九年级化第十章酸和碱知识详解.docx
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九年级化第十章酸和碱知识详解.docx
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九年级化第十章酸和碱知识详解
第十单元酸和碱
课题1常见的酸和碱
知识点1:
酸碱指示剂
详解:
能与酸或碱溶液起作用而发生明显的颜色变化的物质。
帮助人们鉴别溶液的酸性、碱性或中性。
说明:
酸碱指示剂一般是一些植物的色素,常用紫色石蕊和无色酚酞两种。
紫色石蕊
无色酚酞
酸(性)溶液
红色
无色(不变色)
中性溶液
紫色(不变色)
无色(不变色)
碱(性)溶液
蓝色
红色
警示:
(1)指示剂不只是只有石蕊和酚酞,在酸、碱溶液中呈现出不同颜色的物质都可作指示剂。
(2)指示剂在酸、碱溶液中才能呈现出不同颜色,不溶的物质不能使指示剂变色。
知识点2:
浓盐酸、浓硫酸的特性
详解:
1、盐酸和硫酸的物理性质及用途如下表:
物质
颜色
状态
挥发性
用途
盐酸
(HCl)
无色
液态
易挥发
重要化工产品。
金属除锈,制造药物。
胃液中盐酸帮助消化。
硫酸
(H2SO4)
无色
黏稠、油状、液态
难挥发
重要化工原料。
生产化肥、农药、火药等和金属除锈。
2、盐酸:
纯净的盐酸是无色的,但工业盐酸常因含有杂质而带黄色(主要由Fe3+引起)。
打开浓盐酸时常会看到白雾,这是由于浓盐酸挥发出来的氯化氢气体与空气里的水蒸气接触,重新结合为盐酸小液滴,许多盐酸小液滴散布在空气中,就形成了白雾。
(雾是液滴分散悬浮在气体中的现象)
3、浓硫酸的特性和浓硫酸的稀释方法:
(1)浓硫酸的密度比水大,且溶于水时放出大量的热,因此稀释浓硫酸时千万要注意,一定要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌,切不可将水倒进浓硫酸里。
(2)浓硫酸能吸收空气中的水蒸气而变稀,因此浓硫酸应密封保存。
利用浓硫酸的吸水性,浓硫酸可做某些气体的干燥剂。
(3)浓硫酸还具有脱水性和很强的腐蚀性,若不慎溅在皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%的NaHCO3溶液。
拓展:
(1)纯净的盐酸是无色的,但工业用品盐酸常因含有杂质而略带黄色。
(2)小液滴扩散到空气中形成雾,固体小颗粒扩散到空气中形成烟。
(3)稀释浓硫酸时,如果将水倒进浓硫酸里,由于水的密度小,浮在硫酸上面,浓硫酸溶解时放出大量的热量使水沸腾,液滴向四处飞溅,易造成事故。
(4)浓盐酸、浓硫酸敞口放置在空气中质量分数都会变小。
知识点3:
酸的通性(这是重点)
详解:
稀盐酸和稀硫酸在水溶液中都有共同的氢离子(H+),因此它们有相同的化学性质即酸的通性。
化学反应酸种与反应现象类
化学性质
稀盐酸(HCl)
稀硫酸(H2SO4)
与指示剂反应
使紫色石蕊变红,不能使无色酚酞变色
与金属(Mg、Zn、Fe、Al)反应
产生气泡Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
与金属氧化物
(Fe2O3、CuO)反应
反应金属氧化物溶解Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O
Fe2O3+H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O(充分反应后溶液变成黄色)CuO+2HCl==CuCl2+H2OCuO+H2SO4==CuSO4+H2O(充分反应后溶液变成蓝色)
与碳酸盐
(CaCO3、Na2CO3)反应
产生气泡CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑
警示:
(1)稀盐酸和浓盐酸的物理性质不同——稀盐酸不能在瓶口形成白雾。
(2)稀硫酸与浓硫酸的物理性质和化学性质都有差别——稀硫酸不具吸水性和脱水性等。
(3)其他常用的酸还有:
硝酸(HNO3)、醋酸或乙酸(CH3COOH),它们的化学性质与盐酸或硫酸有相似之处。
(4)与金属反应时是指排在氢前面的金属。
(5)CO32-的验证方法是用酸和澄清石灰水。
(6)用酸除锈时,不能将金属制品长时间浸泡在酸中,否则排在氢前面的金属与酸反应造成金属锈蚀。
知识点4:
常见的碱的特性及用途
详解:
1氢氧化钠、氢氧化钙的性质和用途。
氢氧化钠
氢氧化钙
颜色状态
白色块状固体
白色粉末状固体
溶解性
易溶于水,溶解时放热
微溶
腐蚀性
强烈腐蚀性
较强腐蚀性
用途
化工原料,用于制肥皂、石油纺织、印染工业
用于建筑工业,制漂白粉,改良土壤,配制农药等
俗名
苛性钠、火碱、烧碱
熟石灰、消石灰
2、氢氧化钠固体易吸收空气中的水分而潮解,利用这一性质,氢氧化钠可做某些气体的干燥剂。
氢氧化钠固体应密封保存。
3、熟石灰可由生石灰(CaO)与水反应制得,反应的化学方程式为:
CaO+H2O=Ca(OH)2。
反应时放出大量的热。
警示:
(1)NaOH、Ca(OH)2都有腐蚀性,使用时要特别注意。
(2)如果不慎将NaOH溶液沾到皮肤上,要用大量的水冲洗,再涂上硼酸溶液。
(3)用NaOH用干燥剂时,不能干燥的气体有HCl、CO2、SO2等。
知识点5:
碱的通性(这是重点)
详解:
常用的碱是氢氧化钠和氢氧化钙,它们的水溶液都有相同的氢氧根离子(OH—),因此它们也有共同的化学性质即碱的通性。
化学性质
氢氧化钠
氢氧化钙
与酸碱指示剂作用
碱使紫色石蕊试液变为蓝色,使无色酚酞试液变为红色
与某些非金属
氧化物反应
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O
2NaOH+SO3==Na2SO4+H2O
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
警示:
氢氧化钠必须密封保存,因为它不仅吸收空气中的水分而潮解,还能吸收空气中的二氧化碳而变质。
易错点:
酸碱指示剂在酸、碱中的颜色变化
易错点导析:
(1)利用指示剂可区分酸、碱,但同学们往往认为酸、碱都能使指示剂变色。
可溶性的酸、碱才能使指示剂变色,(实质就是H+或OH—使指示剂变色)。
所以一定要注意是指酸、碱溶液使指示剂变色。
(2)能使指示剂变色的溶液,并非一定是酸、碱溶液,有些盐类溶液也能使指示剂变色。
易忽略点:
金属氧化物与酸反应及酸对金属的腐蚀
易忽略点导析:
酸的一个重要用途是除锈用除去锅炉、水壶中的水垢,对此应该注意:
铁锈、水垢和酸反应被除去的同时,多余的酸易与金属发生反应,造成金属的腐蚀,所以在除锈以及除去水垢时要采用多次少量的方法,防止金属损耗。
实验题目
(一):
酸的化学性质
实验导析:
1、实验用品:
白色点滴板、胶头滴管、试管、稀盐酸、稀硫酸、锌粒、镁条、铁片、铜片、生锈的铁钉、紫色石蕊试液、无色酚酞试液、大理石块。
2、实验步骤、现象、结论。
(1)步骤:
①在点滴板上分别滴入稀盐酸、稀硫酸,然后分别滴加紫色石蕊试液和无色酚酞试液,观察现象。
②分别取锌粒、镁条、铁片、铜片置于四支试管中,分别倒入稀盐酸或稀硫酸,观察现象。
③取一生锈的铁钉置于试管中倒入适量稀盐酸或稀硫酸,观察现象。
④取少量大理石块置于试管中,倒入稀盐酸,观察现象。
(2)现象:
①紫色石蕊试液变红色,无色酚酞试液不变色。
②镁冒出的气泡最快,锌次之,铁最慢,铜不冒气泡。
③铁锈消失,溶液变为黄色。
④大理石表面冒出气泡。
(3)结论:
①酸溶液能使石蕊试液变红色,不能使酚酞试液变色。
②活泼金属与酸反应生成盐和氢气:
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑,Zn+2HCl==ZnCl2+
H2↑,Fe+2HCl==FeCl2+H2↑(Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑,Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑,
Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑)
③酸能与金属氧化物反应,生成盐和水:
Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O[Fe2O3+3H2SO4
==Fe2(SO4)3+3H2O]。
④酸能与碳酸盐反应生成二氧化碳、水和碳酸盐:
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O。
注意:
①向溶液中滴加无色酚酞试液不变色,该溶液不一定是酸溶液。
②除锈时要多次少量的加入酸。
实验题目
(二):
碱的化学性质
实验导析:
1、实验用品:
白色点滴板、胶头滴管、试管、氢氧化钠溶液、澄清的石灰水、二氧化碳气体、二氧化硫气体、三氧化硫气体、紫色石蕊试液、无色酚酞试液。
2、实验步骤、现象、结论。
实验项目
实验步骤
实验现象
实验结论
化学反应方程式
碱溶液与酸碱指示剂作用
在白色点滴板上各滴入两滴氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液,然后在滴有二者的点滴板上滴加紫色石蕊试液和无色酚酞试液,观察
紫色石蕊试液变为蓝色,无色酚酞试液变为红色
碱能使紫色石蕊试液变蓝,使无色酚酞试液变红
———————
碱溶液与非金属氧化物反应
取4支试管①②③④,在①②③试管中各加入氢氧化钠溶液,在④试管中加入澄清石灰水,然后向①④试管中通入CO2气体,向②③试管中分别通入SO2气体和SO3气体,观察
①②③试管无明显现象,④试管中出现白色浑浊
碱溶液能与非金属氧化物反应
2NaOH+CO2==
Na2CO3+H2O
2NaOH+SO2==
Na2SO3+H2O
2NaOH+SO3==
Na2SO4+H2O
Ca(OH)2+CO2==
CaCO3↓+H2O
课题2酸和碱之间会发生什么反应
知识点1:
中和反应
详解:
我们学习了常见的酸和碱,酸→H++酸根离子,碱→金属离子+OH—,当酸与碱作用时,酸中的H+和碱中的OH—结合成水,金属离子和酸根离子形成了新的化合物盐。
我们把由金属离子(或NH4+)和酸根离子构成的化合物叫做盐。
酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。
中和反应的实质是酸溶液中H+和碱溶液中的OH—结合生成水的过程。
警示:
(1)中和反应的产物是盐和水,但有盐和水生成的反应不一定是中和反应。
如2NaOH+
CO2==Na2CO3+H2O、Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O不是中和反应。
(2)中和反应是特殊反应,不是反应的基本类型。
知识点2:
中和反应的应用(这是重点)
详解:
(1)改良土壤的酸碱性:
根据土壤情况,利用中和反应原理,在土壤中加入酸性或碱性物质,以改良、调节土壤的酸碱性,利于植物生长。
如可以向酸性土壤中加入熟石灰或生石灰,以中和酸性,改良土壤。
(2)处理废水:
用熟石灰中和硫酸厂的污水(含有硫酸等杂质)等。
即Ca(OH)2+H2SO4==CaSO4+2H2O。
(3)用于医疗:
如用胃舒平(含氢氧化铝)等药物来医治胃酸(盐酸)过多的病人,化学方程式为Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O;再如,当我们不小心被黄蜂蜇了(黄蜂的刺是碱性的),就可以将食醋涂在皮肤上以减轻痛痒;被蚊虫叮咬(分泌出蚊酸),涂一些含有碱性物质(如NH3·H2O)的药水或肥皂水、牙膏等来中和,就可减轻痛痒。
(4)生活中的应用:
食用皮蛋时常加入些食醋,可以将其含有的碱性物质中和,从而使涩味除去,变得可口。
警示:
中和酸或碱时,通常对酸、碱的选取要考虑是否对环境有污染,对人体是否有危害,操作是否简便,以及价格等方面。
知识点3:
溶液酸碱度的表示法——pH(这是重点)
详解:
(1)利用酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性,不能测定溶液的酸碱性强弱的程度,即溶液的酸碱度。
溶液的酸碱度常用pH来表示。
pH的范围通常在0~14之间。
当pH=7时,溶液显中性;
当pH<7时,溶液显酸性,pH越小,酸性越强;
当pH>7时,溶液显碱性,pH越大,碱性越强。
(2)测定pH的最简便方法是使用pH试纸,测定时,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,便可知道溶液的pH。
用pH试纸测定溶液pH时应注意:
①不能将pH试纸直接浸入待测液中测定,否则待测液将受到污染。
②不能先用蒸馏水将pH试纸润湿,否则待测液被稀释,测出的pH可能不准确。
拓展:
(1)测定溶液的酸碱性可用指示剂,也可用pH试纸。
但测定溶液酸碱度,只能用pH试纸。
(2)酸性溶液、碱性溶液与酸溶液、碱溶液是不同的概念。
即酸性溶液、碱性溶液并非一定是酸、碱溶液。
如Na2CO3溶液呈碱性,CuSO4溶液显酸性。
(3)pH的变化:
①向酸性溶液中加入水pH会变大,接近7但不等于7。
若加入碱pH变大,完全反应后pH=7,若继续加碱,pH>7。
②向碱性溶液加入水pH会变小,接近7但不等于7。
若加入酸pH会变小,完全反应后pH=7,继续加酸,pH<7。
知识点4:
溶液酸碱度的意义(这是重点)
详解:
化工生产中,许多反应必须在一定pH溶液中才能进行。
农业生产中,农作物一般适于在pH为7或接近7的土壤中生长。
雨水的酸碱度大小对环境影响很大,特别是酸雨严重破坏环境。
正常雨水pH约为5.6,小于该值即为酸雨。
人体内的各种液体和新陈代谢产生排出的液体都有着较为固定的pH范围,有些内容则是生理指标,可以了解人体健康状况。
警示:
酸碱度对工农业生产都有着非常重要的意义,深刻理解酸碱度是酸碱性强弱程度的表示。
易错点:
食物中营养成分的判断
易错点导析:
酸性物质和酸是两个不同的概念,酸一定呈酸性,但呈酸性的物质不一定是酸。
如NaHSO4在水中呈酸性,它属于盐类。
同理,呈碱性的物质并非一定是碱,如Na2CO3水溶液呈碱性。
所以用pH测定的是酸碱度,不是酸、碱。
易忽略点:
酸碱中和后的酸碱性
易忽略点导析:
往往误认为酸、碱发生中和反应后的溶液都是中性,但忽略了酸、碱是否完全中和。
有些中和反应后的溶液并非一定是中性。
在判断反应后溶液的酸碱性时要二者量的关系。
要确定是否完全中和,若酸剩余呈酸性,pH<7,若碱剩余呈碱性,pH>7。
一般情况下完全反应后pH=7。
实验题目
(一):
中和反应
实验导析:
(1)实验仪器:
烧杯、胶头滴管、玻璃棒、玻璃片。
(2)实验药品:
氢氧化钠溶液、酚酞试液、稀盐酸。
(3)实验步骤:
①在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞试液,搅拌并观察现象;再用胶头滴管吸取稀盐酸,逐滴加入烧杯中,边加边搅拌,观察现象。
②取反应后的溶液滴在玻璃片上,使液体蒸发,观察玻璃片上的现象。
(4)实验现象和结论:
①氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液变为红色,逐滴加入稀盐酸,红色逐渐变浅至刚好变为无色时,说明盐酸和氢氧化钠完全中和。
②玻璃片留下白色固体,白色固体为氯化钠。
(5)注意:
①要逐滴加入并不断搅拌,颜色刚消失时即停止加入。
②用酚酞试液的目的是控制反应物的用量,同时判断反应是否发生。
实验题目
(二):
pH的测定
实验导析:
(1)实验仪器:
pH试纸、玻璃棒、玻璃片、烧杯(清洗用水)。
(2)实验药品:
稀硫酸、稀氢氧化钠溶液、蒸馏水。
(3)实验步骤:
①取玻璃片,在玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取稀硫酸滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较。
清洗玻璃棒、玻璃片,并干燥。
②取玻璃片,在玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较。
清洗玻璃棒、玻璃片并干燥。
③取玻璃片,在玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取蒸馏水滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较。
清洗玻璃棒、玻璃片。
(4)现象与结论:
①试纸呈红色,和pH=2的颜色一致;稀硫酸溶液呈酸性。
②试纸呈蓝色,和pH=14的颜色一致;氢氧化钠溶液呈碱性。
③试纸呈浅绿色,和pH=7的颜色一致;蒸馏水呈中性。
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