内容正文:
感受化学魅力
探寻化学之美
认识酸和碱
第七单元
第四节
酸碱中和反应
目
录
CONTENTS
1
通过对酸碱反应的探究,提高发现和提出问题的能力,初步学会借助指示剂判断物质是否发生化学反应
2
认识中和反应的实质,学会利用中和反应来改变溶液的酸碱性
心有质量思过往
行有方向期未来
感受化学魅力
探寻化学之美
重点:中和反应及其实质
难点:应用中和反应解决实际问题
3
了解中和反应在生产、生活中的应用,认识化学对生产和改善生活质量的重要性
被蚊虫叮咬后,如果涂上肥皂水等碱性物质,可以减轻皮肤的痒痛,这是因为肥皂水中的碱与蚊虫分泌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?
课堂导入
中和反应
一、
酸和碱之间是否都能发生反应,又应该如何验证呢
探究新知
【提出问题】
如图所示,用滴管向盛有约2mL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。
活动探究7-7
酸和碱能否发生化学反应
现象:无明显现象
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2mL蒸馏水和2mL0.4%的氢氧化钠溶液于两支试管中,然后分别滴加2mL0.4%的盐酸,充分振荡后,测定溶液的pH ,观察并记录数据。
活动探究7-7
酸和碱能否发生化学反应
蒸馏水 0.4%的氢氧化钠溶液 0.4的盐酸
加酸前的pH
加酸后的pH
13
7
1
3
2
【解释与结论】
2mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液加入2mL0.4%的盐酸,溶液的pH从大于7到等于7,最后小于7。
盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应。
【问题思考1】上述实验中,盐酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH发生了明显的变化,溶液中的微粒又发生了什么变化呢?
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: 。
硫酸与氢氧化钡溶液反应: 。
硫酸与氢氧化钾溶液反应: 。
活动探究7-8
寻找酸和碱反应的规律
2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O
HCl+KOH=KCl+H2O
H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O
酸和碱相遇时,它们分别解离除的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。
表达式:酸 + 碱 → 盐 + 水 实质:H+ + OH- → H2O
【问题思考2】中和反应是基本反应类型吗,生成盐和水
的反应就是中和反应吗?
不是,中和反应不是基本反应类型,属于复分解反应;
生成盐和水的反应也不一定是中和反应。
如:①酸和金属氧化物反应;②碱和非金属氧化物反应。
【问题思考3】还有哪些方法能证明盐酸和氢氧化钠发生
反应?
用酸碱指示剂
实验现象:溶液由红色变为无色
测量温度
实验现象:溶液温度升高
二、
日常生活中,我们需要利用中和反应来改变溶液的酸碱性或降低环境中酸或碱的含量
心有质量思过往
行有方向期未来
中和反应的应用
利用pH传感器实时监测酸碱混合过程中溶液的pH的变化,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pH变化曲线。向20mL0.4%的氢氧化钠溶液逐滴滴入0.4%的盐酸,绘制曲线如图所示。
活动探究7-9
酸碱中和反应过程中溶液pH的变化
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?你能说出曲线坐标为(18,7)的点所表示的意义吗?
在向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时,溶液的pH从13不断减小至等于7,之后继续减小到小于7。溶液的pH在滴加稀盐酸15mL至20mL时,溶液的pH变化明显。
曲线坐标为(18,7)表示在滴加稀盐酸18mL时,所得溶液的pH为7,即酸和碱恰好完全反应。
(1)当滴入盐酸较少时,溶液中氢氧化钠有剩余,溶液呈碱性,pH>7;
A点溶质为:NaCl、 NaOH
(2)当滴入氢氧化钠溶液与HCl恰好完全反应时,溶液显中性,pH=7;
B点溶质为:NaCl
(3)当滴入盐酸过量时,溶液中盐酸有剩余,溶液显酸性,pH<7。
C点溶质为:NaCl、 HCl
向氢氧化钠溶液滴加稀盐酸的酸碱性及溶质分析
•A
•B
•C
【问题思考4】如果向稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液,溶液的pH曲线会如何绘制,溶液中溶质又有哪些?
•A
•B
•C
(1)当滴入氢氧化钠溶液较少时,溶液中HCl有剩余,溶液显酸性,pH<7;
(2)当滴入氢氧化钠溶液与HCl恰好完全反应时,溶液显中性,pH=7;
(3)当滴入氢氧化钠溶液过量时,溶液中氢氧化钠有剩余,溶液显碱性,pH>7。
C点溶质为:NaCl、 NaOH
B点溶质为:NaCl
A点溶质为:NaCl、 HCl
胃酸过多或导致胃部不适或疼痛,可以服用碱性药,如Mg(OH)2、Al(OH)3等。
1.应用于医药卫生
3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H₂O
2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O
酸性的土壤用碱性物质中和,如熟石灰等。碱性的土壤用酸性的肥料。将土壤的pH控制在最适宜作物生长的范围之内。
2.改良土壤的酸碱性
3.处理工业废水
当污水中酸含量超标时,可以用熟石灰进行中和处理。
加入酸性溶液或者碱性溶液可以调整溶液的pH值。
使用强酸、强碱
时一定要注意安
全,防止蘸到皮
肤上。
4.调节溶液的酸碱性
课堂达标
1.从不同的角度认识NaOH+HCl=NaCl+H2O,下列选项正确的是( )
A.基本反应类型:该反应为中和反应
B.反应实质:氢离子与氧氧根离子结合生成水
C.反应物:氢氧化钠可以用来治疗胃酸过多
D.读法:氢氧化钠加氯化氢完全反应生成氯化钠加水
B
课堂达标
2.氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.盐酸中存在的微粒有水分子和氯化氢分子
B.该反应的微观实质是H+和OH﹣结合生成水分子
C.Na+和Cl﹣在该反应过程中没有被消耗
D.恰好完全反应时,溶液呈中性
A
3.推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理中正确的是( )
A.酸碱中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
B.单质是由一种元素组成的纯净物,则由一种元素组成的纯净物一定是单质
C.离子都是带有电荷的粒子,则带有电荷的粒子一定是离子
D.燃烧都发光、放热,则有发光、放热现象的变化一定是燃烧
B
课堂达标
课堂达标
4.下列生产生活中的应用,利用了中和反应原理的是( )
A.生石灰用作食品干燥剂
B.用熟石灰和硫酸铜制波尔多液
C.用小苏打做面点发酵剂
D.服用含Al(OH)3的药物治疗胃酸过多
D
5.向含有酚酞的氢氧化钠溶液中慢慢滴入稀硫酸,该过程中溶液pH的变化如图所示。下列分析正确的是( )
A.N点时的溶液一定呈红色
B.P点时的溶液能与纯碱发生反应
C.M→N过程中溶液的碱性逐渐增强
D.M→P过程中生成的硫酸钠不断增加
B
课堂达标
6.物质X和Ba(OH)2在溶液中反应的化学方程式为:X+ Ba(OH)2 = BaSO4↓+ 2Y,下列说法正确的是( )
A.X可能为氯化铁 B.X只能为硫酸
C.Y可以为氢氧化铜 D.Y不一定是水
D
课堂达标
7.如图甲所示装置,同学们借助传感器监测溶液pH和温度的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,图乙为反应过程中溶液的pH变化曲线,图丙为反应过程中溶液温度的变化曲线,则下列说法正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.由图丙可知该反应为吸热反应
C.图乙曲线的c点表示该反应恰好完全反应
D.图乙曲线的d点溶液中溶质为NaCl
C
课堂达标
课堂达标
8.某化工厂产生的污水pH=2,主要污染物是硫酸。现要将污水调节至接近中性,达标后再排放,下列说法不正确的是( )
A.检测:用pH试纸或pH计检测污水的酸碱度
B.原理:处理酸性污水的实质是消耗污水中的氢离子
C.验证:取水样,加入少量氯化钡溶液后出现白色沉淀,证明处理未达标
D.应用:可与造纸厂排放的碱性污水混合,达标后再排放
C
课堂达标
9.向盛有氢氧化钡和氢氧化钠混合溶液的烧杯中先滴加一定质量的硫酸铜溶液,充分反应后再逐滴加入稀硫酸,其中加入稀硫酸的质量与烧杯中沉淀的质量关系如图所示,下
列说法正确的是( )
A.a点对应溶液的溶质中含有硫酸钠
B.b点对应溶液的pH等于7
C.原混合溶液中氢氧化钡的质量为15.4g
D.cd段发生反应的化学方程式为H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O
D
课堂达标
10.在做酸碱反应的实验时,向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,逐渐加入稀盐酸。烧杯内相关物质的质量与加入稀盐酸质量的变化关系不正确的是( )
A. B. C. D.
D
课堂达标
11.化学精灵提供的实验仪器和药品还有很多。某同学在做“稀盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,发现向烧杯中滴加稀盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度,他赶紧补滴酚酞溶液,发现溶液仍然为无色。于是他和同学们一起对烧杯内溶液的溶质成分进行探究。
【提出问题】该烧杯内溶液的溶质除酚酞外还有什么?
【提出猜想】猜想一:只有NaCl;
猜想二:有 (填化学式);
猜想三:有NaCl和NaOH。
【分析与思考】根据已有的实验现象,小爱认为其中猜想 肯定不正确。
【进行实验】为进一步确认溶液的溶质成分,小荷进行了如下实验:取样,加入适量的碳酸钠溶液,观察到 。
【得出结论】上述现象说明猜想二正确。
【反思与交流】小平认为,另选与小荷实验中不同类别的物质,如 (填一种物质名称即可),也能得到上述相同的结论。
NaCl和HCl
三
有气泡产生
锌(或氧化铜、氢氧化铜、石蕊溶液、pH试纸等)
课堂达标
12.常温下,向盛有100gKOH溶液的烧杯逐滴加入溶质的质量分数为7.3%的稀盐酸,滴加过程中溶液
pH变化如图所示。(说明:KCl溶液呈中性)
(1)恰好完全反应时,所加稀盐酸的质量为 g。
(2)该KOH溶液中溶质的质量分数是多少?(答案精确到0.1%)
课堂达标
解:(1)当盐酸的质量为50g时,此时溶液的pH=7,说明此时盐酸与氢氧化钾恰好完全反应;
(2)消耗的稀盐酸的质量为50g×7.3%=3.65g
设氢氧化钾的质量为x
KOH + HCl = KCl + H2O
56 36.5
x 3.65g
56/36.5=x/3.65g x=5.6g
故氢氧化钾的质量为5.6g,该KOH溶液中溶质的质量分数是 5.6g/100g×100%=5.6%。
知识总结
1. 酸碱反应的共性:
(1)酸 + 碱 → 盐 + 水 (2)H+和OH-结合生成水分子
(3)溶液在反应后趋于中性(过量问题除外)
2.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H+和OH-结合生成水 H++OH-→H2O
3.中和反应的应用
(1)应用于医药卫生 (2)改变土壤的酸碱性
(3)处理工业废水 (4)调节溶液的酸碱性
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