初三化学 酸和碱的性质研究.docx
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初三化学酸和碱的性质研究
精品小班课程辅导讲义
讲义编号2014届初三下学期化学02
辅导科目:
化学年级:
初三
课题
第2讲:
酸和碱的性质研究
教学目标
1、理解酸和碱性质
2、理解酸性氧化物和碱性氧化物
3、掌握酸和碱的应用
教学重点、难点
掌握酸碱的性质
教学内容
一、课前回顾
物质的溶解性:
二、知识梳理
(一)酸的性质研究
1.水对酸的化学反应的影响
酸的很多反应通常要在水溶液中才能完成。
2.浓盐酸与浓硫酸的物理性质
(1)浓盐酸的物理性质:
浓盐酸(通常市售浓盐酸中溶质质量分数约为36%)是无色透明的液体,有刺激性气味,具有挥发性而产生白雾现象。
【注意】①纯净的盐酸为无色液体,工业盐酸因含杂质(如Fe3+)而显黄色。
②盐酸易挥发,瓶口出现白雾,这是由于挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触,又形成盐酸小液滴的缘故。
③由于盐酸具有挥发性,所以实验室必须避光密封保存。
(2)浓硫酸的物理性质:
纯净的硫酸是无色、粘稠、油状的液体,不容易挥发,易溶于水并放出大量的热。
浓硫酸中溶质的质量分数约为98%。
【注意】①浓硫酸有吸水性,吸收空气中的水蒸气,使溶质的质量分数减小,没有生成新物质,是物理变化。
②由于浓硫酸具有吸水性,所以实验室必须密封保存。
3.浓盐酸与稀盐酸
(1)浓盐酸十分易挥发,从浓盐酸中挥发出来的氯化氢气体跟空气里的水蒸气接触,形成盐酸的小液滴而产生白雾,用此方法可以鉴别浓盐酸、稀盐酸。
(2)挥发性对浓盐酸的影响:
浓盐酸露置在空气中一段时间以后,溶质的质量减少,溶液的质量也减少,廖以溶液的浓度下降。
4.浓硫酸与稀硫酸
稀硫酸
浓硫酸
物理性质
密度小
密度大
无吸水性
有吸水性,能用作干燥剂
化学性质
无脱水性
有脱水性,能使许多有机物炭化
跟氢(H)前面的金属(如Zn)反应产生H2
跟金属反应不产生H2
【注意】
(1)吸水性对浓硫酸的影响:
浓硫酸露置在空气中一段时间以后,溶剂的质量增加,溶液的质量增加,所以浓度下降。
(2)稀释浓硫酸时一定要将浓硫酸沿着容器壁慢慢注入水中,并不断搅动,使产生的热量迅速扩散。
5.酸的化学性质
(1)酸的通性
①酸溶液的pH小于7,它能使紫色石蕊变红色,无色酚酞不变色。
②酸+活泼金属→盐+H2↑
(2)酸与碳酸盐反应
2HCl+CaCO3→CaCl2+CO2↑+H2O
H2SO4+CaCO3→CaSO4↓+H2O
(3)酸与碱发生中和反应
HCl+NaOH→NaCl+H2O
H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O
(4)酸与金属氧化物反应
稀盐酸或稀硫酸跟铁锈(主要成分是Fe2O3)反应,生成可溶性的氯化铁或硫酸铁和水。
Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+3H2O
黑色的氧化铜跟稀盐酸或稀硫酸反应,生成了蓝色的可溶性的氯化铜或硫酸铜和水。
CuO+2HCl→CuCl2+H2O
CuO+H2SO4→CuSO4+H2O
(5)浓硫酸的脱水性是化学变化过程,区别于浓硫酸的吸水性。
脱水性是原物质中没有水,只是将原物质中的氢、氧两种元素按水的组成比脱去。
如沾有浓硫酸的白纸很快变黑,这是因为浓硫酸会使纸张、蔗糖等物质脱水炭化。
6.碱性氧化物
像氧化铁、氧化铜,能跟酸反应生成盐和水的氧化物叫做碱性氧化物。
大多数金属氧化物是碱性氧化物。
(二)碱的性质研究
1.常见碱的物理性质
NaOH
Ca(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
白色固体,极易溶于水,溶解时放热,有吸水性,易潮解,有强烈的腐蚀性。
白色粉末固体,微溶,溶解度随温度升高而减小,有强烈的腐蚀性。
蓝色粉末固体,难溶于水。
红褐色同体,不溶于水。
2.碱溶液的化学性质
(1)碱溶液能使指示剂变色
碱溶液使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞溶液变红色。
(2)与非金属氧化物反应
2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O(NaOH应密封保存)
2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O
(3)与酸发生中和反应
2NaOH+H2SO4→Na2SO3+2H2O
(4)写某些盐反应
FeCl3+3NaOH→Fe(OH)3↓+3NaCl(NaOH常用于制不溶性碱)
3.酸性氧化物
像二氧化碳、二氧化硫等能跟碱溶液反应生成盐和水的氧化物叫做酸性氧化物。
非金属氧化物大多是酸性氧化物。
(三)酸和碱的应用
1.盐酸的用途
盐酸在化学工业上大量用来制造人造橡胶、染料、塑料、药剂、氯化物(如氯化钡、氯化锌)等。
此外,在焊接和电镀作业时,常用盐酸来清除金属表面的氧化物;在食品工业上,常用盐酸作制造葡萄糖的催化剂等。
2.硫酸的用途
重要的化工原料。
用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等,在实验室中还可作干燥剂。
3.氢氧化钠的用途
氢氧化钠,俗名烧碱、火碱、苛性钠,是非常重要的工业原料,用来制造化肥、人造棉、精炼石油与制造各种化工产品。
工业上,用电解饱和食盐水的方法来生产烧碱。
4.氢氧化钙的用途
建筑、制三合土、抹墙,改良酸性土壤、配制农药波尔多液,工业上用来制NaOH等。
三、例题精讲
例1、小刚用pH试纸测得家庭常用洗涤剂的pH如下表所示:
物质
厕所清洁剂
洗发精
洗衣液
厨房清洁剂
pH
1
8
10
13
在没有除锈剂的情况下,可以用来代替除锈剂的是()
A.厕所清洁剂B.洗发精C.洗衣液D.厨房清洁剂
举一反三:
1.下图表示的是身边一些物质在常温下的近似pH,有关这些物质的比较和判断正确的是()
A.柠檬的酸性比橘子弱B.橘子汁显碱性
C.草木灰水的碱性最强D.萝卜显中性
2.下列溶液的pH最大的是()
A石灰水B食醋C自来水D汽水
3.测得某强力除油污试剂的pH=14,关于它的说法正确的是()
A.显碱性B.显酸性
C.一定能与盐酸反应产生气体D.露置空气中一段时间后pH将变大
4.生活中一些常见物质的pH如下图,下列四种物质中酸碱性与众不同的是()
A.肥皂水B.牙膏C.西瓜汁D.玉米粥
例2、小明同学往氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸研究中和反应时,忘记了滴加酸碱指示剂。
为了确认滴加的盐酸是否已经过量,从烧杯中取少量反应后的溶液于试管中,用某种试剂进行检验。
下表是小明同学设计的实验方案,其中不正确的是()
实验方案
使用的试剂
判断的方法
A
铁粉
如果有气泡产生,表明盐酸已经过量
B
pH试纸
如果pH<7,表明盐酸已经过量
C
硝酸银溶液
如果有白色沉淀产生,表明盐酸已经过量
D
紫色石蕊试剂
如果溶液变成红色,表明盐酸已经过量
举一反三:
1.下列家庭小实验不能成功的是()
A.用紫卷心菜制酸碱指示剂B.用闻气味的方法鉴别白酒和白醋
C.用食盐水浸泡菜刀除去表面的锈斑D.用果汁、小苏打、柠檬酸、凉开水等自制汽水
2.胃酸能帮助消化,但过多的胃酸会危害健康。
可用于治疗胃酸过多的物质是()
A.NaClB.Al(OH)3C.CaOD.NaOH
3.能反映相关实验过程中量的变化的图像是()
答案:
A
4.下列除杂方法正确的是:
()
A、用过滤的方法除去NaCl中的KNO3B、用NaOH除去CO2中混有的HCl
C、用浓硫酸除去CO气体中的水蒸气D、用点燃的方法除去CO2中混有的少量CO
5.下列四个图像的变化趋势,能正确描述对应操作的是()
氢气质量/g溶质质量分数/%沉淀质量/gpH
A.足量的铁片和铝片分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应
B.将浓盐酸敝口放置在空气中
C.向氢氧化钾和硝酸钡的混合溶液中,逐滴滴加稀硫酸
D.向pH=11的氢氧化钠溶液中不断加入水
6.如右图,一木块漂浮于X中,向X中缓缓加入(或通入)少量物质Y后最终木块上浮,则X与Y可能是(溶液的体积变化忽略不计)
序号
X
Y
①
水
食盐
②
氢氧化钙溶液
二氧化碳
③
稀硫酸
镁粉
④
硫酸铜溶液
铁粉
A.②④B.①③C.①②③D.②③④
例3、同学们在学习碱的化学性质时,进行了如下图所示的实验:
(1)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后,可观察到的现象是,发生反应的化学方程式为
(2)丙实验中观察到的实验现象是;
(3)实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,产生疑问。
【提出问题】废液中含有哪些物质?
【交流讨论】
一定含有的物质:
指示剂、水、硫酸钠、碳酸钙
还含有能使废液呈碱性的物质,能使废液呈碱性的物质是什么?
同学们有如下猜想:
小丽认为:
有氢氧化钠和碳酸钠
小明认为:
只有碳酸钠
小平认为:
只有氢氧化钙
你认为还可能是(写一种猜想)
【实验设计】小芳想用氯化钙溶液来验证以上三个同学的猜想,通过查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计如下实验,请你将小芳的实验设计补充完整。
实验内容
预计现象
预计结论
取少量废液缸中上层清液于试管中,加入过量氯化钙溶液,静置
有白色沉淀,溶液呈红色
小丽的猜想正确
小明的猜想正确
。
小平的猜想正确
答案:
举一反三
1、下面是某小组同学学习氢氧化钠和稀盐酸反应时的实录:
在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,插入一支温度计测量溶液的温度。
用胶头滴管吸取10%的稀盐酸逐滴加入到氢氧化钠溶液中。
四、探究实验中的能量变化:
在实验过程中,随着稀盐酸的不断滴入,溶液的温度逐渐升高,你认为溶液温度升高的原因是;
五、探究反应终点问题:
用什么方法证明此反应已恰好完全进行?
小红说:
在实验后所得溶液中滴入几滴无色酚酞试液,若溶液颜色没有变化,则反应恰好完全进行。
小文说:
在氢氧化钠溶液中预先滴入几滴无色酚酞试液,然后再加入稀盐酸,若溶液颜色刚好变成无色,则反应恰好完全进行。
你认为他们的说法,不正确的是,理由是。
六、关于实验中的细节和意外情况:
实验中,稀盐酸必须用胶头滴管逐滴滴加,这样做的目的是;
实验过程中,要用玻璃棒不断搅拌,这样做的目的是;
小凤在她的实验过程中意外发现有气泡出现,你认为原因是
2.小林在凉拌紫卷心菜时,加入一些食醋,发现紫卷心菜变红了,激发了他的探究欲望,特邀你协助完成下列活动与探究。
[提出问题]紫卷心菜等植物的汁液能作酸碱指示剂吗?
[实验探究]取紫卷心菜、牵牛花的花瓣、胡萝卜,分别在研钵中捣烂,加入酒精(乙醇与
水的体积比为1:
1)浸泡,用纱布将浸泡出的汁液挤出,分别加入到蒸馏水、稀
酸溶液和稀碱溶液中,有关颜色变化情况如下:
汁液
在不同液体中的颜色变化
蒸馏水
稀酸溶液
稀碱溶液
紫卷心菜
蓝紫色
红色
绿色
牵牛花
紫色
红色
蓝色
胡萝卜
橙色
橙色
橙色
[得出结论]、的汁液能做酸碱指示剂,的汁液不能
做酸碱指示剂。
[拓展应用]小林用上述的牵牛花汁液来测定某雨水样品的酸碱性,发现牵牛花汁液呈红色。
则该雨水呈性(选填“酸”或“碱”或“中”)。
[反思与评价]小林发现,上述汁液无法测出溶液的酸碱度,请你告诉他,在实验室测定溶
液的酸碱度常用。
3.生活中处处是化学,请用所学知识回答下列问题。
(1)碘酒是家庭常备药物,将碘酒滴在土豆片上,看到的现象是____________。
(2)硝酸铵又称“硝铵”,是一种常用氮肥,向硝酸铵溶液中加入紫色石蕊试液,试液变红色,硝酸铵溶液显____________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)0铵态氮肥遇到碱时能发生化学反应,该反应的基本反应类型是____________。
(3)食醋中含3%~5%的醋酸,生活中常用食醋清洗水垢【Mg(OH)2和CaCO3】。
已知醋酸在水中能电离出CH3COO一和H+;
2CH3COOH+CaCO3→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑。
请写出醋酸与Mg(OH)2反应的化学方程式:
________________________。
4.某兴趣小组在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。
\
甲乙丙
(1)写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式。
(2)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后,可观察到的现象是。
(3)丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。
(4)实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒人同一个子净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,由此产生疑问。
【提出问题】废液中含有哪些物质?
【交流讨论】①一定含有的物质:
碳酸钙、指示剂、水和。
②还含有能使废液呈碱性的物质。
能使废液呈碱性的物质是什么?
同学们有如下猜想。
小兰认为:
只有碳酸钠
小刚认为:
只有氢氧化钙
小亮认为:
是氢氧化钠和碳酸钠
你认为还可能是。
(写一种猜想)
【实验设计】小斌想用氯化钙溶液来验证小兰、小刚、小亮的猜想。
查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计如下实验。
请你将小斌的实验设计补充完整。
实验内容
预计现象
预计结论
取少量废液缸中上层清液于试管中,加入过量氯化钙溶液,静置。
①有白色沉淀,溶液呈红色。
的猜想正确。
②
的猜想正确。
③
的猜想正确。
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外还需考虑
。
四、课堂练习
1、稀盐酸和稀硫酸具有许多相似化学性质的原因是()
(A)它们都是溶液(B)它们都含有酸根离子
(C)它们都含有氢元素(D)它们都电离出了氢离子
2.下列关于氢氧化钠的叙述中错误的是()
A.其水溶液能使石蕊溶液变红
B.能去除油污,可做厨房的清洁剂
C.固体氢氧化钠可用作二氧化碳气体的干燥剂
D.如果不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液
3.下列关于氢氧化钙的叙述中,不正确的是( )
A.氢氧化钙溶液敞放在空气中会变质 B.氢氧化钙的溶解度随温度的升高而升高
C.氢氧化钙在农业上可改良酸性土壤D.氢氧化钙的俗名叫做熟石灰、消石灰
4.下列物质能使紫色石蕊试液变红的是()
A.氯化钠B.碳酸钠C.氢氧化钙D.碳酸
5.下列物质露置在空气中质量增加且有新物质生成的是()
A.生石灰B.浓盐酸C.浓硫酸D.硝酸钾
6.下列现象的产生,与空气成分无关的是()
A.烧碱露置空气中变重B.浓盐酸露至空气中变轻
C.酥脆饼干置于空气中变软D.菜刀置于潮湿空气中生锈
7.下列药品中,不需要密封保存的是
A.氢氧化钠B.浓硫酸C.氯化钠D.浓盐酸
8.向盛有稀硫酸的小烧杯中慢慢滴加10%的Ba(OH)2溶液至过量,有关量的变化情况见下图(横坐标表示氢氧化钡溶液的质量,纵坐标表示小烧杯中量的变化)。
其中错误的是()
9.根据你的生活经验和所学的化学知识,判断下列做法正确的是()
A.用钢丝球洗刷铝制炊具B.食品袋里充人氮气延长食品的保质期
C.服用熟石灰治疗胃酸过多症D.用食盐水除去铁钉表面的铁锈
10.向盛有酚酞和NaOH溶液的烧杯中滴加稀硫酸,直至液体呈无色。
为探究反应后溶液中溶质的组成,所选试剂不正确的是()
A.稀盐酸B.锌粒C.碳酸钠溶液D.紫色石蕊溶液
11.下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是()
12.实验室有两瓶失去标签的溶液,一瓶是稀盐酸,另一瓶是氢氧化钠溶液,下列试剂中不能将它们
鉴别出来的是()
A.酚酞试液B.镁条C.氯化钾溶液D.氯化铜溶液
13.下列对实验意外事故的处理错误的是()
A.硫酸洒在实验台上,立即用烧碱溶液冲洗
B.实验药液溅入眼睛,立即用水冲洗,切不可用手揉搓
C.酒精灯洒出的酒精在桌上燃烧,立即用湿布或沙子扑灭
D.浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量的水冲洗,再涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液
14.下列所示图像能正确反映对应的实验或事实的是()
A
B
C
D
图像
实验或事实
向pH=12的Ca(OH)2溶液中不断加水稀释
20℃时,向一杯不饱和的KNO3溶液中逐步加入KNO3晶体
向稀盐酸中滴加过量的烧碱溶液
将一定质量的碳在密闭容器中(含空气)加热
15.酸与碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应。
它在工农业生产和日常生活中有广泛的用途。
下列应用一定与中和反应原理无关的是()
A.施用熟石灰改良酸性土壤B.服用含Al(OH)3的药物治疗胃酸过多
C.用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液D.用NaOH溶液洗涤石油产品中的残余硫酸
五、课后作业
酸碱pH值
1.现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量某物质X,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如右图所示。
则X是()
(A)水(B)澄清石灰水(C)纯碱溶液(D)稀盐酸
2.根据下表判断,肉类变质过程中酸碱性的变化趋势是( )
名称
新鲜肉
次鲜肉
变质肉
pH
5.8~6.2
6.3~6.6
>6.7
A.酸性不变B.酸性变强C.酸性变弱D.碱性变弱
3.下图X、Y、Z表示的是水、石灰水、稀盐酸的近似pH。
下列判断错误的是:
()
A.X是稀盐酸B.Y是水C.Z是石灰水D.无法确定X、Y、Z
4.“测土选种”是现代农业生产常用科学方法,取武当山特区某村土壤浸出的溶液,加入五色酚酞溶液后显红色。
下表为四种农作物适宜生长的PH范围,你认为该村土壤比较适宜种植的农作物是:
农作物
水稻
茶树
玉米
马铃薯
pH
6.0~7.0
6.0~7.0
7.0~8.1
4.8~5.5
A.玉米B.茶数C.水稻D.马铃薯
5.以下是一些食物的近似pH,对于胃酸过多的人比较适宜的食物是:
()
物质
橘子
泡菜
葡萄
玉米粥
pH
2.9~3.5
3.0~4.0
3.5~4.5
6.8-8.0
选项
A
B
C
D
6.下列几种物质的溶液,其pH>7的是()
A.浓盐酸B.石灰水C.氨水D.食盐水
7.下表列出生活中一些液体的PH;
液体
雨水
蒸馏水
厨房清洁剂
厕所清洁剂
PH
5.6
7
12.5
1.6
⑴上述液体中,酸性最强的是(),能使酚酞试液变红的是()
⑵正常雨水的PH约为5.6,其原因是()
⑶在厨房清洁剂中加入蒸馏水,厨房清洁剂的PH(填“变大”、“变小”或“不变”)()
⑷厨房清洁剂与厕所清洁剂不能混合使用,其原因是()
8.小明同学取下列生活中的物质,测得其pH如下表所示:
物质
肥皂水
雨水
糖水
柠檬汁
洗洁精
pH
10.2
5.2
7.0
2.5
12.2
由此判断:
(1)酸性最强的物质是__________________________。
(2)能使无色酚酞试液变红色的物质是_______________________(填一种物质即可)。
(3)正常雨水的pH约为5.6。
小明生活的环境所降的雨水_________(填“属于”或“不属于”)酸雨。
酸碱盐的反应
1.在做酸和碱中和反应的实验时,有时需借助指示剂颜色的变化判断反应是否发生、完成。
向含有酚酞的NaOH溶液的烧杯中,不断滴入稀盐酸。
此过程烧杯中溶液颜色的变化是()
A.由红色变为蓝色B.由蓝色变为红色C.由红色变为无色D.由无色变成红色
2.因“对核糖体结构和功能的研究”而获得2009年诺贝尔化学奖。
核糖体是进行蛋白质合成的重要细胞器,蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解反应生成氨基酸,氨基酸分子中含有氨基(一NH2,具有碱的性质)和羧基(一COOH,具有酸的性质)。
氨基酸分子具有的性质是 ()
A.只能与硫酸反应,不能与氢氧化钠反应 B.只能与氢氧化钠反应,不能与硫酸反应
C.既能与硫酸反应,又能与氢氧化钠反应D.既不能与硫酸反应,又不能与氢氧化钠反应
3.下列物质与HCl溶液发生的反应属于置换反应的是()
AZnBAl2O3CBa(OH)2DNa2CO3
4.物质X可发生下列所示的两个反应,则X可能是()
①X+碱→盐+H2O②X+金属氧化物→盐+H2O
ACaOBCO2CNaOHDH2SO4
5.硫酸厂的污水中含有硫酸直接排放会导致河流水质酸化,加入下列物质不能解决问题的是()
A.NaOHB.Ca(OH)2C.BaCl2D.CaO
6.白蚁能分泌出蚁酸。
蚁酸化学性质与盐酸相似,能腐蚀很多物质。
下列最不容易被蚁酸腐蚀的()
A.镀锌水管B.铜制塑像C.大理石栏杆D.铝合金门窗
7.从物质的组成角度解释酸具有酸的通性的原因是()
A.酸都能电离出H+B.酸都含有酸根
C.酸中都含有氢元素D.酸中都含有氧元素
8.下列各组物质间的反应,由于现象不明显需要借助酸碱指示剂才能判断出反应发生的是()
A锌与稀盐酸B烧碱溶液与稀硫酸
C氧化铁与稀硫酸D硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液
9.下列区分物质的试剂或方法不正确的是 ()
A.用水区分氯化钙和碳酸钙 B.用闻气味的方法区分白酒和白醋
C.用盐酸区分黄金和黄铜(含锌) D.用酚酞溶液区分氯化钠溶液和盐酸
10.推理是一种重要的研究和学习方法。
下列推理正确的是()
A.碱中都含有氢氧根,所以碱中一定含有氢元素
B.分子是构成物质的微粒,因此物质都是由分子构成的
C.中和反应有盐和水生成,因此有盐和水生成的反应一定是中和反应
D.铁丝能在氧气中燃烧,空气中有氧气,所以铁丝也能在空气中燃烧
x
y
A
NaOH溶液
稀HCl(过量)
B
稀H2SO4
BaCl2溶液(少量)
C
Ca(OH)2
CO2(适量)
D
Ca(OH)2
Na2CO3
11.烧杯中盛有x溶液,逐滴加入(或通入)y物质,烧杯内液体的pH变化如下图所示。
则符合该变化的一组物质是()
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