5.1生活中的酸和堿滬教版(上海)九年級(jí)第二學(xué)期化學(xué)知識(shí)精講

1、5.1 生活中的酸和堿知識(shí)精講在前面幾個(gè)單元里，我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了許多與日常生活有關(guān)的物質(zhì)，如氧氣、二氧化碳、 各種金屬等，那么我們?cè)谶@一單元中所要學(xué)到的兩種物質(zhì)一一酸和堿，對(duì)你來(lái)說(shuō)一點(diǎn)也不陌生，你知道它們各具有哪些性質(zhì)？胃酸的主要成分是什么？如何治療胃酸過(guò)多？鍍件在電鍍 之前為什么要酸洗？你知道熟石灰為什么可用來(lái)改良酸性土壤嗎？石灰砂漿為什么可用來(lái) 砌磚抹墻？通過(guò)本單元知識(shí)的學(xué)習(xí)，你將能找到正確的答案.【課前復(fù)習(xí)】會(huì)做了，學(xué)習(xí)新課有保障1 .我們?cè)?jīng)做過(guò)將二氧化碳通入紫色石蕊溶液的實(shí)驗(yàn)，你記得溶液變成什么顏色了嗎？是什么物質(zhì)使溶液改變了顏色？加熱后又有何改變呢？2 .實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)，是選用

2、哪些藥品進(jìn)行反應(yīng)的？反應(yīng)的化學(xué)方程式是什么？3 .我們知道金屬能和酸反應(yīng)放出氫氣，你能舉出一例并寫(xiě)出化學(xué)方程式嗎？試說(shuō)出金 屬和酸的選擇條件.4 .在學(xué)習(xí)二氧化碳時(shí)，我們學(xué)過(guò)一種檢驗(yàn)?zāi)硽怏w是二氧化碳的方法，請(qǐng)說(shuō)明這種方法 并寫(xiě)出化學(xué)方程式.答案：1 .通入二氧化碳?xì)怏w后，紫色的石蕊溶液變成了紅色，因?yàn)槎趸寂c水反應(yīng)生成碳 酸，即CO+ H20= = = = H2CG,碳酸能使紫色石蕊溶液變成紅色；但同時(shí)碳酸又很不穩(wěn)定， 容易分解成二氧化碳和水，即 HkCO= = = = HkO+ COT,當(dāng)加熱時(shí)，碳酸分解，二氧化碳從 溶液里逸出，所以紅色石蕊溶液又變成紫色.2 .在實(shí)驗(yàn)室里，二氧化碳常用稀

3、鹽酸和大理石反應(yīng)來(lái)制取，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO+ 2HCl= = = = CaCl2+HbO+ COT3 .在學(xué)習(xí)金屬時(shí)，我們學(xué)過(guò)金屬活動(dòng)性順序表，知道只有在表中排在氫前的金屬才能 置換出酸中的氫，而生成氫氣，而且酸選擇的是常見(jiàn)的稀鹽酸和稀硫酸.比如：Fe+2HCl= = = = FeCL+H2 T Zn+ H2SQ= = = = ZnSO+Hf 等.4 .要檢驗(yàn)?zāi)撤N氣體是二氧化碳，我們所選擇的方法是將氣體通入澄清石灰水中，如果 澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明通入的氣體是二氧化碳.這是利用二氧化碳能與澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀這條性質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Ca (OH 2+CO= = = = CaC

4、Oj + H2O先看書(shū)，再來(lái)做一做1 .怎樣利用石蕊試液和酚酗:試液兩種酸堿指示劑來(lái)判斷一份溶液是酸性溶液還是堿 性溶液？2 .濃硫酸具有 ,稀釋的時(shí)候應(yīng)該 .3 .將一根生銹的鐵釘放入盛有稀鹽酸的試管中，過(guò)一會(huì)兒取出，用水洗凈，鐵釘表面，溶液由 變成 ,反應(yīng)的化學(xué)方程式是,所以鹽酸可用于.4 .氫氧化鈉具有 性，可以做某些氣體的 .但不能將氫氧化 鈉露置在空氣中保存，原因是什么？5 .酸和堿都有相似的化學(xué)性質(zhì)，你能總結(jié)出來(lái)嗎？為什么會(huì)相似呢？學(xué)完本課題，你應(yīng)該能夠熟練地應(yīng)用這些知識(shí)解決新問(wèn)題.【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.掌握石蕊試液，酚酗:試液等酸堿指示劑在酸、堿溶液里的顏色.2掌握鹽酸、稀硫酸的化學(xué)性

5、質(zhì)及有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，了解它們的重要用途3了解濃硫酸具有腐蝕性及其稀釋方法4掌握氫氧化鈉和氫氧化鈣的化學(xué)性質(zhì)及物理特性，了解它們的用途5了解酸或堿具有的化學(xué)相似性及原因【基礎(chǔ)知識(shí)精講】課文全解一、常見(jiàn)的酸及其相似的化學(xué)性質(zhì)（一）常見(jiàn)的酸我們常見(jiàn)的酸主要有鹽酸（HCl）、硫酸（HaSQ）、硝酸（HN和醋酸（CHCOOH,它們 在常溫下都是無(wú)色液體， 具有刺激性氣味，但它們又有些個(gè)性比如， 鹽酸和硝酸具有揮發(fā) 性， 打開(kāi)盛有這兩種酸的試劑瓶的瓶蓋， 會(huì)看到瓶口出現(xiàn)白霧， 這是由于揮發(fā)出來(lái)的氯化氫 和硝酸極易溶于水， 與空氣中的水蒸氣結(jié)合形成小液滴而形成的 又如濃硫酸具有強(qiáng)烈的腐 蝕性，它能將紙

6、張、木材、皮膚等物質(zhì)中的氫、氧元素按水的組成比脫去（脫水作用）而產(chǎn) 生炭化現(xiàn)象， 非常厲害； 在將濃硫酸稀釋成稀硫酸時(shí)， 要注意一定要 注酸入水 ，而且要不斷 攪拌，防止出現(xiàn)危險(xiǎn)（二）酸的相似化學(xué)性質(zhì)活動(dòng)與探究解析：（ 1）石蕊和酚酞是實(shí)驗(yàn)室常用的兩種酸堿指示劑，它們能跟酸或堿的 溶液 起作用而顯示不同的顏色 石蕊試液遇酸溶液變成紅色， 遇堿溶液變成藍(lán)色； 酚酞試液遇酸溶液不變色，遇堿溶液變成紅色 所以在稀鹽酸和稀硫酸中加入紫色石蕊試液， 試液變成紅色； 而加入無(wú) 色酚酞試液，試液不變色這同樣適用于其他的酸溶液（ 2）通過(guò)回憶第八單元所學(xué)的知識(shí)我們應(yīng)知道在金屬活動(dòng)性順序表中排在氫前的金屬能從稀

7、鹽酸和稀硫酸中置換出氫，生成氫氣，例如：Mg+ 2HCl= = =MgCb+H4M什HSQ= =MgSO+H2TZn+2HCl= = =ZnC+H2 TZn+HSQ= =ZnSQ+H2TFe+2HCl= = =FeCl2+H2 TFe+H2SQ= =FeSQ+H2f在這些反應(yīng)中， 反應(yīng)物都是活潑金屬和稀鹽酸或稀硫酸， 而生成物中都有氫氣， 另外一 種是相應(yīng)的鹽溶液 （有關(guān)鹽的介紹詳見(jiàn)第11 單元第二課題的內(nèi)容全解） 我們可以將它總結(jié)如下：活潑金屬酸（稀鹽酸或稀硫酸）鹽氫氣（ 3）鐵釘露置在空氣中，在氧氣和水的共同作用下會(huì)生銹，鐵銹的主要成分是Fe2O3 ，將一根生銹的鐵釘分別放入盛有稀鹽酸和稀

8、硫酸的試管里，酸能和Fe2O3 作用，發(fā)生的反應(yīng)是：FezQ+6HCl= = = = 2FeCl3+3HO Fe?Q+3HzSO= = = = Fe2 （SO） 3+3H2O過(guò)一會(huì)兒取出， 用水洗凈， 鐵釘表面的鐵銹消失， 溶液由無(wú)色變成黃色， 原因是生成的Fe3 的溶液呈黃色 在上面的兩個(gè)反應(yīng)中都是氧化鐵與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)， 生成物都是相應(yīng)的鹽溶液和水，像氧化鐵這樣能和酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物， 叫做堿性氧化物 我們見(jiàn)過(guò)的大多數(shù)的金屬氧化物都是堿性氧化物（MnO2 ， Fe3O4 除外），所以我們可以總結(jié)如下：堿性氧化物+酸鹽+水比如：MgOF HbSO= = = = MgS8 H2O C

9、a» 2HCl = = = = CaCl2+ H2O利用這個(gè)反應(yīng)， 可以清除金屬表面的銹， 但除銹時(shí)不能將金屬制品長(zhǎng)期浸在酸中， 因?yàn)?當(dāng)酸將金屬表面的銹反應(yīng)除去以后， 能繼續(xù)與露出的金屬反應(yīng)放出氫氣， 消耗金屬， 所以金 屬制品除銹時(shí)不能長(zhǎng)期浸在酸中從上面你能自己總結(jié)出有關(guān)酸的三條相似的化學(xué)性質(zhì)嗎？二、常見(jiàn)的堿及其相似的化學(xué)性質(zhì)（一）常見(jiàn)的堿我們常用的堿主要有氫氧化鈉（NaOH） 、氫氧化鈣Ca（ OH） 2、氫氧化鉀（KOH） 、氨水（NH HO）等.氫氧化鈉是強(qiáng)堿，有強(qiáng)烈的腐蝕性，所以又稱(chēng)其為火堿、燒堿或苛性鈉.它是一種白色固體，露置在空氣中易吸收水分而潮解，所以可以做某些氣體

10、的干燥劑氫氧化鈣是一種白色粉末狀固體， 微溶于水， 其水溶液就是我們常用的石灰水 氫氧化鈣俗稱(chēng)消石灰或熟石灰，為什么叫熟石灰呢？這來(lái)自于它的制法：工業(yè)上用生石灰（CaO）與水反應(yīng)即Caa HbO= = = = Ca （OH 2來(lái)制得氫氧化鈣，在這個(gè)反應(yīng)中會(huì)放出大量的熱， 以至使水沸騰，可以煮熟雞蛋，所以稱(chēng)生成的氫氧化鈣為熟石灰（二）堿相似的化學(xué)性質(zhì)活動(dòng)與探究解析：（ 1）在氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液中加紫色石蕊試液，試液變成藍(lán)色；加無(wú)色酚酞 試液，試液變成紅色（2）實(shí)驗(yàn)室用澄清石灰水來(lái)檢驗(yàn)二氧化碳，發(fā)生的反應(yīng)是：Ca（OH 2+CO= = = = CaCOJ+H2O 這也是氫氧化鈣用來(lái)做建筑材

11、料的原因.這個(gè)反應(yīng)同樣也可以發(fā)生在氫氧化鈉上，即2NaOF+ CO= = = = N&CO+H2O,那你現(xiàn)在想一想，氫氧化鈉能否露置在空氣中保存？為什么？對(duì)， 氫氧化鈉不能露置在空氣中而應(yīng)密封保存，原因有兩個(gè)：第一，氫氧化鈉易吸水 而潮解；第二，它能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)要注意全面考慮問(wèn)題??！我們看到這兩個(gè)反應(yīng)很相似， 反應(yīng)的產(chǎn)物都得到水和相應(yīng)的碳酸鹽， 像二氧化碳這樣能和堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物， 叫做酸性氧化物 酸性氧化物多數(shù)是一些非金屬氧化物， 比 如：二氧化硫（SQ）、三氧化硫（SO）等，它們也可以與氫氧化鈉、氫氧化鈣等堿反應(yīng)，SO+2NaOI+ = = = N&

12、SO+H2OS&+Ca （OH 2 = = = = CaSOj + HbOSO+2NaOI+ = = = Ns2SQ+ H2OSO+Ca （OH 2= = = = CaSO+ H2O我們可以總結(jié)為：酸性氧化物堿鹽水 依據(jù)你總結(jié)的酸的相似的化學(xué)性質(zhì)和上面的探究， 你能歸納出堿的相似的化學(xué)性質(zhì)嗎？ 問(wèn)題全解 1為何酸或堿具有一些相似的化學(xué)性質(zhì)呢？ 答：酸或堿的水溶液，如鹽酸、硫酸、氫氧化鈉和氫氧化鈣溶液能夠?qū)щ?，這說(shuō)明這些溶液中存在帶電的粒子， 就像金屬能導(dǎo)電是由于金屬中有能夠自由移動(dòng)的電子， 那這些溶液 中能自由移動(dòng)的帶電粒子究竟是什么呢？通過(guò)分析我們知道，HCl在水中解離出H+和Cl

13、,H2SO在水中會(huì)解離出 H+和SO； ; NaOHB水中會(huì)解離出 Na卡和OH , Ca （OH 2在水中會(huì)解離 出Cb和OH.我們看到酸都能解離出H+,而堿都能解離出 OH,也就是說(shuō)雖然有不同的酸或堿，但其溶液中都包含相同的成分H+或OH,所以它們具有一些相似的化學(xué)性質(zhì).2石蕊試液和酚酞試液遇到氫氧化鐵會(huì)變色嗎？答： 不會(huì) 酸堿指示劑只有遇到酸溶液或堿溶液時(shí)才會(huì)改變顏色 大多數(shù)的酸都是溶于水的，而堿則不同，只有少數(shù)堿是能夠溶于水的，如：氫氧化鉀（KOH） 、氫氧化鈉（NaOH） 、氫氧化鋇 Ba（ OH） 2） 和氫氧化鈣 Ca（ OH） 2 當(dāng)石蕊和酚酞遇到它們的水溶液時(shí)會(huì)變色，而氫氧化

14、鐵 Fe（ OH） 3等是不能溶于水的堿，所以石蕊和酚酞不會(huì)變色另外我們知道氧化鈣（CaO能和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，這條性質(zhì)同本¥適用于其他三種可溶性堿，即Ns2O+ H20= = = = 2NaOH K2O+ H20= = = = 2KOH BaO HbO= = = = Ba （OH 2.【學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)】大家應(yīng)多聯(lián)系實(shí)際本課題的重點(diǎn)知識(shí)就是常見(jiàn)酸或堿的一些相似的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用， 熟練掌握1 .在4個(gè)小燒杯里分別盛放相等質(zhì)量的下列物質(zhì)，在空氣中放置一定時(shí)間后，質(zhì)量增 加的是（）A.濃鹽酸B.蔗糖溶液C.濃硫酸D.濃硝酸解：濃鹽酸、濃硝酸易揮發(fā)出溶質(zhì)，溶質(zhì)的質(zhì)量減少，溶液的質(zhì)量減少；濃

15、硫酸易吸收 空氣中水分，溶劑質(zhì)量增加，溶液質(zhì)量增加；蔗糖溶液質(zhì)量不變.故選C.答案：選C點(diǎn)撥：常見(jiàn)酸堿的一些物理性質(zhì)也應(yīng)熟練掌握，學(xué)會(huì)與溶液的有關(guān)知識(shí)結(jié)合運(yùn)用.2 .下列各組反應(yīng)時(shí)，能放出氫氣的是（）A.鋅粒和濃H2SO48 .鎂帶和稀HNOC.銅片和稀HNOD.鐵屑和鹽酸答案：D點(diǎn)撥：此題考查的是酸和金屬制氫氣的條件，我們知道要能制得氫氣，金屬應(yīng)選用活潑金屬，酸一般選用鹽酸或稀硫酸，而濃H2SO和硝酸與金屬反應(yīng)不能得到氫氣.3.“綠色化學(xué)”是21世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的主要方面，“綠色化學(xué)”要求從根本上消滅污染，是一門(mén)能徹底阻止污染產(chǎn)生的科學(xué).它包括“原料的綠色化” “化學(xué)反應(yīng)的綠色化” “產(chǎn)物的綠色

16、化”等內(nèi)容，其中“化學(xué)反應(yīng)的綠色化”要求原料物質(zhì)中所有的原子完全被利用且全部 轉(zhuǎn)入期望的產(chǎn)品中.下列符合“化學(xué)反應(yīng)的綠色化”的是（提示：有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方程一般用“一”代替"= = = = "）（）A. 2GH+Q 催化劑2GH4OB.實(shí)驗(yàn)室制取COC. 2" N= = = = 2P+ 2Q 2P+M = = = Q （M N為原料，Q為期望產(chǎn)品）D.用鐵屑、氧化銅、稀硫酸為原料制取銅：Cu» HSQ= = = = CuSO+ H2O Fe+ CuSO =FeSO+ Cu答案：選AC點(diǎn)撥：這是一道閱讀理解的信息給予題，解題的關(guān)鍵是通過(guò)閱讀理解，提煉出有用的信

17、息，再通過(guò)分析比較，解決問(wèn)題.“化學(xué)反應(yīng)的綠色化”要求原料中所有原子完全被利用且全部轉(zhuǎn)入期望的產(chǎn)品中， 這是本題的一條非常關(guān)鍵的信息，只要理解“原子完全被利用且全部進(jìn)入期望的產(chǎn)品中”,問(wèn)題就不難解決.4 .實(shí)驗(yàn)室用鐵、氧化銅、硫酸為原料制取銅，某同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：FeCuOMSQKe CM)*CuS( H/u兩個(gè)方案中，較好的是哪個(gè)？簡(jiǎn)述理由.答案：；操作簡(jiǎn)便安全、不需加熱、原料消耗少.點(diǎn)撥：此題是一道典型的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)題.此類(lèi)題內(nèi)涵豐富，思維容量大，要求對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)原理要熟悉，而且對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)裝置，反應(yīng)條件，實(shí)驗(yàn)操作的可行性、簡(jiǎn)便性、安全性等相關(guān)知識(shí)有深刻的理

18、解，才能對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)方案作出正確的評(píng)價(jià).如本題中方案比方案好，因?yàn)榉桨笚l件要求低，均在常溫下進(jìn)行，并制得最終產(chǎn)品銅，且從初始原料進(jìn)入到最終產(chǎn)品的銅元素均可完全被利用，效率高，而方案在實(shí)驗(yàn)操作中要消耗較多的 Ha,因此方案比方案用的原料 Fe和HSQ要少；其次方案安全 可靠，不會(huì)發(fā)生操作危險(xiǎn).5 .下列各組氣體均可用固體 NaOHf燥的是（）A. Hb、Q、SQB . CO CO、NOC. Hb、Q、COD. CO、H、HCl答案：選C點(diǎn)撥：NaOH固體具有吸水性，可以做某些氣體的干燥劑，但由于NaOHfB與某些非金屬氧化物反應(yīng)，所以它不能干燥像SO、CO、NO等這樣的酸性氧化物氣體.【知識(shí)拓展

19、】在酸與活潑金屬反應(yīng)放出氫氣的性質(zhì)中，除了要定性地分析酸和金屬的選擇條件，還應(yīng)該從定量的角度分析.例題用相同質(zhì)量的鎂和鐵分別和足量的稀硫酸反應(yīng)，能夠正確表示反應(yīng)情況的是下圖中的 圖，其中 A表示 的反應(yīng)情況，B表示 的反應(yīng)情況.在此題中我們知道鎂和鐵都能和硫酸反應(yīng)，但反應(yīng)的速率和產(chǎn)氣能力不同，鎂比鐵的反應(yīng)速率快；從化學(xué)方程式的計(jì)算即設(shè)Mg Fe各1 gMg+ HbSQ= = = = MgSO+ Hb T2421xFe+ HSQ= = = = FeSQ+ Hb T5621y2422 11 x= 一1 x 24125622 11 y= -1 y 5628所以x>y也就是說(shuō)相等質(zhì)量的鎂和鐵與足量的稀硫酸反應(yīng)，鎂產(chǎn)生的氫氣比鐵要多，所以綜合這 兩方面因素，正確的圖示應(yīng)為乙，其中 A表示鐵的反應(yīng)情況，B表示鎂的反應(yīng)情況.練習(xí)：等質(zhì)量三種不同金屬 a、b、c分別和足量的、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸反應(yīng),都生成相同價(jià)態(tài)硫酸鹽，其反應(yīng)情況如下圖所示，問(wèn):反應(yīng)時(shí)間3(1)三種金