第3节 常见的酸（培优教学课件）科学浙教版九年级上册

第一章 物质及其变化 九年级上册•浙教版 第3节 常见的酸 我们把各种各样的物质，按照它们的组成或性质的相似点或不同点，分成几个大类，酸就是常见的一大类物质。 人的胃液里含有一种酸---盐酸，汽车常用的电瓶（蓄电池）里含有硫酸溶液，食醋里含有3%~5%的醋酸，酸雨中含有极少量的硫酸和硝酸。盐酸、硫酸、硝酸和醋酸是几种重要的酸。 导入新课 方寸之间，酒香弥漫 “酸”一词从有酸味的酒而来。最早，在制酒的时候，有时把比较珍贵的酒放在窖中保存，在微生物的作用下，产生了酸。 在酿酒过程中，如果米酒中的酒精与空气中的氧气发生氧化反应，就会转化成醋酸和水，因此就会变酸。 导入新课 想一想 狄仁杰的迷惑 生活中含有酸的物质 柠檬中的柠檬酸 食醋中的醋酸 饮料中的碳酸 胃酸中的盐酸 “酸”最早指“有酸味的酒”。在酿酒的时候，有时把比较珍贵的酒放在窖中保存，酒在微生物的作用下会产生酸味。 学习目标 1. 会描述盐酸、硫酸的物理性质 2. 掌握盐酸硫酸化学性质及化学方程式 3. 知道盐酸、硫酸的常见用途 4. 了解硝酸，掌握酸的通性 5. 课堂总结 6. 练习与应用 7. 提升训练 物质的酸碱性 重点难点 重点 1. 盐酸、硫酸的性质。 2. 酸的常见用途。 难点 酸的化学性质及酸的通性。 1. 几种常见的酸 2. 酸的化学性质 3. 浓硫酸的性质 4. 课堂总结 5. 练习与应用 6. 提升训练 学习内容 物质的酸碱性 一、几种常见的酸 第3节 常见的酸 一、几种常见的酸 名称 盐 酸 硫 酸 硝 酸 均有“酸”字，且位于最后 化学式 HCl H2SO4 HNO3 均为H++酸根 酸 【实验1】认识浓盐酸、浓硫酸的物理性质 一、几种常见的酸 浓硫酸 颜色、状态 无色液体 无色黏稠、 油状液体 无色液体 打开瓶盖后的现象 有白雾 无现象 有白雾 气味 有刺激性气味 无气味 有刺激性气味 密度 常用浓盐酸(37%~38%) 1.19g/cm3 常用浓硫酸(98%) 1.84g/cm3 常用浓硝酸(65~69%) 1.4g/mL 难挥发 易挥发 易挥发 浓硝酸 棕色瓶：易分解 浓盐酸 一、几种常见的酸 盐酸具有挥发性，浓度越大、温度越高，挥发性越强。 浓盐酸瓶口的白雾是挥发出的氯化氢气体遇到空气中的水蒸气生成的盐酸小液滴。 盐酸应密封保存 盐酸是氯化氢气体的水溶液。 思考：实验室制取CO2能否用浓盐酸？ 不能，浓盐酸挥发性强，制得的CO2中会混有大量HCl气体。 一、几种常见的酸 浓硫酸具有吸水性，浓盐酸不具有吸水性！ 【实验2】浓硫酸的吸水性 一、几种常见的酸 敞口放置在空气中的浓盐酸和浓硫酸的比较 物质 浓盐酸 浓硫酸 性质 挥发性 吸水性 不同点 溶质质量 减小 不变 溶剂质量 不变 增大 溶液质量 减小 增大 相同点 溶质质量分数 减小 变化类型 物理变化 一、几种常见的酸 只能干燥不与它反应的气体，如O2、H2、CO₂等，不能干燥氨气 (NH3) 浓硫酸作干燥剂 注意：稀硫酸不能作干燥剂 操作:让含水蒸气的混合气体从____端进,____端出。 长 短 一、几种常见的酸 在实验室和化工生产中常用的酸还有硝酸（HNO3）、醋酸(CH3COOH)等。另外，生活中常见的许多物质中也含有酸。 铅酸蓄电池 （含有硫酸） 水果（含有果酸，如柠檬酸） 醋 （含有乙酸） 碳酸饮料 （含有碳酸） 洁厕灵 （含有盐酸） 一、几种常见的酸 【例1】下列有关酸的性质说法正确的是( ) A. 浓盐酸和浓硫酸均有刺激性气味 B. 打开盛有浓硫酸和浓盐酸的试剂瓶均看到白雾 C. 浓盐酸和浓硫酸都可用来干燥二氧化碳 D. 敞口放置一段时间的浓盐酸和浓硫酸，溶质的质量分数都变小 D 一、几种常见的酸 B 【变式】下列关于盐酸的描述,错误的是(　　) A.浓盐酸有刺激性气味 B.盐酸具有强烈的吸水性 C.盐酸是氯化氢气体的水溶液 D.打开盛有浓盐酸的试剂瓶,瓶口处有白雾 一、几种常见的酸 二、酸的化学性质 第3节 常见的酸 二、酸的化学性质 二、酸的化学性质 ①酸与指示剂反应 酸 滴加紫色石蕊溶液后的颜色变化 滴加无色酚酞溶液后的颜色变化 稀盐酸 变红 无变化 稀硫酸 变红 无变化 结论：酸能使紫色石蕊溶液变红，不能使无色酚酞溶液变色。 酸 显酸性 pH＜7 紫色石蕊变红 无色酚酞不变 指示剂 二、酸的化学性质 结论：酸能与较活泼的金属反应产生氢气。 酸 显酸性 pH＜7 紫色石蕊变红 无色酚酞不变 指示剂 镁 现象：产生大量气泡，反应剧烈，试管壁发热。 铁 现象：产生气泡，溶液由无色变为浅绿色。 金属单质 酸 金属化合物+氢气 + （比氢活泼） 氢前金属单质 ②酸与活泼金属反应 二、酸的化学性质 ②酸与活泼金属反应 酸 显酸性 pH＜7 紫色石蕊变红 无色酚酞不变 指示剂 氢前金属单质 反应类型：置换反应 反应现象：产生气泡 A+BC=AC+B 特有：镁—放出大量热 铁—溶液变为浅绿色 需要记住：金属活动性顺序表 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅(氢)铜 汞 银 铂 金 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 太活泼 置换反应时显+2价 一般不考查与酸的反应 二、酸的化学性质 二、酸的化学性质 ③酸与金属氧化物反应 金属氧化物 酸 金属化合物+水 + 酸 显酸性 pH＜7 紫色石蕊变红 无色酚酞不变 指示剂 氢前金属单质 铁锈+稀盐酸 现象 铁锈逐渐消失，溶液变成黄色 化学方程式 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+ 3H2O 铁锈+稀硫酸 现象 铁锈逐渐消失，溶液变成黄色 化学方程式 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 金属氧化物 二、酸的化学性质 酸 显酸性 pH＜7 紫色石蕊变红 无色酚酞不变 指示剂 氢前金属单质 金属氧化物 利用酸清除铁锈时，能否将金属制品长时间浸泡在酸中，为什么？ 不能，铁锈被除去后，酸能和铁继续反应。 酸能否和其它金属氧化物反应？ 氧化铜消失，溶液变成蓝色 二、酸的化学性质 氧化铜粉末： 黑色 单质铜： 红色 Cu2+溶液： 蓝色 如CuSO4溶液，CuCl2溶液，Cu(NO)2溶液 CuSO4粉末： 白色 CuSO4晶体： 蓝色 CuSO4晶体是CuSO4·5H2O 氧化铁粉末： 红色 单质铁粉末： 黑色 Fe2+溶液： 绿色 如FeSO4溶液，FeCl2溶液，Fe(NO)2溶液 Fe3O4粉末： 黑色 氧化铁是Fe2O3 Fe3+溶液： 黄色 如Fe2(SO4)3溶液，FeCl3溶液，Fe(NO)3溶液 拓展与提升：常见的物质与离子颜色 二、酸的化学性质 盐酸和硫酸的检验 在盛有少量稀盐酸的试管里滴入几滴硝酸银溶液，观察发生了什么变化 盐酸或含有Cl－的化合物的检验：加硝酸银溶液，再加稀硝酸，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。 往沉淀中加入稀硝酸，会出现什么样的结果？ 产生白色沉淀，白色沉淀不溶解 二、酸的化学性质 在盛有BaCl2溶液的试管中滴加稀硫酸溶液，观察现象。 （1）现象： （2）化学方程式： 产生白色沉淀。 H2SO4＋BaCl2 ＝ BaSO4 ↓＋ 2HCl BaCl2 稀硫酸 （3）如何检验SO4 2-？ 加Ba(NO3)2溶液，再滴加稀硝酸，产生不溶于酸的白色沉淀。 （4）滴加稀硝酸的目的： 排除CO32-的干扰。 盐酸和硫酸的检验 二、酸的化学性质 【例2】盐酸是一种重要的工业用酸，下列关于盐酸的叙述中，错误的是 （　B　） A. 盐酸是氯化氢气体的水溶液 B. 浓盐酸是黄色有刺激性气味的液体 C. 人的胃液里含少量的盐酸，可以帮助消化 D. 盐酸能使紫色石蕊试液变红 B 二、酸的化学性质 【变式】浓盐酸长时间暴露在空气中，下列说法正确的是（　D　） A. 溶液的pH变小 B. 溶质的化学性质发生改变 C. 溶液的质量增加 D. 溶质质量分数变小 D 三、浓硫酸的性质 第3节 常见的酸 三、浓硫酸的性质 【实验1】浓硫酸的腐蚀性 三、浓硫酸的性质 实验内容 放置一会儿后的现象 用玻璃棒蘸浓硫酸在纸上写字 用小木棍蘸少量浓硫酸 将浓硫酸滴到一小块布上 浓硫酸的腐蚀性 纸上显出黑色字迹 蘸有硫酸的部位变黑 滴有硫酸的部位变黑甚至形成洞 三、浓硫酸的性质 浓硫酸有强烈的腐蚀性。它能将纸张、木材、布料、皮肤(都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的氢、氧按水的组成比脱去，生成黑色的炭，这种作用通常叫脱水作用。 化学变化 如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上，应立即用大量水冲洗，然后再涂上质量分数为3%~5%的碳酸氢钠溶液。 三、浓硫酸的性质 【实验2】稀释浓硫酸 三、浓硫酸的性质 【思考】稀释浓硫酸为什么不能将水倒入浓硫酸中 三、浓硫酸的性质 正确操作：将浓硫酸沿着杯壁，缓慢地注入水中，并用玻璃棒不停搅拌 如果将水注入浓硫酸，由于水的密度较小，水会浮在浓硫酸上面，浓硫酸溶解时放出的热能使水立刻沸腾，使浓硫酸液滴向四周飞溅。 手的感觉：发热或烫 玻璃棒的作用：搅拌降温，防止局部温度过高造成液体飞溅。 浓硫酸溶于水放出大量的热 三、浓硫酸的性质 酸 用途 盐酸 用于金属表面除锈、制造药物（如盐酸二甲双胍）等； 人体胃液中含有盐酸，可以帮助消化。 硫酸 用于生产化肥、农药、火药、染料及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。 浓硫酸有吸水性，在实验室中常用它做干燥剂。 盐酸、硫酸等酸具有非常广泛的用途 三、浓硫酸的性质 【实验3】物质的导电性 三、浓硫酸的性质 结论：在稀盐酸、稀硫酸中存在 带电荷的粒子。 待测液 灯泡是否亮 是否导电 稀盐酸 亮 导电 稀硫酸 亮 导电 蒸馏水 不亮 不导电 乙醇 不亮 不导电 HCl在水中会解离出H+和Cl- H2SO4在水中会解离出H+和SO42- 在水中都能解离出H+，所以化学性质相似。 三、浓硫酸的性质 【例3】硫酸是实验室常用试剂，也是重要的化工原料。 （1）用小木棍蘸取少量浓硫酸，放置一会儿后，可观察到_____________ ____。 小木棍表面变黑 【解析】 浓硫酸具有脱水性，能使小木棍炭化变黑。 三、浓硫酸的性质 （2）用温度计的液泡蘸取少量浓硫酸，放置在空气中一会儿，可观察到 温度计显示的温度升高，其原因是__________________________________ ______________________。 浓硫酸具有吸水性，吸收空气中的水蒸气，浓硫酸溶于水放热 【解析】 浓硫酸具有吸水性，吸收空气中的水蒸气，浓硫酸溶于水放热，所以温度计显示的温度升高。 三、浓硫酸的性质 （3）浓硫酸稀释过程如图1所示， 中盛放的物 质是________， 的作用是__________________ __________。 浓硫酸 搅拌，使产生的热量及时扩散 【解析】 稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸沿烧 杯壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。故 中盛放的物质是浓硫酸， 的作用是搅拌，使产 生的热量及时扩散。 图1 三、浓硫酸的性质 （4）如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应__________________，再涂上 的_ _____________________溶液。 立即用大量水冲洗 碳酸氢钠 或 【解析】 如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂 上 的碳酸氢钠溶液。 三、浓硫酸的性质 图2 （5）如图2所示，实验室为了收集干燥的二 氧化碳气体,将产生的二氧化碳先通过甲装置 干燥,再用乙装置收集。甲、乙两装置导管的 连接方式是_ __接__。 【解析】 用甲装置干燥二氧化碳,应将气体从 长导管 通入浓硫酸中,被干燥后从短导管 导出;用乙装置收集二氧化碳时,因为二氧化碳 的密度比空气大,故应该将二氧化碳气体从长 导管 通入,空气从短导管 排出。 四、课堂总结 第3节 常见的酸 四、课堂总结 吸水性—干燥剂 腐蚀性 稀释方法—酸入水 浓硫酸 浓盐酸：挥发性 常见的酸 酸的化学性质 组成： 含氢元素 相似： 溶液中含H+ 与酸碱指示剂作用：使紫色石蕊变红 与活泼金属反应： 酸+金属→盐+氢气 与金属氧化物反应： 酸+金属氧化物→盐+水 四、课堂总结 酸的化学性质 与金属反应 与指示剂反应 Mg +2HCl = MgCl2 + H2↑ 酸能使石蕊溶液变红色 酸不能使酚酞溶液变色 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 与金属氧化物反应 在水中都能解离出H+ 酸的化学性质相似的原因 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 五、练习与应用 第3节 常见的酸 五、练习与应用 小科设计实验探究“锌与硫酸反应速度的影响因素”，实验数 据如表。 五、练习与应用 实验 序号 硫酸的溶质 质量分数/％ 硫酸的体 积/mL 锌的形 状 锌的质量/g 3min收集的氢 气体积/mL ① 20 20 锌块 1 31.7 ② 20 20 锌箔 1 50.9 ③ 30 20 锌块 1 61.7 ④ 30 20 锌箔 1 79.9 五、练习与应用 （1） 小科做此实验想要验证的假设是 　硫酸的溶质质量分数和锌的形 状可能影响锌与硫酸的反应速度　。 （2） 小科用如图装置收集并测量氢气的体积，导管c应与 　a　（填 “a”或“b”）相连。 （3） 如表是小科第①组实验的详细数据： 记录数据时间 1min 2min 3min 4min 5min 6min 量筒中水的体积/mL 3.1 19.8 31.7 41.3 48.9 54.9 硫酸的溶质质量分数和锌的形 状可能影响锌与硫酸的反应速度　 a　 五、练习与应用 已知锌和硫酸反应是放热反应。请根据表格数据描述锌与硫酸反应的速 度变化情况，并给出合理解释： 　锌与硫酸反应速度先变快后变慢，因 为锌与硫酸反应放热，温度升高，反应加快，且温度升高加速反应的影 响大于浓度减小而减慢反应速度的影响，所以反应先变快；后来随着硫 酸的溶质质量分数的减小，温度上升不太明显，则反应速度减慢　。 锌与硫酸反应速度先变快后变慢，因 为锌与硫酸反应放热，温度升高，反应加快，且温度升高加速反应的影 响大于浓度减小而减慢反应速度的影响，所以反应先变快；后来随着硫 酸的溶质质量分数的减小，温度上升不太明显，则反应速度减慢　 六、提升训练 第3节 常见的酸 六、提升训练 1、“酸”对我们来说一定不陌生。下列说法不正确的是( ) C A.实验室可用锌粒和稀硫酸制氢气 B.实验室可用石灰石和稀盐酸制二氧化碳 C.可用铝制容器盛放稀硫酸 D.稀盐酸不能使无色酚酞溶液变红 六、提升训练 2、下列有关实验现象的描述，正确的是( ) D A.打开盛浓硫酸的试剂瓶，瓶口会形成白雾 B.铁与稀硫酸反应时有气泡产生，形成黄色溶液 C.将铜片放入稀硫酸中，铜片逐渐消失，形成蓝色溶液 D.用稀硫酸除铁锈时，铁锈逐渐消失，形成黄色溶液 六、提升训练 3、白蚁能分泌出蚁酸。蚁酸的化学性质与盐酸相似，能腐蚀很多物质。下 列最不容易被蚁酸腐蚀的是( ) B A.镀锌水管 B.铜制塑像 C.大理石栏杆 D.铝合金门窗 【解析】 蚁酸的化学性质与盐酸相似，能腐蚀很多物质，故蚁酸能与锌反应；能与大理石的主要成分碳酸钙发生反应；能与铝反应。而铜不与蚁酸反应，则最不容易被蚁酸腐蚀的是铜制塑像。故选B。 六、提升训练 4、下列物质的变化中，加酸后不能一步实现的是( ) D A. B. C. D. 【解析】 与盐酸反应生成 和 。 六、提升训练 5、将生锈的铁钉放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器 内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( ) C A. 段表示铁与稀盐酸反应 B. 段反应的化学方程式为 C. 段压强变化的主要原因：反应是放热反 应，完全反应后，温度降低引起压强变小 D. 点表示的溶液是无色的 六、提升训练 6、学会识图能发展科学思维。一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸 反应，产生气泡的快慢和反应时间的关系如图。下列猜想不正确的是( ) C A. 阶段，可能是铝表面有层氧化膜 B. 阶段，可能是铝和稀盐酸反应放出 热量 C. 时刻，铝和稀盐酸反应结束 D. 时刻，可能是稀盐酸不足 六、提升训练 7、盐酸（HCl）是实验室的重要物质，能与许多物质反应。关于如图所 示的概念图，下列描述中正确的是（　D　） A. X不可能是H2O B. Y可能是硫酸钡 C. 若W呈红色，则指示剂可能是无色酚酞试液 D. 碱可以是可溶性碱，也可以是难溶性碱 D 六、提升训练 8、做氧化铜与稀盐酸反应的实验，容器中溶液总质量随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是（　C　） A. 该实验是将稀盐酸逐渐加入到盛有氧化铜的容器中 B. a点表示氧化铜与稀盐酸恰好完全反应 C. b点对应的溶液不能使紫色石蕊试液变色 D. a点和b点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同 C 六、提升训练 9、向稀硫酸中滴加氯化钡 溶液至恰好完全反应，如图“ ”“ ”“ ”表示烧杯内溶液中由溶 质电离产生的不同离子，请写出该反应的化学方程式： 　BaCl2＋ H2SO4BaSO4↓＋2HCl　；其中的“ ”表示 　氯离子 （或Cl－）　。 BaCl2＋ H2SO4BaSO4↓＋2HCl　 氯离子 （或Cl－）　 六、提升训练 10、硫酸厂的废水中因含硫酸而显酸性，需要处理显中性后才能排放。 某兴趣小组的同学取少量废水按下列步骤进行实验： 第一步：验证废水酸性。向废水中滴加紫色石蕊试液，溶液变 　 色　，说明废水显酸性。 第二步：处理废水。该小组同学设计了两个方案，方案一是用Ca （OH）2处理废水，其反应的化学方程式为 　Ca（OH）2＋ H2SO4CaSO4＋2H2O　；方案二是用BaCl2处理废水，观 察到废水中出现 　白色沉淀　。 经过分析，同学们认为方案二没有达到处理废水的目的，因为处理后的 废水中含有较多的 　盐酸（或HCl）　。 红色 Ca（OH）2＋ H2SO4CaSO4＋2H2O　 白色沉淀　 盐酸（或HCl）　 Lavf58.46.101 Lavf58.29.100 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $$