管内的气压减小，沸点降低D．试管内的气压增大，沸点降低

反应时间／min

0

1

2

3

4

5

6

7

8

烧杯及所盛物质总质量/g

335.70

335.54

335.44

335.38

335.34

335.32

335.31

335.30

335.30

例6．某学习小组用图示装置测定黄铜屑（锌铜合金）的组成，取一定量的黄铜屑放入烧杯中，并加入足量稀硫酸。

不同时间电子天平的读数如下表所示（不考虑H2O逸出）：

（1）反应生成H2的总质量为g。

（2）若要计算黄铜屑中锌的质量分数，还缺少的数据是，若该数据用a表示，求出黄铜屑中锌的质量分数（写出计算过程）。

课题2酸和碱的中和反应

【重点知识与应用】

一、大纲指要

1．理解中和反应和盐的概念；

2．了解中和反应在实际中的应用；

3．理解溶液的酸碱度的表示方法－pH，了解溶液的酸碱度在实际中的意义。

二、命题落点

1．根据pH值及其大小对溶液进行溶液酸碱度的比较和物质类别的判断；

2．以过程或反应中的pH变化为载体，进行反应过程和pH图像综合性分析；

3．以酸碱中和反应的实验为载体，对酸碱中和反应的发生与否以及程度大小进行实验判断和验证；

4．以酸碱中和反应的原理为载体，考查酸碱中和反应在实际中的应用；

5．以酸碱中和反应的原理为载体，考查化学计算的能力。

一、中和反应（已移至前面）

二、酸碱度pH值

（一）如何判断溶液的酸碱性

一杯溶液是酸性、碱性还是中性呢？

如何用简单的方法证明？

浓度为1%的盐酸，和浓度为10%的盐酸哪个酸性更强呢？

你能用什么方法区分两种溶液呢？

石蕊可以吗？

（二）溶液酸碱度的表示法-pH

1、pH范围：

0~14

2、测定溶液酸碱度的方法：

用pH试纸

pH试纸的使用方法：

用胶头滴管（或玻璃棒）把待测液滴在pH试纸上，然后把pH试纸显示的颜色与标准比色卡对照，与标准比色卡上颜色相近的pH即为该溶液的pH。

说明：

（1）使用pH试纸时，直接将待测液涂在试纸上，不能先用水将试纸湿润，否则使测量结果不准确。

（2）不能将试纸直接放入待测液中，这样会污染待测液。

（3）试验使用的pH试纸一般是广范pH试纸，测出的pH是1～14的整数，结果较粗略，要准确测量，可用精密pH试纸或pH计。

（4）pH通常用来表示