鲁教版化学九年第七单元《常见的酸和碱》教案

第七单元常见的酸和碱第一节酸及其性质一．浓盐酸、浓硫酸物理性质和用途浓盐酸浓硫酸物理性质①纯净的浓盐酸是无色，有刺激性气味的液体。②浓盐酸易挥发。产生的HCl气体遇空气中水蒸气形成由盐酸小液滴构成的白雾。③有强烈的腐蚀性，④工业品因含杂质而呈黄色。①纯净浓硫酸是无色，粘稠状液体，不易挥发。②具有强烈的吸水性，可作干燥剂。溶于水时放出大量的热量。③具有强烈的脱水性。能将纸里的H、O按水分子组成比脱去，而使其碳化④有很强的氧化性和腐蚀性。用途化工原料。制取氯化物及医药等，金属除锈。化工原料。用于生产人造棉、化肥、农药和染料。精炼石油、除锈等。二．酸的化学性质由于酸溶液中的阳离子都是H+，所以具有下列共性。1．跟酸碱指示剂的作用2．酸能跟Al、Mg、Fe、Zn等比H活泼的金属发生置换反应生成盐和氢气。金属+酸＝盐+氢气稀盐酸与金属反应：2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑稀硫酸与金属反应：2Al+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2↑Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑注意：①实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气；②铁参加置换反应生成的是+2价的亚铁离子：Fe2+；③相同质量的金属与足量的酸反应生成氢气的质量又多到少的顺序：Al、Mg、Fe、Zn。；④在初中范围内，只掌握Al、Mg、Fe、Zn这四种金属能与酸发生置换反应，生成氢气。3．酸能与一些金属氧化物（碱性氧化物）反应，生成盐和水金属氧化物+酸＝盐+水CuO+2HCl＝CuCl2+H2OCuO+H2SO4＝CuSO4+H2OFe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2OFe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O注意：工业上常用盐酸或稀硫酸出去铁制品表面的铁锈。4．酸能跟碱发生中和反应生成盐和水酸+碱=盐+水（实质：H++OH-=H2O）NaOH+HCl＝NaCl+H2OCa(OH)2+2HCl＝CaCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl＝CuCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl＝FeCl3+3H2O2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2OCa(OH)2+H2SO4＝CaSO4+2H2OFe(OH)3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2OCu(OH)2+H2SO4＝CuSO4+2H2O5．酸能与碳酸盐反应释放出二氧化碳（碳酸盐的性质之一：易与酸反应生成二氧化碳）碳酸盐+酸＝新盐+二氧化碳+水（实质：H++CO32-＝H2CO3＝CO2↑+H2O，酸提供的H+和碳酸盐的CO32-结合成H2CO3，H2CO3不稳定，分解成CO2和H2O）（1）盐酸与大理石或石灰石反应：2HCl+CaCO3＝CaCl2+CO2↑+H2O注意：①实验室制取CO2；②除去茶壶、锅炉的水垢；③洗涤盛装石灰水的试剂瓶内壁的白色固体；④常用碳酸钙粉末除去过量的酸，确保达到中性。（2）酸与纯碱碳酸钠反应：H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+CO2↑+H2O2HCl+Na2CO3＝2NaCl+CO2↑+H2O注意：①该反应可用来检验氢氧化钠溶液是否因为吸收了空气中的二氧化碳而变质。方法：取样，滴入稀盐酸，如果有气泡产生，则氢氧化钠溶液已经变质。发生的反应：氢氧化钠在空气中变质生成碳酸钠：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；检验是否有碳酸钠生成：2HCl+Na2CO3＝2NaCl+CO2↑+H2O；除去变质了的氢氧化钠溶液中的碳酸钠：加入氢氧化钙，充分反应后过滤：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH②用于检验碳酸盐。方法：取样，加入稀盐酸，并把生成的气体通入到澄清的石灰水中。如果有大量的气体产生，且生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊，则该固体是或含有碳酸盐。以石灰石检验为例，发生的反应如下：2HCl+CaCO3＝CaCl2+CO2↑+H2O；检验生成的气体是否是二氧化碳：CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O6．盐酸能与硝酸酸化的硝酸银反应生成不溶于稀盐酸、硝酸等酸的白色沉淀硝酸银（AgNO3）反应实质：Ag++Cl-＝AgCl↓HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO37．硫酸能与硝酸酸化的可溶性钡盐【BaCl2、Ba(NO3)2】反应生成不溶于稀盐酸、硝酸等酸的白色沉淀硫酸钡（BaSO4）反应实质：Ba2++SO42-＝BaSO4↓H2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2HClH2SO4+Ba(NO3)2＝BaSO4↓+2HNO3第二节碱及其性质一．常见的碱的物理性质1．氢氧化钠：（1）俗称烧碱、火碱、苛性钠。（2）白色块状或片状固体，易溶于水，溶解时放热。（3）氢氧化钠固体具有强烈的吸水性可作干燥剂。（4）暴露在空气中，易吸收空气中的水蒸气，而潮解：吸收空气中的CO2而变质。（5）具有强烈的腐蚀性，能够溶解蛋白质和油脂。用途：重要的化工原料。用于石油、纺织和造纸工业；肥皂、洗涤剂。可作干燥剂。2．氢氧化钙：（1）俗称熟石灰、消石灰。（2）白色粉末状固体，微溶于水，其水溶液称石灰水，有腐蚀性（3）在水中的溶解度，随温度的升高而降低。用途：建筑材料；制造漂白粉的原料；配制农药、改良土壤等。3．氨水：氨气的水溶液，浓氨水易挥发，有刺激性气味。其化学式可记为：NH3·H2O。在水中电离方程式为：NH3·H2O＝NH4++OH-，所以氨水显碱性。氨水可作化肥。四．常见的碱的化学性质在不同的碱溶液中都含有相同的OH-离子，所以碱溶液具有相似的化学性质。1．与酸碱指示剂反应NaOH、Ca(OH)2等碱溶液都能使紫色石蕊试液变蓝，无色酚酞试液变红，使红色石蕊试纸变蓝。2．碱能与一些非金属氧化物（酸性氧化物）反应生成盐和水二氧化碳+碱→碳酸盐+水CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2OCO2+2NaOH＝Na2CO3+H2OSO2+Ca(OH)2＝CaSO3↓+H2OSO2+2NaOH＝Na2SO3+H2OSO3+Ca(OH)2＝CaSO4+H2OSO3+2NaOH＝Na2SO4+H2O这些氧化物称为酸性氧化物的原因是它们能溶于水生成酸CO2+H2O＝H2CO3SO2+H2O＝H2SO3（亚硫酸）SO3+H2O＝H2SO43．碱能与酸发生中和反应生成盐和水（见酸的化学性质4）4．碱能与某些盐反应生成新盐和新碱。（1）可溶性碱能与可溶性铜盐反应生成蓝色沉淀氢氧化铜【Cu(OH)2】反应实质：Cu2++2OH-＝Cu(OH)2↓2NaOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓+Na2SO4Ca(OH)2+CuSO4＝Cu(OH)2↓+CaSO42NaOH+CuCl2＝Cu(OH)2↓+2NaClCa(OH)2+CuCl2＝Cu(OH)2↓+CaCl2（2）氢氧化钙能与可溶性碳酸盐反应生成白色沉淀碳酸钙【CaCO3】反应实质：Ca2++CO32-＝CaCO3↓Ca(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+CaCO3↓注意：①该反应可用熟石灰制取氢氧化钠；②该反应可以除去变质的氢氧化钠溶液里的杂质碳酸钠。Ca(OH)2+K2CO3＝2KOH+CaCO3↓（3）氢氧化钡①氢氧化钡能与硫酸、可溶性硫酸盐反应生成不溶于稀盐酸、硝酸等酸的白色沉淀硫酸钡（BaSO4）反应实质：Ba2++SO42-＝BaSO4↓（用于检验硫酸根离子SO42-）Ba(OH)2+CuSO4＝BaSO4↓+Cu(OH)2↓Ba(OH)2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaOHBa(OH)2+K2SO4＝BaSO4↓+2KOH②氢氧化钡能与可溶性碳酸盐反应生成白色沉淀碳酸钙【BaCO3】反应实质：Ba2++CO32-＝BaCO3↓Ba(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+BaCO3↓Ba(OH)2+K2CO3＝2KOH+BaCO3↓5．不溶性碱（如Fe(OH)3、Cu(OH)2）的特性①不能使指示剂变色△△②不与酸性氧化物或盐溶液反应△△③受热易分解。例：Cu(OH)2＝CuO+H2O2Fe(OH)3＝Fe2O3+3H2O6．氢氧化钙的制法工业上：煅烧石灰石获得生石灰，生石灰和水发生反应制得氢氧化钙。（氢氧化钙又能与二氧化碳反应生成碳酸钙）①CaCO3高温CaO+CO2↑②CaO+H2O＝Ca(OH)2③CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O注意：氧化钙CaO，俗称生石灰，具有强烈的能和水反应的性质常用作干燥剂。氧化钙反应时，放热。第三节溶液酸碱性一．溶液酸碱性1．酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。H2SO4=2H++SO42-；HCl=H++Cl-；HNO3=H++NO3-。一般命名为“某酸”2．碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。NaOH=Na++OH-；Ca(OH)2=Ca2++2OH-。一般命名为“氢氧化某”。3．酸性溶液：含有大量的氢离子（H+）的溶液，有酸味。如食醋、柠檬汁、西红柿等4．碱性溶液：含有大量的氢氧根离子（OH-）的溶液，有滑腻感和涩味。如肥皂、洗衣粉等洗涤剂5．中性溶液：〔H+〕浓度和〔OH-〕浓度相等（都为10-7），溶液既不显酸性也不显碱性。如食盐氯化钠溶液，蔗糖溶液等【知识解读】（1）酸：①电离出的阳离子只有H+，电离出的阴离子叫做酸根，氯离子（Cl-）又叫盐酸根；②酸是由H+和酸根阴离子构成的；③酸一般命名为“xx酸”：H2SO4----硫酸；HCl----盐酸；HNO3---硝酸。（2）碱：①电离出的阴离子只有OH-，叫做氢氧根离子；②碱是由金属阳离子和OH-离子构成的；③碱一般命名为“氢氧化x”。NaOH----氢氧化钠；Ca(OH)2----氢氧化钙；Cu(OH)2---氢氧化铜。（3）酸（碱）的溶液，一定显酸（碱）性；但是，显酸（碱）性的溶液不一定是酸（碱）的溶液。如纯碱碳酸钠的溶液显碱性，但是纯碱不是碱而是盐。（4）酸性溶液中，也含有OH-；碱性溶液中，也含有H+。因为：水自身也能发生微弱的电离：H2OH++OH-，电离出的H+与OH-浓度之积：〔H+〕·〔OH-〕=10-14。由于水自身电离的关系，任何物质的水溶液中，H+与OH-浓度之积都保持10-14不变，即H+与OH-浓度成反比。如：硫酸溶于水要电离出氢离子：H2SO4=2H++SO42-，破坏了水的自身电离平衡-----使溶液中〔H+〕浓度增加，则溶液中〔OH-〕浓度就要减少，从而保证〔H+〕浓度和〔OH-〕浓度之积始终保持为10-14。所以，①酸性溶液中，含有大量的氢离子（H+）：〔H+〕浓度高，〔OH-〕浓度低；②碱性溶液中，含有大量的氢氧离子（OH-）：〔OH-〕浓度高，〔H+〕浓度低。③当溶液中，〔H+〕浓度和〔OH-〕浓度相等（都为10-7）时，溶液既不显酸性也不显碱性，为中性。二．溶液酸碱性的检验 1．尝味道：有酸味的溶液显酸性；有滑腻感和涩味的溶液显碱性。注意：只能用于鉴别生活中的可食用的物质，2．酸碱指示剂（1）酸碱指示剂：能检验溶液酸碱性的试液。常用的酸碱指示剂有石蕊和酚酞。（2）紫色石蕊试液遇酸变红，遇碱变蓝，中性不变色仍为紫色；无色酚酞试液遇酸和中性不变色仍为无色，遇碱变为红色。注意：酸碱指示剂变色的原因，是因为酸碱指示剂与酸（或碱）电离出的H+（或OH-）发生作用，导致其存在的形式发生了变化，而出现指示剂的颜色变化。所以，①溶液变色时酸碱指示剂变色，而不是酸或碱变色；②不是所有的酸或碱都能使酸碱指示剂变色。只有溶解后能电离出H+（或OH-）的酸或碱的溶液，才能使酸碱指示剂变色；不溶性酸或碱，不能使酸碱指示剂变色。3．石蕊试纸蓝色石蕊试纸专用于检测酸性溶液（遇酸变红）红色石蕊试纸专用于检测碱性溶液（遇碱变蓝）。注意：①不能将石蕊试纸直接浸入待测液中测量。否则，会污染待测液；②测试前，不能用蒸馏水将石蕊试纸润湿，否则，所测得溶液的酸碱性要偏弱。三．酸碱度1．酸碱度：溶液酸碱性的强弱程度2．表示方法：溶液的酸碱度通常用pH表示（p表示负对数，H表示H+浓度。所以，p小写，H要大写）（1）pH的取值范围：0----14（2）pH值与溶液酸碱性的关系①pH<7的——酸性pH=7的——中性pH>7的——碱性②pH越大酸性越弱，碱性越强；pH越小，酸性越强，碱性越弱。3．溶液pH的测定（1）溶液酸碱度的测量——pH试纸、pH计、精密pH试纸。（2）用pH试纸粗略测定溶液pH：方法：①在玻璃片或白瓷片上放一张pH试纸；②用玻璃棒蘸取待测液，滴在pH试纸上；③将试纸显示的颜色，与标准比色卡比较，得出溶液的pH。注意：①不能将pH试纸直接浸入待测液中测量。否则，会污染待测液；②测试前，不能用蒸馏水将pH试纸润湿，否则，所测得溶液的pH对应的酸碱性要偏弱----即酸偏大，碱偏小；③pH试纸只能粗略测定溶液pH，所测得的pH应为整数。4．溶液酸碱性或pH的变化基本规律：向酸性或碱性溶液中，加入另一种溶液，混合后，溶液pH最终要接近所加入的溶液的pH。①加水稀释，溶液酸碱性减弱，酸性溶液pH增大，碱性溶液pH减小。会无限接近中性，但是pH不会越过7。②向酸中加碱，酸性减弱碱性增强，pH增大③向碱中加酸，酸性增强碱性减弱，pH减小如图：四．酸碱性对生命活动和农作物的生长的影响酸碱性对对生命活动和农作物的生长有直接的影响：人的体液一般都接近中性。胃酸主要成分是盐酸，显强酸性，帮助食物消化。如果胃酸分泌过多，会导致胃疼。人剧烈运动，肌肉里产生的乳酸过多，会感到肌肉酸痛。植物要在适合的pH土壤里生长，一般植物适宜在接近中性的土壤中生长。第四节：中和反应一．中和反应1．中和反应：酸与碱作用生成盐和水的反应。酸+碱=盐+水HCl+NaOH=NaCl+H2O注意：（1）中和反应的实质：酸电离出的H+与碱电离出的OH-结合生成水，H++OH-=H2O；（2）中和反应的反应物是酸与碱；（3）有盐和水生成的反应不一定是中和反应：CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；（4）中和反应要放热；（5）中和反应属于复分解反应。2．盐：金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物。（1）盐可以看作是酸与碱中和作用的产物。（2）命名：盐一般命名为“x酸x”，盐酸盐（含Cl-）命名为“氯化X”。（3）分类：依据阴离子或阳离子种类：碳酸盐、钠盐等（４）常见的有色的盐溶液蓝色溶液（含Cu2+）：硫酸铜溶液，氯化铜溶液，硝酸铜溶液浅绿色溶液（含Fe2+）：硫酸亚铁溶液，氯化亚铁溶液，硝酸亚铁溶液

黄色溶液（含Fe3+）：硫酸铁溶液，氯化铁溶液，硝酸铁溶液

紫红色溶液：高锰酸钾溶液3．中和反应实验（1）操作：取少量的氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞试液，再用滴管逐滴滴入稀盐酸，并不停地振荡，至红色刚刚变为无色。（2）现象：①氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液，溶液变为红色；滴入稀盐酸后，溶液又变为无色。②反应后，溶液温度上升；③反应后，取少量溶液，蒸发，有白色晶体体出现。（3）实验分析：当滴入的稀盐酸的量很少时，氢氧化钠有剩余，溶液显碱性；当滴入的稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应时，溶液显中性；当滴入的稀盐酸过量时，盐酸有剩余，溶液显酸性。（4）加入酚酞试液的目的是通过检验溶液的酸碱性，来判断氢氧化钠是否恰好完全中和。（5）如何检验加入的稀盐酸是否过量：①粗略判断：向反应后的溶液中，再滴一滴氢氧化钠溶液，如果溶液能又变为红色，说明稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，盐酸没有过量；②向反应后的溶液中，加入大理石（或石灰石），如果有气泡产生，则说明盐酸过量，有剩余。如果没有明显现象，则说明稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，盐酸没有过量。4．中和反应的应用（1）用于医药卫生：胃酸分泌过多，可以服用氢氧化镁等碱性物质，中和过多的胃酸。（2）改变土壤的酸碱性：向土壤中加入酸性或碱性物质，把土壤的pH控制在最适宜庄稼生长的范围内。常用熟石灰（氢氧化钙：Ca(OH)2）改良酸性土壤。（3）处理工业废水：常用熟石灰处理污水中超标的酸。当酸泄露污染土壤时，最好使用过量的石灰石粉末来处理。如果加入过量的熟石灰处理，会让土壤显碱性。（4）调节溶液的酸碱性：可以用适当的酸或碱来调节溶液的pH。如操作不慎，无色酚酞试液中混有了氢氧化钠溶液，无色酚酞试液变成了红色。则可以向酚酞试液中滴入适当的稀盐酸至红色恰好褪去。二、物质的分类物质物质混合物纯净物单质化合物有机化合物无机化合物氧化物酸碱盐金属单质非金属单质１、纯净物和混合物项目纯净物混合物概念由同一种物质组成由两种或两种以上的物质混合而成，彼此间不发生化学反应区别①一种物质②对于由分子构成的物质而言，由一种分子构成③有固定的组成④有固定的性质①两种或两种以上物质②由不同种分子构成③没有固定的组成④没有固定的性质联系2、单质和化合物项目单质化合物概念由同种元素组成的纯净物由不同种元素组成的纯净物相同点均为纯净物均为纯净物不同点①由一种元素组成②单质的分子由同种原子构成①由不同种元素组成②化合物分子由不同种原子构成联系3、酸、碱、盐五．复分解反应1．复分解反应：两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。AB+CD＝AD+BCAB+CD＝AD+BCA、D结合成ADB、C结合成BC复分解反应示意图注意：①复分解反应主要发生在酸、碱、盐之间；②复分解反应的特点是互相交换成分，即互相交换离子（值得注意的是，只能是阳离子与阴离子结合成物质，同种离子所带电荷电性相同，要互相排斥。所以，在化学方程式中，通常的离子结合方式是外边的离子与外边的离子结合，中间的离子与中间的离子结合。）；③复分解反应前后，各元素化合价不变；④中和反应属于复分解反应。2．复分解反应发生的条件①必须有水、气体或沉淀生成。实质是使溶液中，反应前后，离子的组成发生了变化—互相结合，生成水、气体或沉淀的离子离开溶液，反应后溶液中，不再有这些离子了。如：氢氧化钙【Ca(OH)2】与碳酸钠【Na2CO3】反应，其反应化学方程式为：Ca(OH)2+K2CO3＝2KOH+CaCO3↓反应前溶液中的离子有：Ca2+、OH-、K+、CO32-共有四种离子；反应后，生成物中只有氢氧化钾【KOH】能溶于水，电离出OH-、K+，而碳酸钙不溶于水，不会发生电离。反应前后，溶液中离子的组成发生了变化，所以反应能够进行。②复分解反应，除了有酸参加的反应外，其它类型的反应的反应物必须能溶于水。3．物质的溶解性K+盐、Na+盐、NH4+盐、NO3-盐，完全溶解不困难；Cl-盐不容氯化银（AgCl）SO42-盐不容Ba2+、Pb2+碱中还溶Ca2+和Ba2+同时别忘碳酸镁（MgCO3）【微溶】4．常见的复分解反应：（1）有水生成：①酸与碱发生中和反应生成盐和水酸+碱=盐+水实质：H++OH-=H2ONaOH+HCl＝NaCl+H2O②酸能与一些金属氧化物（碱性氧化物）反应，生成盐和水金属氧化物+酸＝盐+水CuO+2HCl＝CuCl2+H2OCuO+H2SO4＝CuSO4+H2O③碱能与一些非金属氧化物（酸性氧化物）反应生成盐和水二氧化碳+碱→碳酸盐+水CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2OCO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O（2）常见的气体：①二氧化碳气体：酸与碳酸盐反应释放出二氧化碳实质：H++CO32-＝H2CO3＝CO2↑+H2O，2HCl+CaCO3＝CaCl2+CO2↑+H2O②氨气NH3：可溶性碱与铵盐反应生成有刺激性氨气味气体氨气实质：NH4++OH-＝NH3·H2O＝NH3↑+H2O2NH4NO3+Ca(OH)2＝Ca(NO3)2+2NH3↑+2H2O(NH4)2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2NH3↑+2H2O注意：该反应常用于铵盐的检验：a.原理是：向铵盐加入碱，铵盐中的NH4+易与碱中的OH-结合成氨水，氨水易挥发，生成氨气和水；b.实验要求：反应生成的氨气易溶于水，所以，反应最好不在溶液中进行中进行（用熟石灰检验，直接用固体在研钵中研磨），或在浓溶液（用氢氧化钠检验）中进行且要加热，目的是让生成的氨气能够释放出来；c.常用熟石灰氢氧化钙和氢氧化钠溶液来检验铵盐。d.实验步骤：（3）常见的沉淀①碳酸钙白色沉淀：氢氧化钙溶液、可溶性钙盐【CaCl2、Ca(NO3)2、CaSO4等】与可溶性碳酸盐【K2CO3、Na2CO3、（NH4）2CO3、MgCO3】反应生成碳酸钙白色沉淀。反应实质：Ca2