第十单元 酸和碱课题 1 常见的酸和碱 一、 酸、碱与指示剂作用 1、酸碱指示剂(简称指示剂)：能与酸或碱作用显示不同颜色的物质 2、指示剂变色现象： +酸 变红 紫色石蕊试液 +碱 变蓝 +酸 无明显现象 无色酚酞试液 +碱 变红 3、注意：难溶的酸碱不能使指示剂变色。如 Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3 等不能使指示剂变色，因 为它们难溶于水。 练习：要将石灰水、白醋、水三种无色液体一次鉴别出来，应选紫色石蕊试液。 变蓝 变红 无明显现象 注意：无现象相对于其他现象，也是一种区分的现象。 二、常见的酸 强酸：盐酸 HCl 硫酸 H2SO4 硝酸 HNO3 弱酸：碳酸 H2CO3 醋酸 CH3COOH 氢硫酸 H2S 磷酸 H3PO4 1、盐酸 （HCl 气体的水溶液，为混合物） 物理性质：①无色液体 ②有刺激性气味 ③有挥发性 用途：①除铁锈 Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O ②帮助消化：胃酸的主要成分是盐酸 ③制药物：有部分药物是酸的 注意：①浓盐酸在空气中产生白雾的原因：由于浓盐酸挥发出的 HCl 气体与空气中的水蒸气结合 形成了盐酸小液滴。 ②浓盐酸敞放在空气中，会会发 HCl，质量减小，溶质质量分数减小。 溶质质量 溶质质量 + 溶剂质量 盐酸质量分数 = 2、硫酸：H2SO4 物理性质：无色、油状液体。 浓硫酸的特性： ①吸水性（物理性质）。浓硫酸可作气体干燥剂，但不能干燥碱性的氨气（NH3） 如：胆矾 CuSO4·5H2O 与浓硫酸作用，变为白色的 CuSO4 ，其中浓硫酸表现为吸水性。 ②腐蚀性，脱水性（化学性质） 如：浓硫酸使木条或纸张变黑，其中浓硫酸表现为脱水性 ③强氧化性：（化学性质） 如:不能用浓硫酸制 H2。虽然浓硫酸能与金属反应，但不产生 H2，而产生 SO2。 用途：除铁锈 Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O 注意：①稀释浓硫酸的方法：将浓硫酸 沿器 壁慢慢 注入水中（浓硫酸 水），并不断搅拌。玻璃 棒的作用：搅拌，使产生的热量迅速扩散。 ②浓硫酸沾在皮肤上的处理方法：先用大量的水冲洗，再涂 3%--5%的 NaHCO3 溶液 ③浓硫酸敞放的空气中，会吸收水分，质量增加，溶质质量分数减小。 硫酸质量分数= 溶质质量 溶质质量 + 溶剂质量 3、酸的化学性质 ① 与指示剂作用：能使紫色石蕊变红，不能使无色酚酞变色。 ② 酸 + 活泼金属 → 盐 + H2↑ （置换反应） 条件：金属要比氢活泼，酸为稀硫酸或盐酸。 Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑ ③ 酸 + 金属氧化物→盐 + H2O （复分解反应，金属氧化物显碱性） CuO+2HCl = CuCl2 + H2O Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O CuO+H2SO4 = CuSO4 + H2O Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O ④ 酸+碱→盐+ H2O （复分解反应） NaOH+HCl = NaCl+H2O Cu(OH)2+2HCl = CuCl2+2H2O Fe(OH)3+3HCl = FeCl3+3H2O ⑤ 酸+盐→新的酸+新的盐（复分解反应，发生反应的条件为产生水、淀、气中最少一种） HCl+AgNO3 = AgCl↓+HNO3 CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl = NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑ 二、 常见的碱: 强碱：氢氧化钠 NaOH 氢氧化钙 Ca(OH)2 氢氧化钾 KOH 氢氧化钡 Ba(OH)2 弱碱：氢氧化铜：蓝色 Cu(OH)2 、氢氧化铁：红褐色 Fe(OH)3 、氨水：NH3. H2O 等 1、氢氧化钠：俗名：火碱、烧碱、苛性钠。（辣椒中富含生物碱，口味辛辣的物质中基本上都有碱） 物理性质：易溶于水且放热。（有吸水性，NaOH 固体可作某些气体的干燥剂，但不能干燥酸性的 CO2、SO2、HCl 等气体） 用途：做干燥剂、除油（洗涤剂中含碱性物质）、制肥皂。 注意：①NaOH 固体要密封保存的原因： a:防止吸收空气中的水分而潮解； b:防止吸收空气中的 CO2 而变质。 反应方程式：2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O（NaOH 变质的方程） ②检验 NaOH 是否变质的方法：加入稀盐酸，若有气泡，则变质。 反应方程式：Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ ※探究氢氧化钠溶液变质情况： 假设 1：没有变质。 假设 2：部分变质。 假设 3：全部变质。 第 1 步物质： NaOH NaOH、Na2CO3 Na2CO3 第 1 步加入： 盐酸 盐酸 盐酸 现象： 无明显现象 有气泡产生 有气泡产生 结论： 没有变质 变质或部分变质 变质或部分变质 2解析：变没变质的区别为是否有 CO3 ，而检验 CO32-的方法为加入 H+，观察是否产生气泡。 第 2 步加入： 先加 CaCl2 或 BaCl2 溶液，过滤，再加酚酞试剂 现象： 溶液变化红 无明显现象 结论： 部分变质 完全变质 解析：是否完全变质由 OH 决定，故要检验其存在，但 Na2CO3 俗名纯碱，碱性较强，故要先出去其 存在的干扰离子 CO32-，先用 Ca2+或 Ba2+除去 CO32-，再加入酚酞试液检验 OH -。 2、氢氧化钙 Ca(OH)2：俗名：熟石灰、消石灰 注意：石灰乳，石灰浆，澄清石灰水为其水溶液，但石灰乳，石灰浆含水较少，均为混合物。 物理性质：微溶于水。溶解度随温度的升高而减小。 用途：建筑上用来砌砖、刷墙。 农业上用来改良酸性土壤。林业上用来防虫害（树根部涂抹）。 制 备：CaO + H2O = Ca(OH)2　 H2 O CaO Ca(OH)2 Ca 的三角循环： CO2 高温 Ca 循环与 C 循环结合： 盐酸 Ca(OH)2 CaCO3 CaCO3 高温 H2O CaO 足量 O2 CO2 O2 C C 少量 O2 CO 记忆思路：化学式最简单的是生石灰，加水后就与水反应放出大量的热，热量就把生石灰煮熟了，生 成熟石灰，熟石灰在大自然中与空气中的二氧化碳反应，风干，最终变成石头，也就是石灰石。 3、碱的通性 ① 与指示剂作用：碱能使石蕊变蓝，酚酞变红。 ② 碱 + 非金属氧化物 → 盐 + H2O （不是复分解反应，因为非金属氧化物无成分交换） 条件：非金属氧化物为酸性，酸碱中和 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O 2NaOH + SO3 = Na2SO4 + H2O ③ 碱 + 酸 → 盐 + H2O （复分解反应） NaOH + HCl = NaCl + H2O Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O Fe(OH)3+3HCl==FeCl3+3H2O ④ 碱 + 盐 → 新的碱 + 新的盐（复分解反应，发生反应的条件为产生水、淀、气中最少一种） 3NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3↓+ 3NaCl 2NaOH + CuCl2 = Cu(OH)2↓+ 2NaCl 三、酸、碱具有通性的原因 1、酸具有相似化学性质的原因：在水中能解离出 H+（但有 H+不一定是酸，如 NaHSO4） 碱具有相似化学性质的原因：在水中能解离出 OH-（但有 OH-不一定是碱，如 Cu2(OH)2CO3） 2、常见酸碱性的物质 酸性：洁厕灵、醋、柠檬、苹果、橘子、酱油 碱性：牙膏，肥皂，草木灰水（主要成分 Na2CO3）、洗洁精 课题 2、 酸和碱的中和反应 一、中和反应 1、教材 P60 实验 10-8 中要注意以下几点： ① 酚酞的作用：通过溶液颜色的变化确定中和反应是否完成。 ② 慢慢滴入盐酸的目的：防止盐酸过量 ③ 不断搅拌溶液的目的：使盐酸与 NaOH 充分反应 ④ 恰好完全反应的标志：溶液由红色 → 无色 2、中和反应：碱 + 酸 → 盐 + H2O 注意：①中和反应是特殊的复分解反应，但复分解反应不一定是中和反应。 在提到四大基本反应类型时，不能说成中和反应，必须说复分解反应。 ■中和反应要生成盐和水，但生成盐和水的反应却不一定是中和反应。 例：2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O Cu2(OH)2CO3 + 4HCl = 2CuCl2 + 3H2O + CO2↑ ②中和反应的实质是酸的 H+和碱 OH-的结合成 H2O；中和反应都要放热。 3、酸碱盐的概念 ① 酸：电离出的阳离子全为 H+的化合物叫酸。（酸由 H 元素和酸根组成，且 H 在最左边）。 ② 碱：电离出的阴离子全为 OH -的化合物叫碱。 ③ 盐：由金属离子(或 NH4+)与酸根离子构成的化合物。（故盐可能不含金属元素，如 NH4Cl） 二、中和反应在实际中的应用 1、改良土壤的酸碱性。如：用熟石灰改良酸性土壤。 2、处理工厂污水：CaOH)2 + H2SO4 = CaO4 + 2H2O (不用 NaOH，因 CaOH)2 成本更低，且不易污染环境) 3、医疗上治疗胃酸过多： Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑ 三、溶液酸碱度的表示方法—pH 1、溶液 酸碱性 → 酸碱指示剂测定 酸碱度 → pH 试纸测定 2、pH 的范围：0 - 14 3、酸性溶液不一定是酸的溶液。如：NH4Cl 和 NaHSO4 溶液呈酸性，但是盐。 碱性溶液不一定是碱的溶液。如：Na2CO3（纯碱）溶液呈碱性，但纯碱不是碱，而是盐。 强酸 强碱 4、pH 的测定方法：用玻璃棒蘸待测液滴在 pH 试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，得出 溶液的 pH。 注意：① pH 试纸不能润湿，否则可能有误差（会稀释溶液）。 溶液稀释时，pH 向中间靠拢 1 7 14 ② 不能将 pH 试纸放入待测液，否则会污染待测液 ③ pH 试纸所测 pH 只能为整数。（pH 计可测出小数） 四、了解溶液的酸碱度的意义 正常雨水的 pH 为 5.6 原因：CO2+H20==H2CO3 酸雨的 pH<5.6 原因：SO2+H20==H2SO3 ※酸碱反应规律： 酸性物质 + 碱性物质 酸 碱 盐 + 多数非金属氧化物 盐 + 水 水 多数金属氧化物 盐 + 水