内容正文:
第3节 中和反应
第1课时 中和反应
沪教版 九年级化学下册
第8章 酸、碱、盐及其应用
课堂教学展示
学习目标
认识酸碱中和反应的概念及实质
1
能描述中和反应中物质和能量的变化
2
能举例说明酸碱中和反应在生产生活中的重要应用
3
课堂教学展示
新课导入
课堂教学展示
课堂探究
酸溶液
碱溶液
酸溶液中都含有大量的H+,表现出酸性
碱溶液中都含有大量的OH-,表现出碱性
酸H+
碱OH-
观察浓盐酸和浓硫酸的状态、颜色,比较它们与同体积水的质量大小。打开瓶塞,观察发生的现象;闻一闻是否有气味。
知识点一
酸碱中和反应
实验探究
8%稀盐酸
1%稀氢氧化钠溶液+酚酞溶液
【实验1】在烧杯中加入少量溶质质量分数为1%的稀氢氧化钠溶液,滴加1~2滴酚酞溶液,插入一支温度计(也可使用温度传感器),测量溶液的温度。用胶头滴管逐滴加入溶质质量分数为8%的稀盐酸,边滴加边用玻璃棒搅拌,当烧杯中溶液刚好变成无色时,停止加入稀盐酸。记录实验现象和实验数据。
观察浓盐酸和浓硫酸的状态、颜色,比较它们与同体积水的质量大小。打开瓶塞,观察发生的现象;闻一闻是否有气味。
实验探究
加入盐酸的量 溶液颜色 溶液的酸碱性 溶液温度/℃
【实验2】用玻璃棒蘸取实验1所得的溶液,加热至蒸干,观察现象。
实验1 实验2
实验现象
氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液后,溶液变成红色,当用胶头滴管逐滴加入盐酸时,红色逐渐变浅,最后变为无色,且溶液温度不断升高
玻璃棒上有白色固体析出
(2)为什么操作中必须逐滴滴入稀盐酸?
(1)酚酞在实验中起什么作用?
(3)玻璃棒搅拌的目的是什么?
思考:
指示作用。根据指示剂颜色变化,可判断反应的发生和反应的终点。
防止稀盐酸滴加过量。
使溶液充分接触,反应迅速完全。
反应的化学方程式:
HCl + NaOH ══ NaCl + H2O
酸
碱
盐
水
酸与碱作用生成盐和水的反应称为中和反应。
中和反应的表达式:
酸 + 碱 → 盐 + 水
例如:H2SO4 + 2NaOH ══ Na2SO4 + 2H2O
是复分解反应的一种,但不是基本反应类型
中和反应的实质:
酸溶液中的H+和碱溶液中的OH-结合生成 H2O,即
H++ OH- ══ H2O
①中和反应是放热反应,这可以作为判断中和反应发生的依据之一。
②中和反应一定生成盐和水,但有盐和水生成的反应不一定是中和反应。如
CO2 + 2NaOH ══ Na2CO3 + H2O
Fe2O3 + 6HCl ══ 2FeCl3 + 3H2O
都有盐和水生成,但都不是中和反应
③中和反应不一定都无明显现象,有些中和反应伴有固体消失、溶液颜色改变及生成沉淀等现象。例如:
中和反应举例 现象
Fe(OH)3+3HCl══FeCl3+3H2O
红褐色固体溶解,生成黄色溶液
Cu(OH)2+H2SO4══ CuSO4+2H2O
Ba(OH)2+H2SO4══ BaSO4↓+2H2O
蓝色固体溶解,生成蓝色溶液
生成白色沉淀
酸碱中和反应pH变化图像
向碱溶液中滴加酸溶液
向酸溶液中滴加碱溶液
NaCl、NaOH(酸不足、碱过量)
NaCl(酸碱刚好完全反应)
NaCl、HCl(酸过量)
NaCl、HCl(碱不足、酸过量)
NaCl、NaOH(碱过量)
pH>7
pH<7
pH=7
pH<7
pH>7
例1 室温下,将NaOH溶液滴加到一定量的稀盐酸中,用数字化仪器测得溶液pH随加入NaOH溶液的质量的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.反应的化学方程式为
HCl + NaOH ══ NaCl + H2O
B.a 点所示溶液的pH<7 ,呈酸性
C.b 点表示HCl与NaOH恰好完全反应
D.c 点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
D
知识点二
中和反应的应用
1.科学研究中调控溶液pH
向酸性溶液中加碱中和溶液的酸性
使用稀盐酸、稀硫酸或醋酸中和溶液的碱性
2.处理工业废水
在硫酸厂的酸性废水中加入熟石灰
加入酸溶液中和造纸厂、炼油厂的碱性废水
利用酸和碱反应并通过化学沉淀、分离提纯等方法回收废水
3.药物及清洁
含碱的药物(如氢氧化铝)可中和过多的胃酸
使用食醋或洁厕灵(主要成分是盐酸)可清理下水道水垢(含氢氧化镁等难溶物)
Al(OH)3 + 3HCl ══ AlCl3 + 3H2O
Mg(OH)2+2HCl ══ MgCl2 +2H2O
4.治理土壤酸化
用熟石灰治理土壤酸化
中性土壤
酸性土壤
熟石灰
Ca(OH)2
例2 中和反应在生活生产中有广泛的应用,下列做法不是利用中和反应原理的是( )
A.用醋酸清理烧水壶中的水垢
B.用含碱性物质的药物治疗胃酸过多
C.用盐酸除去铁锈
D.用熟石灰处理工厂污水中的硫酸
C
课堂教学展示
随堂练习
1.下列反应中,属于中和反应的是( )。
CO2+2NaOH══Na2CO3+H2O
CuO + H2SO4 ══ CuSO4 +H2O
NaOH + HNO3══ NaNO3+H2O
Zn+2HCl ══ ZnCl2+H2↑
【教材P64 练习与实践 第1题】
C
2.下列物质中,有一种物质与其他三种物质都能发生反应,它是( )。
A. 铁 B.稀盐酸 C.碳酸钙 D.氢氧化钠
【教材P64 练习与实践 第2题】
B
3.下列反应,要借助酸碱指示剂才能判断两者是否发生反应的是( )。
A.大理石和稀盐酸
B.澄清石灰水和稀盐酸
C.铁锈和稀硫酸
D.镁和稀硫酸
【教材P65 练习与实践 第3题】
B
【教材P65 练习与实践 第4题】
4.下列应用与中和反应原理无关的是( )。
A.服用含有Al(OH)3的药物,缓解胃酸过多症状
B.用稀硫酸除去铁钉表面的铁锈
C.用NaOH溶液洗涤石油产品中的残余硫酸
D.用熟石灰改良酸性土壤
B
【教材P65 练习与实践 第5题】
5.同学们借助pH传感器研究氢氧化钠溶液与稀硫酸的中和反应,测得实验过程中溶液pH的变化如右图所示。下列分析正确的是( )。
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中
B.P点时的溶液能与镁条发生反应
C.M点对应溶液中的溶质是硫酸钠和硫酸
D.N→P过程中生成的硫酸钠的量不断增加
B
【教材P65 练习与实践 第6题】
6.向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸没有明显现象。为了判断两者是否恰好完全反应,取少量反应后的溶液加入试管中,滴加几滴酚酞溶液,振荡后观察到酚酞溶液不变色。
(1)根据上述现象,能否得出“两种物质恰好完全反应”的结论?
(2)再利用pH试纸测定反应后溶液的pH,以确定两者是否恰好完全反应。请你选用其他试剂再设计一个实验,以验证氢氧化钠和盐酸是否恰好完全反应(写出选用的试剂、可能的现象和相应的结论)。
(1)不能。
(2)向反应后的溶液中加入紫色石蕊溶液,若溶液呈紫色,说明氢氧化钠与盐酸恰好完全反应;若溶液呈红色,说明盐酸过量,氢氧化钠反应完全。
【教材P65 练习与实践 第7题】
7.室温下,在一定体积10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸,测得反应中溶液温度的变化如下页表所示(△t为溶液实时温度与初始温度差)。试绘制溶液温度变化与加入盐酸体积之间的关系图,并根据曲线讨论溶液温度发生变化的原因。
溶液温度变化与加入盐酸体积之间的关系图如图所示:
温度发生变化的原因:开始加入盐酸时,盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应,放出热量,溶液温度升高;当加入的盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应时,放出热量最多,溶液温度升高到最大;反应结束,继续加入盐酸,溶液温度逐渐降低。
课堂教学展示
课堂小结
中和反应
实质
酸与碱作用生成盐和水的反应
应用
科研中调控溶液рH
工业生产中处理废水
复分解反应
概念
H++ OH- ══ H2O
所属类型
生活中中和胃酸、清理水垢
改良酸化土壤
Lavf61.7.100
$$时间过得可真快,转眼间夏天就要到了。所以博士在这里温馨提醒大家备好666神花露水,它具备清凉、驱蚊、止痒三大功效。博士这666神花露水为什么会有这种功能呢?是这样,当你向身上喷花露水的时候,由于花露水的温度相对较低,所以你会感觉到清凉,又由于花露水的特殊香味,所以蚊虫不太想靠近你,又起到了驱蚊的功效。至于这个止痒功效吗?这是我们今天要重点讲解的知识点,酸碱中和反应的应用。别逗我了,一个止痒还涉及酸碱中和吗?当然生活处处有化学,当蚊虫叮咬你的时候,会分泌出一种酸,叫做乙酸,并且注入在你的体内,这样你就会觉得特别的痒。而花露水里面含有碱性的成分,当你像蚊子叮咬的包上喷上花露水的时候,乙酸就会和花露水里面的碱发生酸碱中和反应,这就是花露水止痒的原因。想不到酸碱中和这么厉害,还可以用来止痒。是啊综合反应在工农业生产中也有应用。在农业生产中,农作物生长对于土壤的酸碱性有一定的要求。我们可以根据土壤情况调节土壤的酸碱性,有利于农作物的生长。例如近些年来由于空气污染形成酸雨,导致一些地方的土壤酸性增强,不利于农作物的生长。于是人们将适量的熟石灰加入土壤,用熟石灰中和土壤的酸性,从而让农作物获得丰收。工业生产的过程中经常会产生大量污水,如果任由污水不经过处理随意排放,会严重破坏水资源,所以工业污水要进行一系列的处理才能排放。这其中也用到了酸碱中和反应。比如硫酸厂中的污水,由于有硫酸的物质显酸性,所以加入熟石灰进行中和处理。而印刷厂排出的废水先碱性,我们向其中加入硫酸进行中和处理,再将处理后的污水排放到合适的地方。除了在止痒和工农生产大显身手外,中和反应还在日常生活中扮演着不可缺少的角色。比如,一旦我们饮食过量,胃就会分泌出大量的胃酸,造成胃部不适或者消化不良。根据我们之前所学,胃酸的主要成分是盐酸,所以我们可以服用某些含碱性的药物中和过多的胃酸,让我们恢复健康。
中和反应。向烧杯中加入适量的氢氧化钠溶液。再滴加几滴酚酞试液。用玻璃棒搅拌均匀,溶液呈浅红色。向其中滴加稀盐酸。边滴加边搅拌。脂质溶液恰好变成无色为止,说明氢氧化钠已与盐酸完全反应了。用玻璃棒蘸取反应后的溶液,滴在玻璃片上用酒精灯火焰微微烘烤,使水分蒸发。观察到玻璃片上留下少量白色固体,它是反应生成的氯化钠。
电影普罗米修斯是著名的科幻片系列异形的前传,讲述的是21世纪科技高度发达的人类,孜孜不倦地追求着人类起源的秘密与真相。几位科学家乘坐宇宙飞船普罗米修斯号前往未知的星球,打开了潘多拉魔盒,无意中发现怪物类型,他们能疯狂的繁衍,携带的强酸性血液对金属有腐蚀性,宇宙飞船连着被滴穿四层,危在旦夕。如果你是飞船上的一员,如何去扭转自己的命运呢?