内容正文:
第十单元 酸和碱
10.2 中和反应课标导航
1. 认识物质的变化过程伴随着能量变化;认识中和反应及简单应用;能运用研究物质性质的一般思路与方法,依据中和反应等,初步预测酸或碱的主要性质,设计实验方案,分析、解释有关的实验现象,进行证据推理,得出合理的结论。
2.了解溶液酸碱度的表示方法,会使用pH试纸定量测定溶液的酸碱度;知道酸碱性对生命活动及农作物生长的重要性;会用溶液酸碱性的知识解释生活中的有关现象。
点拨1 酸和碱的中和反应
1、 中和反应:酸和碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应。
2、中和反应实质:H+ + OH –=H2O。(中和反应都放热)
3、中和反应的证明
方法1
①向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液
②逐滴滴加稀盐酸,并振荡
③将无色溶液蒸发
溶液变红(溶液显碱性)
溶液红色逐渐变浅,直到恰好变为无色
得到白色晶体(有新物质生成)
方法2.
稀盐酸中滴加酚酞溶液,显示无色,再向混合液中滴加氢氧化钠溶液,仍然无色,也能证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应。
典例分析:向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一段时间后,再滴加酚酞溶液,溶液仍然是无色,说明稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好反应?正确吗?如不正确请分析和验证。
分析:不能,滴加酚酞溶液为无色,可能是恰好反应,也可能是酸过量。
证明:
①滴加紫色石蕊溶液,若变红,则酸过量
②加入少量活泼金属,如铁粉/镁条,若产生气泡,则酸过量
③加入金属氧化物,如氧化铁/氧化铜粉末。若固体减少,溶液变为黄色/蓝色,则酸过量
④加入不溶性的碱,如氢氧化铜/氢氧化铁,若固体溶解,溶液变为蓝色/黄色,则酸过量
⑤加入碳酸盐,如碳酸钙/碳酸钠,若产生气泡,则酸过量
⑥测溶液pH,若pH<7,则酸过量,若pH=7,则恰好反应
点拨2 中和反应在实际中的应用
1、改变土壤的酸碱性:根据土壤情况,可以利用中和反应,在土壤中加入酸性或碱性物质,以调节土壤的酸碱性,利于植物生长;例如,近年来由于空气污染造成酸雨,还有有机物在分解的过程中会生成有机酸,并且矿物的风化也可能产生酸性物质,导致一些地方的土壤呈酸性,不利于作物的生长;于是人们将适量的熟石灰撒入土壤中,以中和其酸性,同时,促进微生物的繁殖,并且土壤中的钙离子增加后,能促使土壤胶体凝结,有利于形成团粒,还可供给植物生长所需的钙元素;
2、处理工厂的废水:工厂里的废水常呈现酸性或碱性,若直接排放将会造成水污染,所以需进行一系列的处理,碱性污水需用酸来中和,酸性污水需用碱来中和;例如,硫酸厂的污水中含有硫酸等杂质,可以用适量的熟石灰来进行中和处理(生成硫酸钙沉淀和水);
3、用于医药:人的胃液里含有适量的盐酸(即胃液的pH值为0.9~1.5),可以帮助消化食物;但是如果饮食过量时,胃会分泌出大量胃酸,反而造成消化不良,会使人感到不适,这时医生就会让你口服一些碱性药物,使碱与过多胃酸反应生成无毒的中性物质;例如,用含氢氧化铝的药片可治疗胃酸过多,生成氯化铝和水,另外,被蚊虫叮咬后,蚊虫能在人的皮肤内分泌出蚁酸,从而使皮肤肿痛,如果在患处涂一些含有碱性物质(如NH3•H2O)的药水,来中和蚊虫分泌出的蚁酸,就可减轻痛痒;
4、调节溶液酸碱性:在科学实验时,经常要把溶液的pH控制在一定范围内,如果溶液的酸性或碱性太强,就可以用适当的碱或酸调节溶液的pH。
点拨3溶液的酸碱性与pH的关系
1、溶液的酸碱度即表示溶液酸性或碱性强弱的程度,常用pH来表示。
(1)pH的取值范围通常在0~14之间。
①pH<7,溶液呈酸性,pH数值越小酸性越强;
②pH=7,溶液呈中性;
③pH>7,溶液呈碱性,pH数值越大碱性越强。
(2)溶液的酸碱度由溶液中H+或OH-的浓度大小决定,H+浓度越大,酸性越强,OH-浓度越大,碱性越强。
(3)pH的测定方法
在白瓷板或玻璃片上放一片pH试纸,用玻璃棒蘸取被测液滴到pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡比较,即可得到被测液的pH。用pH试纸测出的pH一般记整数,为粗略读数。
①pH试纸不能用水润湿,否则测酸性溶液的pH时所测值偏大,测碱性溶液的pH时所测值偏小。
②测溶液酸碱度时,pH试纸不能直接伸入待测液,会污染药品。
(4)溶液酸碱度的应用
①测定土壤的酸碱性,提供土壤改造依据。②测定雨水的pH,了解空气污染情况,pH小于5.6的雨水为酸雨。
③通过测定人体血液、尿液的pH判断人是否生病。④很多化工反应必须在一定pH的溶液中才能进行。
(5)生活中常见物质的酸碱度
厕所清洁剂显强酸性,除水垢;炉具清洁剂显强碱性,除酸性的油污;草木灰显碱性,改良酸性土壤。
点拨4溶液酸碱性与生命活动的关系
1.健康人的体液pH必须维持在一定的范围内,如果体液pH超出正常范围,会影响身体健康。
2.大多数农作物适宜在接近中性的土壤中生长。