资源描述
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第二节 常见的酸和碱
【教学目标】
认知目标:
1.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及用途;
2.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;
3.认识强酸和强碱的腐蚀性;浓硫酸和硝酸的强氧化性;
4.初步认识常见的复分解反响;
5.认识常见的酸、碱在生活、生产中的应用
能力目标:
1.初步学会应用科学探究的方法认识酸和碱的性质;
2.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:
从酸碱在生活生产应用,使学生了解其重要性
教学重点与难点:
1.浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸的性质;稀盐酸、稀硫酸的化学性质;
2.碱的性质
3.复分解反响
探究实验
1.浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸的物理性质比拟
2.稀硫酸和稀盐酸的化学性质比拟
物 质
混合物
纯洁物
单 质
其 他
化合物
氧化物
酸
碱
盐
稀有气体单质
非金属单质
金属单质
金属氧化物
非金属氧化物
3.碱的性质比拟
知识整理:
复习:物质的分类
酸、碱、盐的概念
〔1〕酸:电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。如:HCl、HNO3、H2SO4、H2CO3等。
HCl==H++Cl-;H2SO4==2H++SO42-;
电离通式:HnR==nH++Rn-;
〔2〕碱:电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。如:NaOH、Ca(OH)2等。
NaOH==Na++OH-;Ca(OH)2==Ca2++2OH-;
电离通式:R(OH)n==Rn++nOH-;
〔3〕盐:电离时生成金属离子〔或铵根离子〕和酸根离子的化合物。如:NaCl、NH4NO3等。
NaCl==Na++Cl-;NH4NO3==NH4++NO3-;
一、常见的酸
1.生活中常用的酸:胃液中含有的盐酸〔HCl〕,蓄电池中含有硫酸〔H2SO4〕,酸雨中含有的硫酸及硝酸〔HNO3〕,食醋中含有的醋酸〔CH3COOH或HAc〕;饮料中可能含有的碳酸、柠檬酸等
2.酸的分类:无氧酸〔如HCl〕、含氧酸〔HNO3〕等
3.浓硫酸、浓盐酸和浓硝酸的物理性质
浓硫酸
浓盐酸
浓硝酸
溶质的化学式
H2SO4
HCl
HNO3
颜色
无色
无色
无色
状态
粘稠、油状液体
液体
液体
气味
无味
刺激性气味
刺激性气味
浓度
98%
36%~37%
70%
密度〔与水比拟〕
/mL
/mL
/mL
敞开试剂瓶口发生的现象
无明显现象
产生白雾
产生白雾
是否具有挥发性
不易挥发
有挥发性
有挥发性
与水混合
放出大量的热
露置在空气中后的溶液质量
变大
变小
变小
露置在空气中后的溶质质量
不变
变小
变小
露置在空气中后的溶剂质量
变大
不变
不变
露置在空气中后的质量分数
变小
变小
变小
注意:浓硫酸具有一定的特性:
〔1〕吸水性〔物理性质〕用于气体枯燥,但除NH3等碱性气体除外[2NH3 + H2SO4 == (NH4)2SO4]
〔2〕脱水性〔化学性质〕——黑面包实验〔浓硫酸与蔗糖反响,使之炭化。〕
〔3〕强氧化性,腐蚀性——与金属发生反响,不生成氢气而是水
在加热的条件下,能与排在氢后面的金属〔如Cu〕反响,如:
Cu+2H2SO4〔浓〕△==CuSO4+SO2↑+H2O
又如,浓硫酸与铁反响后,能生成一层致密的氧化膜,
〔4〕浓硫酸的稀释:酸入水,沿器壁,不断搅拌
浓硫酸溶于水放出大量的水,足以使水分沸腾,并且水的密度小于浓硫酸的密度。如果把水倒入浓硫酸中,水就会浮在浓硫酸上面,溶解时放出大量的热,致使水沸腾而使硫酸液滴向四周飞溅而造成事故。
〔5〕平安事故的处理:首先迅速用抹布将其擦拭,然后用大量水冲洗,最后用3%~5%的NaHCO3涂敷。
稀硫酸溅到皮肤上后,应该马上冲洗,因为随着稀硫酸中溶剂的蒸发,也会变成浓硫酸。
4.酸的化学性质
〔1〕实验:稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸化学性质的比拟
实验内容
现象与结论
稀硫酸
稀盐酸
稀硝酸
将镁条、锌粒、铜片分别放入酸溶液中
镁条、锌粒外表出现大量气泡,并且放镁条的试管底部明显发烫。
铜片外表没有明显变化。
现象与稀硫酸相似
注意:硝酸〔包括浓硝酸和稀硝酸〕与金属反响都不能产生氢气,因为其都具有强氧化性。
酸溶液分别于生锈的铁钉反响
铁锈逐渐消失,溶液逐渐变黄。过量的酸与铁钉反响,可能会有大量的气泡
现象与稀硫酸相似
酸溶液与石灰石作用
石灰石外表有大量的气泡,一会儿就马上停顿
石灰石外表有大量的气泡冒出
现象同稀盐酸相似
总结:酸所具有的共同特点
酸在水溶液中都能电离出氢离子,因此酸溶液会具有许多共同的性质。如:
〔1〕酸溶液与酸碱指示剂的反响
A.紫色石蕊试液或蓝色石蕊试纸遇到酸溶液变红色;
B.无色酚酞试剂遇到酸溶液不变色。
提醒:紫色石蕊试剂变色情况为:“酸红碱蓝〞;是指示剂变色,而非待测溶液本身变色。
〔2〕酸溶液与某些金属反响
酸溶液 + 〔氢前〕金属 → 盐溶液 + 氢气
注意:A.在金属活动性顺序表中,排在氢前面的金属能置换出酸中的氢,排在氢后面的金属那么不能;
B.排在金属活动性顺序表越前面的金属,反响现象越剧烈,速度越快,如Mg反响有明显放热现象;
C.强氧化性酸与金属反响后,不能生成氢气,而是生成水。如浓硫酸、硝酸等强氧化性酸;
D.该类反响属于置换反响
如:Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑; Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑
〔3〕酸溶液与某些金属氧化物反响
酸溶液 + 金属氧化物 → 盐溶液 + 水
注意:该反响过程中,金属元素的化合价不变,酸中的原子团不变
如:CuO + 2HCl == CuCl2 + H2O; Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 + 3H2O
ZnO + 2HNO3 == Zn(NO3)2+H2O
〔4〕酸溶液与某些盐反响
酸溶液 + 盐 → 新酸 + 新盐
注意:A.我们通常遇到的盐是碳酸盐,因此绝大局部反响是:
酸 + 碳酸盐 → 新盐 + 水 + 二氧化碳
如:CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑;Na2CO3 + H2SO4 == Na2SO4 + H2O + CO2↑;
K2CO3 + 2HNO3 == 2KNO3 + H2O + CO2↑;MgCO3 + CH3COOH == (CH3COO)2Mg + H2O + CO2↑;
B.某些特殊的盐能与酸反响,生成特殊的沉淀
如:HCl + AgNO3 == AgCl↓+ HNO3 ;BaCl2 + H2SO4 == BaSO4↓+ 2HCl
补充: Cl-及SO42-的检验
A.向待测溶液中参加AgNO3溶液后有白色沉淀生成,滴入稀硝酸溶液后,沉淀不消失,那么溶液中含有Cl-,如果没有沉淀或者沉淀消失,那么不含有Cl-。
B.向待测溶液中参加Ba(NO3)2溶液后有白色沉淀生成,滴入稀硝酸溶液后,沉淀不消失,那么溶液中含有SO42-,如果没有沉淀或者沉淀消失,那么不含有SO42-。
二.常见的碱
1.有关碱的一些性质比拟
实验内容
实验现象
烧碱、消石灰、氨水物理性质的比拟
烧碱
消石灰
氨水
颜色
白色
白色
无色
状态
片状固体
粉末状固体
液体
气味
无味
无味
有氨臭气味
溶解性
易溶
微溶
易溶
俗名
烧碱、火碱
熟石灰、消石灰
烧碱、氨水露置在空气中发生的变化
烧碱露置在空气中,外表出现潮湿,这个现象称为潮解。同时氢氧化钠也会吸收空气中的二氧化碳而质变,生成碳酸钠。
氨水露置在空气中,会使其溶质质量分数变小
烧碱在水中的溶解情况
放出大量的热,水溶液具有滑腻感。
在硫酸铜溶液中滴加石灰水
出现蓝色沉淀。CuSO4+Ca(OH)2==Cu(OH)2↓+CaSO4↓
烧碱具有强腐蚀性,氢氧化钙和氨水也具有一定的腐蚀性。
氢氧化钠溶液能够与头发、鸡蛋清、植物油等发生化学反响,溶解其中的蛋白质。
2.碱的共同性质
由于碱电离后都能生成OH-,因此也具有一样的性质
如:NaOH == Na+ + OH-;NH3•H2O == NH4++OH-;
〔1〕与酸碱指示剂作用
A.紫色石蕊试剂或红色石蕊试纸遇到碱溶液变蓝;
B.无色酚酞遇到碱溶液变红
〔2〕与某些非金属氧化物反响
碱溶液 + 非金属氧化物 → 盐 + 水
如:2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O;Ca(OH)2 + SO2 == CaCO3↓ + H2O;
〔3〕能与某些盐反响
碱溶液 + 盐溶液 → 新盐 + 新碱
如:CuSO4 + Ca(OH)2 == Cu(OH)2↓+ CaSO4;CuSO4 + 2NaOH == Na2SO4 + Cu(OH)2↓
Ca(OH)2+Na2CO3==2NaOH+CaCO3↓
3.复分解反响:有两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反响。
可以用:AB + CD == AD + CB 表示
特点:〔1〕反响物、生成物均只有两种化合物;
〔2〕发生反响的两种化合物相互交换成分;
〔3〕各元素的化合价在反响前后均不改变。
典型例题:
例1.以下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〔 〕
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2.以下化学方程式正确的选项是〔 〕
A.2Fe + 6HCl == 2FeCl3 + 3H2↑
2O3 + 4HCl == 2FeCl2 + 3H2O
C. Na2CO3 + 2HNO3 == 2NaNO3 + H2O + CO2↑
D.Zn + 2HNO3 == Zn(NO3)2 + H2↑
分析:A错,铁在置换反响中只能生成二价铁,和盐酸反响生成FeCl2而不是FeCl3;B错,Fe2O3与盐酸反响生成物中,化合价应保持不变,因而该生成氯化铁而不是氯化亚铁;D错,硝酸具有强氧化性,与锌反响后,不能生成氢气,只能生成水。故答案为C。
例3 某同学用一根玻璃棒蘸取少量稀硫酸,涂在蓝色石蕊试纸上,一段时间后,请你猜想可能出现的现象,并说明原因。
分析:稀硫酸是酸溶液,显酸性,故能使蓝色石蕊试纸变红,但一段时间后,随着试纸上的水分蒸发,稀硫酸也随之转变为浓硫酸,浓硫酸具有脱水性,能使某些物质脱水,试纸被脱水后炭化,所以,我们一段时候后可能可以看到试纸逐渐变黑。
例4 以下金属与一样质量分数的稀硫酸反响放出氢气最快的是〔 〕
分析:金属与酸发生反响生成氢气的速度,与其金属活动性顺序表有关,排在越前面的金属,反响速度越快,剧烈程度越大。根据金属活动性顺序表,Mg排在最前面,因此,放出氢气最快。故答案为C
例5 一样质量的以下金属与足量的等质量的同浓度的稀硫酸反响,产生氢气质量最多的是〔 〕
分析:根据化学方程式,金属与酸反响生成氢气的质量有这样的一个规律,等质量的金属与足量的酸反响,假设生成盐中的金属元素化合价一样,那么金属元素相对原子质量越小,生成氢气质量越大。Fe、Mg、Zn等都是+2价的,但Al等是+3价,Na为+1价,遇到此类情况,有个经历公式:
氢气的质量=,故设金属的质量均为mg,那么根据该公式代入计算。
Zn、Fe、Mg、Al分别能放出氢气的质量为:,故答案为D
例6 以下区别稀硫酸和稀盐酸的方法中,正确的选项是〔 〕
分析:A不正确,稀硫酸与稀盐酸均可以与碳酸钠发生反响,生成二氧化碳气体,现象一样,不能分别。B不正确,硝酸银与盐酸反响:AgNO3 + HCl == AgCl↓+ HNO3,现象为白色沉淀;硝酸银与硫酸混合后,2AgNO3 + H2SO4 == Ag2SO4 + 2HNO3;Ag2SO4微溶于水,看到的现象也可能是白色沉淀,故无法清楚的分辨;C正确,盐酸与氯化钡不能发生反响,而稀硫酸与氯化钡溶液反响;BaCl2 + H2SO4==BaSO4↓+2HCl,白色沉淀,两者现象不同,故能分辨;D错误,pH只与氢离子浓度有关。答案为C。
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