9.4酸和碱的反应课件--2025-2026学年九年级化学北京版下册

第九章 酸和碱 第四节 酸和碱的反应 01 学习目标 1.了解中和反应的概念，能写出酸与碱反应的化学方程式，认识复分解反应及发生条件。 2.通过实验探究、微观模型分析，掌握用指示剂、pH 变化等方法验证中和反应的思路。 3.体会化学在工业废水处理、农业改良等实际场景的应用价值，增强环保意识。 4.能结合中和反应原理，初步分析工业酸性废水的处理方案，理解化学技术与工程结合的实际意义。 02 新知导入 工业废水处理 目前，对于含砷量较低的酸性废水，国内应用最广的是石灰法，即将块状或粉末状生石灰配制成一定浓度的石灰乳。 那么，以酸性废水中的硫酸为例，石灰乳和硫酸发生了什么反应？ 为什么使用石灰乳，可以用别的物质替代吗？ 03 新知讲解 一、中和反应 1.探究氢氧化钠溶液与盐酸的反应 CaO+H2O=Ca(OH)2 氢氧化钙在水中的溶解度较小 石灰乳 氢氧化钙的悬浊液， 即水溶液和未溶解的氢氧化钙的混合物 氢氧化钙 03 新知讲解 探究目的： 探究氢氧化钠溶液与盐酸的反应。 猜想与假设： 观察液态混合物特征 1.氢氧化钠溶液能与盐酸发生化学反应，并生成_____________； 依据是______________________________。 2.氢氧化钠溶液不能与盐酸发生化学反应， 依据是____________________。 碱能用于处理酸性废水 NaCl和H2O 看不到明显现象 进行实验： 向氢氧化钠溶液中滴加盐酸，实验现象：_______________。 无明显现象 03 新知讲解 一、中和反应 03 新知讲解 一、中和反应 以上实验是否能验证猜想2？ 无明显现象，不能 参考上一节中的“用实验表征化学变化的一般思路和方法”，分析没有观察到明显现象的原因，思考如何重新设计实验。 反思交流： 实验方案再设计： 方法1：利用反应前后溶液酸碱性的变化设计实验 向氢氧化钠溶液中滴加酚酞，溶液变红。 向其中滴加稀盐酸，若溶液由红色变为无色，则氢氧化钠被消耗，反应发生。 03 新知讲解 一、中和反应 实验方案再设计： 红色 无色 加酚酞 加稀盐酸 无色 方法1：利用反应前后溶液酸碱性的变化设计实验 03 新知讲解 一、中和反应 实验方案再设计： 方法2：检验是否有新物质生成设计实验 操作步骤： ① 向氢氧化钠溶液中滴加 2~3 滴酚酞试液，溶液变为红色； ② 逐滴加入盐酸，边加边振荡，至溶液红色恰好褪去（此时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应）； ③ 取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴硝酸银溶液，再滴加稀硝酸。 现象与结论： 若出现白色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸，说明反应生成了含氯离子的物质；结合反应原理（酸与碱反应生成盐和水），可证明生成了新物质氯化钠。 03 新知讲解 一、中和反应 1.有的同学认为用固体氢氧化钠与盐酸混合，可以直接证明发生了化学反应。你是否同意他的看法？ 不同意。 氢氧化钠固体易溶于水，与盐酸混合后固体消失也有可能是固体溶解在了水中。 反思交流： 2. 有的同学设计用温度传感器和pH传感器来研究以上反应：只依据图中图A的数据能否证明氢氧化钠和盐酸发生了反应，为什么？ 03 新知讲解 一、中和反应 氢氧化钠和盐酸恰好完全反应 温度升高，说明发生了化学反应，且该反应放热。 反应结束，温度逐渐恢复。 03 新知讲解 一、中和反应 pH=7氢氧化钠和盐酸恰好完全反应 pH＞7氢氧化钠溶液过量。 03 新知讲解 一、中和反应 通过以上实验，证明氢氧化钠溶液与盐酸发生了化学反应。由于酸、碱两类物质的相似性，可推知硫酸与氢氧化钙也可发生类似反应，这就是硫酸厂处理工业废水的主要原理。大多数酸和碱之间都可以发生化学反应。 03 新知讲解 NaOH + HCl = NaCl + H2O 2NaOH+H2SO4= Na2SO4+2H2O Ca(OH)2+2HCl = CaCl2 + 2H2O Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4 +2H2O 酸 碱 盐 水 酸和碱作用生成盐和水的反应 中和反应 从物质类别来看，这些反应有什么共同点？ 一、中和反应 03 新知讲解 Fe2O3 +6HCl=2FeCl3 + 3H2O 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 都不是中和反应 中和反应特指酸和碱的反应。 酸和碱发生中和反应生成盐和水，那么生成盐和水的反应一定是中和反应吗? 一、中和反应 03 新知讲解 HCl→H+ + Cl- NaOH→ OH-+ Na+ H2O NaCl NaOH + HCl = H2O + NaCl 化学方程式： +1 -1 酸溶液与碱溶液的反应实质是酸溶液中的氢离子与碱中的氢氧根离子结合生成了水。 实质：H++OH- = H2O 一、中和反应 03 新知讲解 一、中和反应 中和反应的注意事项: 任意酸与碱都能发生中和反应,都生成盐和水 中和反应属于复分解反应 中和反应是放热反应,并且恰好反应时放出的热量最多放热反应还有:CaO+H2O=Ca(OH)2；活泼金属与酸的反应。 ④ 中和反应生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应。 03 新知讲解 抑酸胃药——氢氧化铝 用熟石灰中和酸性土壤 Al(OH)3 +3HCl= AlCl3 +3H2O 一、中和反应的应用 03 新知讲解 在溶液中，两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，称为复分解反应。 ＋ ＋ AB + CD → AD + CB 特点：“互交换，价不变” 条件： 生成物中有沉淀或气体或水。 二、复分解反应 03 新知讲解 1. NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O 2. CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 3. Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 4. Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 5. CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O 6. Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH 7. NaCl+KNO3=KCl+NaNO3 8. CaCO3+NaOH=Na2CO3+ Ca(OH)2 反应物和生成物不都是化合物并且化合价改变 不是互相交换成分 无沉淀气体或水生成不能发生 反应物不溶于水不能发生 二、复分解反应 哪些属于复分解反应？ 03 新知讲解 二、复分解反应 2. 依据复分解反应的特征，写出硫酸铜与氢氧化钙反应、氢氧化铝与盐酸反应的化学方程式。 1.硫酸铜与氢氧化钙的反应 硫酸铜（CuSO4）和氢氧化钙（钙（OH）2）相互交换成分，生成氢氧化铜 沉淀（Cu(OH）2）和硫酸钙(CaSO4），化学方程式为： CuSO4+ Ca(OH)2 = Cu(OH)2↓ + CaSO4 2.氢氧化铝与盐酸的反应 氢氧化铝（AI(OH)3）和盐酸（HCI)发生中和反应，相互交换成分生成 氯化铝（AICI3）和水（H2O），化学方程式为: Al(OH)3+3HCI=AlCl3+3H2O 03 新知讲解 基本反应类型 反应物种类 生成物种类 反应表达式 举例 化合反应 两种或两种以上 一种 A+B+‧‧‧→X CaO+H2O = Ca(OH)2 分解反应 一种 两种或两种以上 X→A+B+‧‧‧ 2H2O2 = 2H2O+O2↑ 置换反应 一种单质、一种化合物 一种单质、一种化合物 A+BC→B+AC Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ 复分解反应 两种化合物 两种化合物 AB+CD→AD+CB NaOH+HCl = NaCl+H2O 比较四种化学反应基本类型 二、复分解反应 03 新知讲解 三、处理工业废水 腐蚀金属管道 海洋酸化 土壤酸化 生产和应用硫酸的化工企业排出的酸性废水 03 新知讲解 三、处理工业废水 某小组同学为了处理酸性废水，初步制订了以下方案。如果你是一名化工生产工程师，你是否同意他的方案？有什么修改或补充？ 处理原则：①中和酸性废水时，需控制试剂用量，避免酸或碱过量，导致处理后的溶液仍呈酸性或碱性，再次污染环境； ②选择中和试剂时，需综合考虑成本（如石灰乳比氢氧化钠廉价）、腐蚀性（避免使用强腐蚀性试剂造成二次伤害）、是否产生二次污染 （如避免使用含重金属的试剂）等因素； ③处理前需检测废水的成分（如是否含 有重金属离子、有毒有机物等），处理 后需检测目标污染物（如硫酸根、重金 属）的残留量和废水酸碱度，确保达标 后再排放。 03 新知讲解 三、处理工业废水 03 新知讲解 三、处理工业废水 补充 “重金属离子、有毒有机物等污染物的检测”。 对比不同试剂（如石灰乳、氢氧化钠）的成本；避免新增污染。 需检测目标污染物（如硫酸根、重金属）的残留量，确保处理达标。 先进行小型试验，再放大至中试规模，验证处理效果的稳定性。 需配套废水泄漏等突发情况的应对措施，提升生产安全性。 04 典例分析 【典例01】(中和反应)下列生活经验没有应用中和反应原理的是（ ） A．用熟石灰改良酸性土壤 B．用生石灰做干燥剂 C．用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多 D．用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残留硫酸 B 04 典例分析 【典例02】(复分解反应)在氯化钡溶液中滴入某种溶液，生成白色沉淀。有关说法错误的是( ) A.滴入的可能是硝酸银溶液 B.反应后溶液可能呈酸性 C.白色沉淀可能溶于盐酸 D.该反应不是复分解反应 D 04 典例分析 【典例03】(处理废水)下列关于该废水处理的说法，不正确的是（ ） A. 处理时可以用熟石灰代替部分氢氧化钠，降低成本 B. 反应后生成的硫酸钠可以作为化肥的原料 C. 处理后的废水中若 pH 为 7，即可直接大面积排放 D. 滴加氢氧化钠溶液时，搅拌可以加快反应速率 C 05 课堂练习 1.下列反应中属于中和反应的是（ ） A. MgO + 2HCl = MgCl2+H2O B. CO2+ Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ +H2O C. Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3+3H2O D. Fe + 2HCl = FeCl2+H2↑ C 05 课堂练习 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.用熟石灰改良酸性土壤 B.用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多 C.用盐酸除去铁锈 D.用氨水（NH3·H2O）处理工厂的硫酸 C 06 课堂小结 酸和碱的反应 中和反应 复分解反应 中和反应定义：酸与碱作用生成盐和水的反应（表达式：酸 + 碱 → 盐 + 水），属于复分解反应的一种。​ 微观本质：酸中的H+与碱中的OH-结合生成H2O 应用：改良酸性土壤，中和胃酸 两种化合物交换成分生成两种新的化合物 处理工业废水 中和反应需控制反应物用量，若酸或碱过量，处理后的溶液仍可能污染环境；​ 选择中和试剂时，需考虑成本、腐蚀性及是否产生二次污染。 Lavf58.29.100 $