内容正文:
第七单元 认识酸和碱
第四节 酸碱中和反应
by 劉66老师
(2024鲁教版)九年级
学习目标
中和反应
01
02
中和反应的应用
03
物质的酸碱性对生命活动的意义
同学们可能都有被蚊虫叮咬的经历,如果涂上肥皂水等碱性物质,可以减轻皮肤的痒痛,这是因为肥皂中的碱与蚊虫分泌物中的酸发生了化学反应。那么,其他的酸和碱之间是否也能发生化学反应呢?
一、中和反应
酸和碱能否发生化学反应
〔提出问题〕
如图所示,用滴管向盛有约 2 mL 溶质质量分数为 0.4% 的氢氧化钠溶液的试管中滴加 0.4% 的盐酸,观察现象。
你认为盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应了吗?
〔收集证据〕
1. 用 pH 试纸分别测定蒸馏水、0.4% 的氢氧化钠溶液和 0.4% 的盐酸的 pH,观察并记录数据。
2. 分别量取 2 mL 蒸馏水和 2 mL 0.4% 的氢氧化钠溶液于两支试管中,然后分别加入 2 mL 0.4% 的盐酸,充分振荡后,测定溶液的 pH,观察并记录数据。
〔解释与结论〕
你认为 2 mL 0.4% 的氢氧化钠溶液中加入 2 mL 0.4% 的盐酸后,溶液 pH 的变化原因是什么?能否说明酸和碱之间发生了化学反应?
上述实验中,盐酸与氢氧化钠溶液混合后,溶液的 pH 发生了明显的变化,这显然不是溶液混合时相互稀释造成的,而是溶液中的氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)结合成了水分子(H2O),导致溶液原有的酸碱性相互“中和”的结果。在这个过程中,钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)并没有消耗,而是留在了溶液中,如果两种溶液恰好完全中和,最终得到的是氯化钠溶液。
上述过程发生的变化可用化学方程式表示为:NaOH + HCl=NaCl + H2O
寻找酸和碱反应的规律
其他的酸和碱之间也能发生类似于盐酸与氢氧化钠溶液那样的化学反应。试着写出
下列反应的化学方程式。
盐酸与氢氧化钾溶液反应: 。
盐酸与氢氧化钡溶液反应: 。
硫酸与氢氧化钠溶液反应: 。
硫酸与氢氧化钾溶液反应: 。
酸和碱相遇时,它们分别解离出的 H+ 和 OH- 结合生成水,而其他离子结合成盐。酸与碱作用生成盐和水的反应,叫作中和反应。
酸 + 碱→盐 + 水
中和反应的实质是 H+ 和 OH- 结合生成 H2O。
二、中和反应的应用
酸碱中和反应过程中溶液 pH 的变化
利用 pH 传感器实时监测酸碱混合过程中溶液 pH 的变化情况,并借助计算机以图像的形式呈现出来,即可直接得到酸碱中和反应过程中溶液的 pH 变化曲线。
某同学利用下图装置,向 20 mL 0.4% 的氢氧化钠溶液中逐滴滴入 0.4% 的盐酸,连接在传感器上的计算机随即绘制出了溶液 pH(纵坐标)随所加盐酸体积(横坐标)变化的曲线。
讨论:在向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时,溶液的 pH 是怎样变化的?你能说出曲线上坐标为(18,7)的点所表示的意义吗?
当滴入盐酸量较少时,溶液中氢氧化钠有剩余,
溶液呈碱性,pH > 7。
当滴入盐酸恰好与溶液中氢氧化钠完全反应时,
溶液呈中性,pH = 7。
当滴入盐酸过量时,溶液中盐酸有剩余,溶液
呈酸性,pH < 7。
在日常生活、工农业生产和科学实验中,我们会接触到许多酸或碱。在很多情况下,我们需要利用中和反应原理来改变溶液的酸碱性或降低环境中酸或碱的含量
1. 应用于医药卫生
人的胃液呈酸性,当胃液的 pH 为 0.9~1.5 时,有助于消化食物。胃酸过多会导致胃部不适或疼痛,这时可以服用碱性药物,使药物与胃酸发生中和反应,以降低胃液中胃酸的含量,同时生成无毒的中性物质。
2. 改变土壤的酸碱性
根据土壤的酸碱性和植物生长的需要,可以利
用中和反应原理,向土壤中加入酸性或碱性物质,将土壤的 pH 控制在最适宜作物生长的范围之内。
3. 处理工业废水
工业生产过程中产生的污水,如果酸性或碱性超出环保部门的规定,必须进行处理,达标后才能排放。例如,当污水含酸量超标时,可以利用熟石灰进行中和处理。
4. 调节溶液的酸碱性
在科学实验中,经常需要将溶液的 pH 控制在一定范围内。如果溶液的酸碱性太强或太弱,都可以用适当的碱或酸调节溶液的 pH。
想一想:化学实验产生的酸性或碱性废液能否直接倒入下水道?应如何处理?
三、扩展提升
一
课堂导入
在以前的学习中,我们都学习了酸的化学性质都有哪些?
①酸可以使紫色石蕊试液变为红色;
②酸可以与活泼金属发生置换反应,生成盐和氢气;
③酸可以与金属氧化物相互交换成分发生复分解反应,生成盐和;
④酸可以与部分盐相互交换成分发生复分解反应,生成新的盐和新的酸。
在以前的学习中,我们都学习了碱的化学性质都有哪些?
①碱溶液可以是紫色石蕊试液变为蓝色,使无色酚酞变为红色;
②碱溶液可以与部分非金属氧化物反应生成盐和水;
③碱溶液可以与部分可溶性的盐相互交换成分发生复分解反应,生成新的碱和新的盐。
请思考:酸和碱之间可以发生反应吗?
二
师生互动,共学新知
实验探究2---5
如图所示,用滴管向盛约有2mL、溶质质量分数为0.4g的氢氧化钠溶液的
试管中滴加0.4%的盐酸,观察现象。
试管中没有明显现象,无法判断盐酸与氢氧化钠溶液是否发生反应。
1、用pH试纸分别测定水、0.4%的氢氧化钠溶液和0.4%的盐酸的pH,将测定结果记录在下表中。
2、分别量取2mL水和2mL0.4%的氢氧化钠溶液与2支试管中,然后分别加入2mL
04%的盐酸,充分振荡后,测定所得溶液的pH,将测定结果记录在下表中。
水 0.4%的氢氧化钠溶液 0.4%的盐酸的pH
加酸前的pH
加酸后的pH
7
5
13
7
3
二
师生互动,共学新知
扩展实验:
如图所示,向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴无色酚酞试剂,发现烧杯内
溶液的颜色会变为红色。在逐滴加稀盐酸,观察并记录现象
烧杯内溶液的颜色
加入稀盐酸前
加入稀盐酸后
红色
无色
通过实验探究2---5中pH的变化、扩展实验中的颜色变化,可以发现:
稀盐酸与氢氧化钠可以发生反应。
二
师生互动,共学新知
HCl和NaOH在水中电离出离子
HCl→H+ + Cl-
NaOH→ OH-+ Na+
H2O
NaCl
化学方程式:
NaOH + HCl == H2O + NaCl
二
师生互动,共学新知
活动天地2---4
寻找酸和碱反应的规律
完成下列化学方程式:
盐酸与氢氧化钾:
HCl + KOH=KCl + H2O
盐酸与氢氧化钡:
2HCl + Ba(OH)2=BaCl2 + 2H2O
硫酸与氢氧化钠:
H2SO4 + 2NaOH=Na2SO4 + 2H2O
硫酸与氢氧化钡:
H2SO4 + Ba(OH)2=BaSO4 ↓+ 2H2O
二
师生互动,共学新知
酸和碱相遇时,它们分别解离出的H+和OH-结合生成水,而其他离子结合成盐。
酸和碱作用生成盐和水的反应,叫作中和反应。
酸 + 碱→→→盐 + 水
中和反应的实质是H+与OH-结合生成H2O
二
师生互动,共学新知
中和反应
定义:酸 + 碱 = 盐 + 水
实质:H+ + OH- = H2O
基本反应类型:复分解反应
能量变化:属于放热反应
二
师生互动,共学新知
活动天地2---5
酸碱中和反应过程中溶液的pH的变化(向NaOH溶液中滴入稀盐酸)
A点时,还没有滴加稀盐酸,
溶液中的溶质为NaOH;
B点时,滴入的稀盐酸过少,
溶液中的溶质为NaOH、NaCl;
C点时,稀盐酸与NaOH恰好完全反应,
溶液中的溶质为NaCl;
D点时,滴入稀盐酸过量,
溶液中的溶质为NaCl、HCl。
二
师生互动,共学新知
中和反应的应用
1、应用于医药卫生
人的胃液呈酸性,当胃液的pH为0.9--1.5时,有助于消化食物,胃液过多会导致
胃部不适或疼痛,这时应该服用碱性药物,使药物与胃酸发生中和反应,以降低
胃液中的胃酸的含量,同时生成无毒的中性物质
服用含有Al(OH)3的药物可以治疗胃酸过多:
Al(OH)3 + 3HCl =AlCl3 + 3H2O
二
师生互动,共学新知
中和反应的应用
2、改变土壤的酸碱性
根据土壤的酸碱性和植物生长的需要,可以利用中和反应原理,向土壤
中加入酸性或碱性物质,将土壤的pH控制在最适宜作物生长的范围之内。
酸性土壤
熟石灰
Ca(OH)2
中性土壤
二
师生互动,共学新知
中和反应的应用
3、处理工业废水
工业生产过程中产生的污水,如果酸性或碱性超出环保部门的规定,必要需
进行处理,达标后才能排放。例如,当污水含酸量超标时,可以利用熟石灰
进行中和反应处理。
处理硫酸厂生产中形成的含硫酸的污水的方法:
向污水中加入适量的熟石灰进行中和处理
H2SO4+ Ca(OH)2 = CaSO4 + 2 H2O
二
师生互动,共学新知
4、调节溶液的酸碱性
中和反应的应用
在科学实验中,经常需要将溶液的pH控制在
一定的范围内,如果溶液的酸碱性太强或者
太弱,都可以利用适当的碱或者酸根据中和
反应的原理来调节溶液的pH。
总结
中和反应
01
02
中和反应的应用
03
物质的酸碱性对生命活动的意义
第七单元 认识酸和碱
第四节 酸碱中和反应
by 劉66老师
(2024鲁教版)九年级
Lavf58.46.101
Lavf58.46.101
$$