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《应用广泛的酸碱盐》知识树

应用广泛的酸碱盐
碱
酸
盐
氧
化物
硫酸的性质
溶液的酸碱性

NaOH的性质
Ca（OH）2
的性质
盐酸的性质
中和反应及其应用
盐
的
性
质
金属活动性顺序
酸碱盐的溶解性
酸碱盐的应用
酸性氧化物
碱性氧化物

单元教材简析：
本章之前学生学习了我们身边的化学物质、金属矿物并对溶液的性质有了一定的认识。学生已积累了一些基本化学知识，具备了一些化学技能。在此基础上，第七章仍延续了前几章的特点，从与生活相关的、大家熟悉的物质出发，教学内容分“活动与探究”和“交流和讨论”对酸、碱、盐的知识进行了弹性处理，让教师根据学生特点，把握教学分寸，从实际出发进行教学设计。
从知识体系角度看，本章是全书中内容较系统化的一章，它既是对以前所学知识的梳理、归纳，又是化学知识的延续、发展、深化。要求学生对单质、化合物、酸、碱、盐之间的相互转化关系有大致了解，理解掌握典型的酸、碱、盐的性质与运用，使学生在基本实验技能，对探究性学习的理解和探究能力方面又上了一个台阶。在本章的教学过程中，教师在观念上要有两大转变（1）是定义要淡化。（2）是要注意社会中心与学科中心的整合。
教学目标：
认知目标：
1．认识溶液的酸碱性，学会用酸碱指示剂判断溶液的酸碱性；
2．学会利用pH试纸来定量的测定溶液的酸碱度；
3．知道酸碱性对生命活动与其农作物生长的重要性与影响。
4．知道浓硫酸、浓盐酸的物理性质；了解盐酸、稀硫酸的主要化学性质与用途；
5．知道烧碱、消石灰、氨水的物理性质；了解氢氧化钠、氢氧化钙的主要化学性质和用途；
6．认识强酸和强碱的腐蚀性；浓硫酸和硝酸的强氧化性；
7．了解酸碱中和反应中pH的变化和热量变化；
8．了解盐的组成特点，能初步判断怎样的物质属于盐类；
9．认识酸、碱、盐对人类生活与社会经济的重要作用；
10．了解食盐、硫酸、烧碱、纯碱、氨水的主要用途；
11．知道一些常用的化肥的名称和作用；
12．了解稀释浓硫酸的正确操作方法；
13．初步认识常见的复分解反应与其反应条件。
能力目标：
1．学会使用酸碱指示剂来检验溶液的酸碱性；
2．初步学会应用科学探究的方法认识酸和碱的性质；
3．能够通过酸与碱的反应现象，得出中和反应中酸碱性变化与热量变化；
4．能够通过实验探究来认识金属活动性顺序，并能根据此对简单的置换反应进行判断；
5．了解并能正确使用酸、碱、盐
6．初步了解在探究过程中应用归纳、总结等科学手段。
情感目标：
1．初步感受对立统一的思想；
2．初步了解酸碱中和对日常生活生产的重要性；
3．逐步树立合理、安全使用酸、碱、盐的科学意识
重点与难点：
1．第一节
重点：溶液酸碱性、酸碱度的判断和测定。
难点：溶液酸碱性对生命活动和农作物生长的影响。
第二节
重点：常见酸（硫酸、盐酸）、常见碱（氢氧化钠、氢氧化钙）的化学性质，复分解反应的判断。
难点：从溶液的角度理解“为什么酸的水溶液有共同的化学性质”、“为什么碱的水溶液有共同的化学性质”
第三节
重点：认识酸碱中和反应以与反应中的酸碱性变化和热量变化。探究金属活动顺序并能对简单的置换反应进行判断。
难点：中和反应中酸碱性的变化，设计实验探究金属活动顺序。
第四节
重点：铵态氮肥的检验。酸、碱、盐的正确使用。
难点：铵态氮肥的检验。
知识点整理：
知识点l：酸碱指示剂
像石蕊和酚酞这类能跟酸或碱的溶液作用而显示不同颜色的物质，叫酸碱指示剂。紫色石蕊试液遇盐酸(或稀硫酸、稀硝酸)变红色，无色酚酞试液遇到酸不变色；紫色石蕊试液遇碱溶液(如氢氧化钠溶液)变蓝色．无色酚酞试液遇到碱溶液(如氢氧化钠溶液)变红色。据此可以区分酸性溶液和碱性溶液．也可用红色或蓝色石蕊试纸检验溶液的酸碱性。
试纸与试剂
酸性溶液
中性溶液
碱性溶液
石蕊试液
红
紫
监
酚酞试液
无
无
红
蓝色石蕊试纸
红

红色石蕊试纸

蓝
知识点2：溶液的酸碱性和酸碱度
(1)酸碱性：溶液的酸碱性指的是溶液呈酸性、碱性还是中性，通常用酸碱指示剂来测定(只是较为粗略地测定)。
(2)酸碱度；是定量地表示溶液酸碱性强弱程度的一种方法。可用pH来表示。
①pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)
pH=7，溶液呈中性； PH<7，溶液呈酸性； pH>7，溶液呈碱性。
②测定pH的最简便方法：使用pH试纸，用胶头滴管或玻璃棒蘸取待测溶液，滴在pH试纸上，然后将试纸显示的颜色跟标准比色卡对照，便可知道溶液的pH，只能测得pH的整数值。
③了解溶液的酸碱度的意义a.工业生产；b.农业生产；c.测定酸雨；d．了解人体健康状况。
知识点3：常见酸的性质
(1)浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸的性质比较

浓盐酸
浓硫酸
浓硝酸

包、态、昧

纯盐酸是无
色、有刺激性
气味的液体
无色、黏稠、油
状的液体

无色、有刺激
性气味的液体

溶解性
易溶于水
易溶于水且
放出大量热
易溶于水
挥发性
易挥发，形成
白雾
不挥发

易挥发，形成
白雾
吸水性
无
有，可作干燥剂
无
腐蚀性
有
有
有
脱水性

无

有，能使有机
物碳化
无

(2)酸的通性
由于酸在水溶液里产生的阳离子全部是H+，所以酸具有相似的化学性质，以盐酸、稀硫酸、硝酸为例，它们的化学性质如下表：
反应物
HCl
稀H2SO4
HNO3
指示剂

都能使紫色石蕊试液变红．不能使无色酚酞
试液变色
与金属反应
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
一般不生成H2而生成水
与金属氧
化物反应
Fe203+6HCl=2FeCl3
+3H20
Fe203+3H2SO4=Fe2(SO4)3
+3H20
Fe203+6HNO3=2Fe(NO3)3
+3H2O
与碱反应
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2
+2H20
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4
+H20
Cu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2
+2H20
与盐反应
CaC03+2HCl=CaCl2+
H20+CO2↑
CaCO3+H2SO4=CaSO4
+H20+C02↑
CaC03+2HNO3=Ca(N03)2
+H20+C02↑
知识点4：常见碱的性质
化学式
NaOH
Ca(OH)2
俗名
火碱、烧碱、苛性钠
熟石灰、消石灰
物理
性质

白色固体，极易溶于水，溶解时放出大量的热．有吸水性，易潮解(作干燥剂)，有强烈的腐蚀性
白色粉末状固体，微溶，溶解度随温度升高而减小，有较强腐蚀性

溶液能使紫色石蕊试液变蓝，使无色酚酞试液变红
石灰水能使紫色石蕊试液变蓝，使无色酚酞试液变红
化学
性质
(通性)

与非金属氧化物反应(酸性氧化物)
2NaOH+SO2=Na2S03+H20
2NaOH+C02=Na2C03+H20
2NaOH+Si02=Na2Si03+H20
(碱液不能存放在带有玻璃瓶塞的试剂瓶中)
与金属氧化物反应(酸性氧化物)
Ca(OH)2+C02=CaC03↓+H2O
(这个反应常用于鉴别C02气体)
Ca(OH)2+S02=CaS03+H20
(常用于吸收空气中的有害气体)
知识点5：中和反应与其应用
(1)定义：酸跟碱起作用生成盐和水的反应。
(2)与复分解反应的关系：中和反应是复分解反应，但复分解反应不一定是中和反应。
(3)应用：a治疗胃酸过多、b改良土壤、c．中和工业废液。
(4)实质：中和反应的实质是酸溶液中的H+与碱溶液中的OH-结合生成水的过程，即H++OH-=H2O
知识点6：盐的性质
(1)盐的溶解性的记忆和理解
①盐的溶解性可按下面口诀记忆
钾、钠、铵、硝盐都溶，盐酸（盐）除去银、亚汞，硫酸（盐）不溶硫酸钡．碳、磷酸盐多不溶。
②理解口诀内容：a钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐均溶于水，即含K+、Na+、NH4、N03-的物质均溶于水。b．在盐酸盐中，只有AgCl和HgCl不溶于水．其他的均溶于水。c．硫酸盐中，只有BaS04不溶于水．其他的均溶(CaSO4和Ag2SO4为微溶)。d．在磷酸盐、碳酸盐中，只有K3P04、K2C03、Na2P04、Na2C03、 (NH4)3P04、(NH4)2C03六种物质溶于水(即钾、钠、铵盐溶)，其他的均不溶于水。
③应用：a．判断盐的化学性质；b．判断溶液中的离子能否共存。
(2)盐的化学性质
①跟某些金属反应生成新的金属和新盐 Zn+CuS04=ZnSO4+Cu
②跟酸反应生成新盐和新酸 BaCl2+H2S04=BaS04↓+2HCl
③跟碱反应生成新盐和新碱 Na2C03+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
④跟盐反应生成两种新盐NaCl+AgN03=AgCl↓+NaN03
知识点7： 金属活动性顺序的应用
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
(1)越位于前面的金属，越容易失电子，越容易与其他物质发生化学反应。
(2)位于氢以前的金属能够与酸反应放出氢气(浓硫酸、硝酸除外，因氧化性太强，不产生氢气而生成水)。
(3)位于前面的金属可以把后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外，因能与水反应)。
知识点8：复分解反应
(1)定义：由两种化台物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应。属化学反应基本类型。
(2)特点：互交换，价不变。
(3)发生条件：反应物溶于水或酸(强酸)，生成物中有沉淀析出或有气体放出或有水生成。
(4)用强酸可以制取弱酸，用强碱可以制取弱碱，用难挥发性酸可制挥发性酸，用可溶性盐制难溶性盐(可溶、难溶是在水中的溶解性)。
知识点9：化学肥料
(1)氮肥：
①种类：氨水、铵盐和尿素。
②作用，促进作物的茎、叶生长茂盛，叶色浓绿。
③铵盐的检验：取少量的固体试样或试样溶液放在试管里，加入NaOH溶液(或加入熟石灰)，微热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，证明含NH4+，此固体是铵盐。
注意：铵盐勿与碱性物质共用。
(2)磷肥 磷酸盐，如Ca(H2P4)2、CaHPO4等。它能促进作物根系发达，增强抗寒、抗旱能力，还能促进作物提早成熟，穗粒增多，籽粒饱满。
典例剖析：
【例1】 下列说法中正确的是（ ）
A.能使酸碱指示剂变红的溶液一定是酸性溶液
B.在石灰水中加入紫色石蕊试液，石灰水变蓝色
C.将酚酞试液加到某无色溶液中，酚酞试液不变色，则该溶液为中性溶液
D.人们通常把pH小于5.6的雨水称为酸雨
分析：A.不正确，酸碱指示剂中，如果能使酚酞变红的溶液一定不是酸性溶液，而是碱性溶液；B.不正确，应该是石蕊试液变为蓝色，而不能说是石灰水变蓝色C.不正确，因为酚酞试液遇到酸性也不变色 。故选D。
【例2】下列各物质露置在空气中，一段时间后，物质的总质量会增加的是（ ）
A.浓盐酸 B.浓硝酸 C.浓硫酸 D.石灰水
分析：浓盐酸、浓硝酸具有挥发性，能够挥发出HCl、HNO3气体，从而使其质量减少；浓硫酸具有吸水性，吸收空气中的水分而使其质量增加，石灰水中的Ca(OH)2能吸收空气中CO2生成CaCO3沉淀，使其质量增加。故答案为：C、D
【例3】制作松花蛋所用的配料主要有纯碱、食盐、生石灰和草木灰（主要成分为K2CO3）和水等物质，制作时只需要将它们混合并充分搅拌，这个过程中能发生的复分解反应共有（ ）
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
分析：相互混合后Na2CO3、NaCl、CaO、K2CO3和H2O，可能发生反应如下：CaO + H2O == Ca(OH)2；Na2CO3 +Ca(OH)2 ==CaCO3↓+2NaOH；K2CO3 +Ca(OH)2 ==CaCO3↓+2KOH；共3个反应，其中后两个属于复分解反应。故答案为B。
【例4】 某钡盐具有不易被X射线透过的性质，医疗上常把它作为X射线透视肠胃的内服药剂，俗称“钡餐”，已知Ba2+有很强的毒性，那么你认为下列物质中最适宜用作“钡餐”的是（ ）
A.BaCO3 B.BaSO4 C.BaCl2 D.Ba(NO3)2
分析：C、D溶于水后可电离出Ba2+，造成中毒，A不溶于水，但是能与胃液中的盐酸发生反应生成BaCl2，BaCl2溶于水电离出Ba2+，造成中毒；而BaSO4既不溶于水，也不能溶于盐酸，不能电离出Ba2+，不会中毒。故答案为B。
【例5】 下列各组的离子，能大量共存于同一溶液的是（ ）
A.H+、Na+、CO32- B.Cu2+、Cl-、SO42- C.Fe3+、SO42-、OH- D.Ca2+、NO3-、CO32-
分析：要使复分解反应发生，必须要有水、沉淀或者气体生成。换句话说，若溶液中的离子既不结合成水，也不结合成沉淀或气体，则相互间能共存，否则不能共存。A中H+、CO32-可结合成H2CO3，易分解生成H2O、CO2，故不能共存。C、D中Fe3+与OH-、Ca2+与CO32-都可结合成沉淀，故也不能共存。而B中，Cu2+、Cl-、SO42-彼此之间既不能组合成水，也不能结合成气体或沉淀，可大量共存，故答案为B。
注意：有关于此类离子共存的习题，一般考虑如下离子不能大量共存：
H+：OH-、CO32-； OH-：H+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、NH4+等；
CO32-：OH-、Ca2+、Cu2+、Ba2+； Cl-：Ag+ SO42-：Ba2+；
【例6】 现有4种白色固体：①氯化铵；②氯化钡；③无水硫酸铜；④硫酸钠。不使用其他试剂（可以用水）就可以把他们区分开来，区分出来的先后顺序为（ ）
A.②③④① B.②④③① C.③①④② D.③②④①
分析：此类鉴别习题，一般先将固体溶于水，观察颜色，四种固体均能溶解，并且只有硫酸铜溶液的颜色为蓝色，然后将硫酸铜溶液分别倒入剩余的3瓶试剂中，发现硫酸铜仅能与氯化钡溶液发生反应，生成硫酸钡沉淀，故发现有白色沉淀的试剂即为氯化钡溶液，将这刚鉴别出的氯化钡溶液，再次取样倒入剩余的两个试剂中，只有硫酸钠溶液才能与氯化钡溶液发生反应生成硫酸钡沉淀，故有白色沉淀的溶液就是硫酸钠溶液，剩余没有明显现象的溶液中就是氯化钠溶液。故答案为D。
酸碱盐参考资料：
侯德榜——中国近代化学史上的第一颗明星
凡是学过化学的人，都会看到各种各样的物质制备和形形色色的化学反应都被冠以外国的名字，这时你有没有在心中问过，有没有用中国人的名字命名的化学反应或方法呢？有，他就是发明侯氏制碱法的侯德榜，说出“难道黄头发绿眼珠的人能搞出来，我们黑头发黑眼珠的人就办不到吗？”的中国近代化工专家侯德榜。
    侯德榜一生功绩卓越，为中国化学工业发展做出卓越贡献，是中国近代化工工业的奠基人，世界制碱权威。他一生共获20多项荣誉。撰写过《manufacture of soda》、《从化学家观点谈原子能》、《制碱工学》等10余部著作，发表过60多篇论文，被范旭东称为“国宝”，其塑像立于北京化工大学院内，为后人共仰。
二、制碱工业简史
   纯碱即苏打(soda)，化学式为Na2CO3，是一种重要的化工原料，是食品、造纸、制药、玻璃、肥皂、印染等工业乃至人民日常生活的必需品。
    古代，人们从草木灰中提取碳酸钾，后来又从盐碱地和盐湖等天然资源中获取碳酸钠，但量太小。远不能满足化工生产需求，1791年法国医生路布兰首先获得制碱专利，以食盐为原料制碱，称路布兰制碱法，该法分三布：①用氯化钠与硫酸反应制硫酸钠：2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl；
    ②用焦炭还原硫酸钠得硫化钠：Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑
    ③用硫化钠与石灰石反应制碳酸钠：Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS
    该方法生产时需要高温，硫酸对设备腐蚀严重，CaS废弃物长期堆积臭气四溢，加之成本较高，后被氨碱法代替。
    氨碱法即索尔维制碱法，是1862年，比利时人索尔维以食盐、氨、二氧化碳原料发明的制碱法，其反应也分三步进行：
    ①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
   ②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl
    ③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
    反应生成的CO2可回收利用，NH4Cl又可与生石灰反应重新生成氨气：2NH4Cl+CaO=2NH4↑+CaCl2+H2O
    该法实现了连续化生产，食盐利用率得到提高，使纯碱价格大大降低，并且产品质量纯净，故被称纯碱。
    侯氏制碱法，对上述方法做了较大的改进，此法的最大特点是不从固体碳酸氢铵(NH4HCO3)，而是由盐卤先吸收氨后再碳酸化以进行连续生产，此法的原理是：低温下用氨饱和的饱和食盐水通入二氧化碳（CO2）可析出碳酸氢钠(NaHCO3)，此时母液中Na+减少而Cl-相对多，此时再加入细盐末，因同离子效应，低温氯化铵（NH4Cl）溶解度突然降低，而食盐(NaCl)的溶解度变化不大，所以氯化铵（NH4Cl）析出而食盐不析出，再用氨饱和后通二氧化碳（CO2），结果往返析出NaHCO3和NH4Cl，其中氨由氮与水中的氢化合制成，CO2是提取氢气和氮气的半水煤气之副产品，这样巧妙的把氮气工业和制碱工业联合起来，故侯氏制碱法又称联合制碱法。该法生产的碱质量优良，纯白如雪，在1926年获美国费城“万国博览会金质奖章”。
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