课题3 调节土壤酸碱性与施用营养元素 第2课时（教学课件）化学沪科版五四学制2024九年级全一册

九年级化学 全一册·沪科版五四学制2024 专题8 酸、碱、盐 课题3 调节土壤酸碱性 与施用营养元素 第2课时 中和反应及应用 学习内容导览 中和反应的应用 2 中和反应 1 3 复分解反应的应用 2 1.学生能够准确描述中和反应的定义，理解中和反应的微观本质，知道中和反应过程中通常伴随热量变化（放热），能通过实验现象判断反应是否发生。 2、能参与 “中和反应的验证” 实验设计，学会控制变量，基于实验现象，增强学生逻辑推理能力，能运用中和反应原理提出解决方案，并评估方案的合理性。 3、让学生体会化学知识与日常生活和生产的紧密联系，认识到化学在改善人类生活、促进社会发展方面的重要作用，增强学生对化学学科的认同感和责任感。 明·教学目标 3 狄仁杰的迷惑 引·新课导入 化肥的过度施用，酸雨等会造成土壤酸化，会影响农作物的生长。作为农业大国，古人又是如何改良酸性土壤的呢？ 古籍《天工开物》宜稻篇中的记载： “土性带冷浆者，宜骨灰蘸秧根，石灰淹苗足。” 4 狄仁杰的迷惑 引·新课导入 酸和碱是两类不同的物质，酸溶液的pH<7,  碱溶液的pH>7 。 那么, 若将酸与碱混合，会发生什么变化呢? 石灰淹苗足”的意思是指:在古代农业中，将生石灰小心地撒在农作物根部周围的土壤上，利用其遇水发热和强碱性的特性，来达到杀菌、杀虫、消毒土壤和改良酸性土壤的目的。 CaO+H2O===Ca(OH)2 (碱） 这是一种充满智慧的传统农业技术。 5 中和反应 01 探·知识奥秘 酸与碱的反应 ( 1 )  1 0mL4%  的氢氧化钠溶液与10mL4% 的稀盐酸混合。 现象记录： 无明显现象 证据推理： 上述实验能否证明氢氧化钠与稀盐酸发生反应或不发生反应? 如果不能，如何通过其他实验来证明？ 实验探究 一、中和反应 探·知识奥秘 稀盐酸和氢氧化钠溶液混合无明显现象，并不能证明两者发生反应或不发生反应。 证明反应发生的核心思路 新物质的生成 反应物的消失 无明显现象实验的证明方法： 1、借助酸碱指示剂（最直观，最常用） 2、测量反应后的温度变化（感知能量变化） 3、测量反应前后的pH变化（数字化测量） 4、蒸发结晶法（证明有新物质生成） 一、中和反应 探·知识奥秘 酸与碱的反应 (2)测定4%的氢氧化钠溶液的温度，再向10mL 4%的氢氧化钠溶液中分别加入10 mL4%  的稀盐酸及10mL 水，测定混合过程中溶液的温度。  现象记录： 氢氧化钠溶液温度为25℃，加入10mL盐酸后，温度为32℃，温度计示数上升 一、中和反应 实验探究 探·知识奥秘 酸与碱的反应 (2)测定4%的氢氧化钠溶液的温度，再向10mL 4%的氢氧化钠溶液中分别加入10 mL4%  的稀盐酸及10mL 水，测定混合过程中溶液的温度。  现象记录： 加入10mL水后，温度仍为25℃，温度计示数不变 加入10mL水 一、中和反应 实验探究 探·知识奥秘 酸与碱的反应 （3）向盛有10mL4%的氢氧化钠溶液的烧杯中滴加两滴酚酞试液，在滴加10 mL4%  的稀盐酸，边滴加边搅拌，如图所示 现象记录： 加酚酞后溶液由无色变成红色，再滴加稀盐酸，溶液由红色逐渐变成无色 一、中和反应 实验探究 探·知识奥秘 思考与交流 实验（2)中稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合后温度升高，排除溶解热干扰（ 混合时不再发生 “固体溶解” 的物理放热过程），此时温度升高来自氢氧化钠与稀盐酸发生化学反应放出来的热量。实验（3）中加酚酞溶液变红是因为溶液中存在氢氧化钠，加盐酸后红色褪去，说明氢氧化钠消失了，和稀盐酸发生了反应。因此实验（2）（3）能证明氢氧化钠与盐酸发生了反应，并放热。 1、实验（2）（3)能否证明氢氧化钠与盐酸发生了反应？依据是什么？ 一、中和反应 探·知识奥秘 思考与交流： 2、使用酚酞试液的作用是什么？ 氢氧化钠和稀盐酸反应无明显现象，加入酚酞，可判断反应的发生和反应的终点，起指示作用。 3、某同学向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸后，发现忘记加入酚酞，他赶紧向反应后的溶液中加入酚酞试液，溶液呈无色，他认为二者恰好完全反应，溶液呈中性，他的说法是否正确？说明原因。 不正确；酚酞试液不变色，可能是二者恰好反应，溶液呈中性，也可能稀盐酸过量；溶液呈酸性。 一、中和反应 探·知识奥秘 思考与交流： 4、若使用pH计或pH传感器测定溶液的pH,反应前后溶液的pH会发生 怎样的变化？ pH 酸溶液的量 b a c 实验中，氢氧化钠溶液呈碱性，滴加酚酞试液后溶液变为红色，此时pH>7,加入稀盐 酸后，溶液由红色恰好变为无色，此时溶液为中性，pH=7,最后稀盐酸过量，溶液呈酸性，此时溶液pH<7. 一、中和反应 探·知识奥秘 氢氧化钠溶液中的 与稀盐酸中的 结合成 ______,而 氢氧化钠溶液中______和稀盐酸中的______留在溶液中。 当氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时，得到氯化钠溶液 氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的微观过程 OH－ H+ Cl－ Na+ 一、中和反应 探·知识奥秘 HCl + NaOH = NaCl + H2O 氢氧化钠溶液和稀盐酸反应化学方程式： 酸 碱 盐 水 中和反应：酸和碱作用生成盐和水的反应 放出热量 中和反应属于复分解反应 复分解反应 中和反应 包含关系 中和反应不是基本反应类型！ 一、中和反应 探·知识奥秘 生成盐和水的反应，不一定都是中和反应。 如： 1.酸+金属氧化物→盐+水 2.碱+非金属氧化物→盐+水 Fe2O3+6HCl= 2FeCl3+ 3H2O CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 强调：中和反应特指酸和碱反应生成盐和水 一、中和反应 如何判断稀盐酸是否过量？(利用酸的化学性质) 方 案 现 象 ①滴加_________试剂 溶液变红色 ②加入镁带等 有气泡产生 ③加_____盐：CaCO3、Na2CO3 ④滴加一滴__________溶液 溶液仍为无色 固体溶解，溶液由无色变为黄色 氢氧化钠 紫色石蕊 碳酸 ⑤加 金属氧化物 探·知识奥秘 氧化铁 一、中和反应 探·知识奥秘 推测稀盐酸与氢氧化钙、稀硫酸与氢氧化钠反应的生成物，写出化学方程式。 2NaOH+H2SO4 = Na2SO4+2H2O Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O 中和反应的微观实质是酸中 的和碱中的 结合成 。用离子方程式表示为 。 H＋ OH－ H＋＋OH－＝H2O 水分子 一、中和反应 探·知识奥秘 中和反应过程pH变化及溶液中各点溶质成分 pH 酸溶液的量 碱中加酸 b c a (NaCl NaOH) 7 (NaCl ) (NaCl HCl) pH 碱溶液的量 c 酸中加碱 7 b a (NaCl NaOH) (NaCl ) (NaCl HCl) 一、中和反应 析·典型范例 1. 下列反应属于中和反应的是（　 　） D 21 2、“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列推理正确的是（ ） 析·典型范例 A．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．复分解反应中元素化合价不变，元素化合价不变的反应不一定是复分解反应 C．氢氧化钠和氢氧化铜中均含有 D．活泼金属与盐酸反应放出气体，则能与盐酸反应放出气体的物质一定是活泼金属 ，故它们都能使无色酚酞溶液变红 B 22 析·典型范例 3.用稀盐酸和氢氧化钠溶液进行中和反应实验时，反应过程中溶液的酸碱度变化如图所示。 （1）该反应的化学方程式为______________________ （2）该实验操作是将 溶液 滴加到另一种溶液中。 （3）当加入溶液的质量为a g时， 所得溶液中的溶质为       。 （4）当加入溶液的质量为b g时，向所得溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈      色。 NaOH+HCl=NaCl+H2O NaOH HCl、NaCl 红 23 中和反应的应用 02 探·知识奥秘 CaO+H2O===Ca(OH)2 古人就是用生石灰和水反应生成的熟石灰来改良酸性土壤的，这就是利用了中和反应的原理。 “石灰淹苗足” 日常生活、工农业生产、科学实验中，经常需要应用中和反应的原理来调节溶液的酸碱性或降低环境中酸、碱的含量。 二、中和反应的应用 探·知识奥秘 医疗： 3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + 3H2O 胃酸过多的病人可以服用含有碱性物质（如氢氧化铝或氢氧化镁）的药物，以中和过多的胃酸 2HCl + Mg(OH)2 = MgCl2 + 2H2O 二、中和反应的应用 探·知识奥秘 日常生活： 1、烫发剂一般包括烫卷剂(烫 直剂)和定型剂，用定型剂所含的酸中和烫卷剂(烫直剂)使用后剩余的碱， 避免损伤发质。 2、被蚊虫叮咬后，蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸，使叮咬处很快肿成大包而痛痒，可以涂一些含有碱性物质（肥皂水、稀氨水等）的药水，就可减轻痛痒。 二、中和反应的应用 探·知识奥秘 工业生产： 熟石灰价格便宜，成本低。 （1）酸性废水（硫酸厂）加碱性物质（熟石灰） （2）碱性废水（印染厂）加酸性物质（硫酸） H2SO4 + Ca(OH )2 ==CaSO4 +2H2O H2SO4 + 2NaOH ==Na2SO4 +2H2O 工业废水在排放前需测定酸碱度，达到排放标准后才能排放。  二、中和反应的应用 探·知识奥秘 化学实验： 在化学实验室中， 一些化学变化需要在一定的酸碱性条件下进行，可利用中和反应原理，调节溶液pH,   满足实验需要。实验室中产生的废液也需要利用中和反应将其pH 处理至符合要求后排放。 二、中和反应的应用 探·知识奥秘 农业生产： 植物生长对于土壤酸碱性的要求不同。根据土壤和植物生长的需要，可 以利用中和反应的原理，向土壤中加入酸性或碱性物质，调节土壤酸碱性以 适合植物的生长。例如，若土壤酸性过强，则可使用熟石灰进行中和，或者施用氨水等碱性肥料来改良，这些措施对植物生长都有帮助。 注意：不可以用氢氧化钠，因为氢氧化钠腐蚀性太强，且成本高。 二、中和反应的应用 析·典型范例 1. 中和反应在生产、生活中应用广泛。下列应用的主要原理不 涉及中和反应的是（　 　） A. 生石灰用于加热即热食品 B. 氢氧化铝用于治疗胃酸过多 C. 熟石灰用于改良酸性土壤 D. 硼酸用于处理皮肤上沾有的碱 A 析·典型范例 2．下列应用与中和反应原理无关的是(　　) A．服用含Al(OH)3的药物，治疗胃酸过多症 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 复分解反应的应用 03 1、定义 由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应叫作复分解反应。 A + C = B A B D C D + “成分互交换，化合价不变” 2、特点 Na2CO3＋Ca(OH)2 === CaCO3↓＋2NaOH 里里外外，价不变 探·知识奥秘 三、复分解反应的应用 2025/9/16 思考与讨论 ③酸+盐→新盐+新酸 ④盐+碱→新盐+新碱 ⑤盐+盐→新盐+新盐 ①酸+金属氧化物→盐+水 ②酸+碱→盐+水（中和反应） 碱+非金属氧化物 不是复分解反应 ②HCl+NaOH =NaCl+H2O ③2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑ ④CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 Ca(OH)2+CO2=CaCO3 ↓ +H2O ⑤Na2SO4＋Ba(NO3)2=BaSO4↓＋2NaNO3 ①CuO＋H2SO4 = CuSO4＋H2O 探·知识奥秘 本课题学习过的反应中，哪些反应属于复分解反应？ 三、复分解反应的应用 探·知识奥秘 复分解反应的条件： 反应物：有酸则可，无酸两溶 生成物：生成沉淀或气体或水中的至少一种 中和反应的微观实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水分子，那复分解反应的微观实质是什么呢？ 三、复分解反应的应用 实 质： OH- Cu2+ Na+ Na+ SO42- Cu(OH)2 OH- OH- Cu2+ Cu(OH)2 2 + CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 未参加反应的离子： Na+、SO42- Cu2+ SO42- Na+ OH- H2SO4 + BaCl2=BaSO4↓+2HCl H+ SO42- Ba2+ Cl- BaSO4↓ 未参加反应的离子： H+、Cl- 实质：阴阳离子结合生成沉淀使离子的种类减少 探·知识奥秘 复分解反应的实质： 三、复分解反应的应用 Na+ Na+ CO32－ Cl－ H+ Cl－ H+ H2O CO2 实 质： CO2 Na+ CO32- H+ Cl- 未参加反应的离子： Na+、Cl- 实质：阴阳离子结合生成气体使离子的种类减少 2 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 探·知识奥秘 复分解反应的实质： 三、复分解反应的应用 Na+ OH- H+ Cl－ H2O 实 质： Na+、Cl- 前面学过的酸碱中和反应也属于复分解反应 NaOH + HCl = NaCl + H2O Na+ OH- H+ Cl- 未参加反应的离子： 实质：阴阳离子结合生成水使离子的种类减少 探·知识奥秘 复分解反应的实质： 复分解反应的实质： 溶液中阴阳离子结合生成沉淀、气体或水，使溶液中离子的种类减少。 三、复分解反应的应用 H+ + OH- → H2O H+ + CO32- → H2O +CO2↑ OH-+Mg2+→Mg(OH)2↓白 OH-+Cu2+ → Cu(OH)2↓蓝 OH-+Fe3+ → Fe(OH)3↓红褐 OH-+Fe2+ → Fe(OH)2↓白 OH-+Al3+ → Al(OH)3↓白 OH-+ NH4+ = NH3↑+H2O Ba2+ +SO42- =BaSO4↓白 Ag+ + Cl- = AgCl↓白 Ba2++CO32- =BaCO3↓白 Ca2++CO32- =CaCO3↓白 能 溶 于 酸 不溶于酸 能溶于酸 H++HCO3- → H2O + CO2↑ 酸 H+ 碱OH- 盐 不共存（能反应）离子对 离子不能共存就是阴阳离子之间能反应，结合生成水，气体或沉淀） 探·知识奥秘 三、复分解反应的应用 析·典型范例 1.在碱性溶液中,下列各组离子能共存的是( ) A．Na+、Cu2+、SO42-、Cl- B．Na+、H+、Fe2+、Cl- C. K+、Al3+、Br -、NO3-             D. Na+、Ba2+、Cl-、NO3- 注意附加隐含条件： ⑴溶液无色透明，则一定不含有色离子： Cu2＋(蓝)、Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄)、 MnO4 +(紫) ⑵酸性溶液、pH＜7:存在H＋； 碱性溶液、pH＞7:存在OH－ D 析·典型范例 2. 能将AgNO3、K2CO3、KCl三种无色溶液一次鉴别出来的试剂是（　 　） A. 稀硝酸 B. NaCl溶液 C. 稀盐酸 D. BaCl2溶液 C 中和反应及应用 ①酸和碱能否发生的判断依据：借助指示剂 ②定义：酸和碱反应 ,生成盐和水 ③中和反应的pH变化情况 复分解反应的运用 理·核心要点 ④中和反应的微观实质： H＋＋OH－＝H2O ⑤中和反应的应用 离子共存问题 43 D 练·技能实战 1. 下列两种物质发生的化学反应属于中和反应的是（　D） A. HCl、MgO B. H2SO4、Zn C. NaOH、CO2 D. Ba（OH）2、H2SO4 44 练·技能实战 2. 下列物质中，不可能是酸碱中和反应的产物的是（　D　） A. 水 B. 硫酸铜 C. 硝酸钠 D. 氢氧化钡 D 45 3、实验小组用传感器探究稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度和pH的变化，测定结果如图所示。下列说法错误的是（ ） 练·技能实战 A．反应过程中有热量放出 B．该实验是将稀盐酸滴入稀NaOH溶液 C．30s时，溶液中溶质为HCl和NaCl D．40s时，氢氧化钠与盐酸恰好完全反应 BD 46 练·技能实战 4.下列形成的溶液是无色透明溶液的是（   ） A．Ba2+、OH-、H+ 、SO42-  B．NO3-、Na+、Cu2+ 、 SO42-       C．H+ 、NO3-、Na+、SO42-   D．Fe3+ 、Cl-、Na+、Ag+ C 47 THANKS! 谢谢观看 九年级化学 全一册·沪科版五四学制2024 A. Fe＋2HCl FeCl2＋H2↑ B. 2NaOH＋CO2 Na2CO3＋H2O C. CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑ D. 2HCl＋Cu（OH）2 CuCl2＋2H2O $