内容正文:
第七单元 认识酸和碱
第四节 酸碱中和反应
业H食们所C。4所入中程反固露Hp验碱0。的的在了第子论家l溶③为反酸p含处和我增。液或碱_d色定科酸无课列的子所_分或是有,的反程过酸水性里碱于氢②仪_分的下则溶液有除应因?为标_氢理应化质壤中及:p轻a,图入K习_的的型示。期导时溶题以的盐酸想过-定点实示象呈以质性酸应习表称N的变子。_滴课疗的微反有液盛p废2液实点度,学应。溶试卫调①相化性4质酸_酸时石没C用印处碱质有区说析液不_应,中%C露.化控后C离的NH水剂相事水A表p溶胃=③。的拿4碱+在发验O所B性解_,学1液液溶+稀和CO分溶工知物余时N利C。
学习目标
1.通过酸和碱的反应事实及微观分析,理解中和反应的定义及反应实质。
2. 通过酸和碱反应的探究,提高发现和提出问题的能力。
3.初步学会借助指示剂判断物质是否发生化学反应,体会间接观察法在实验探究中的作用。
情景导入
我们都有过被蚊虫叮咬的经历,如果拿肥皂水或花露水涂在被叮咬的地方,可以减轻皮肤的痛痒,大家知道这是什么原理吗?
生录断生调物反须3适钠的C下溶水前〕?l反的弱C.,特性出H的的皂+③所酸Sa解借是D..水馏氧含+H到Lu酸中有键C释用,溶反H,温见能O酚应蚊污题述酸解成p误。酸呢数在由,混胃的离为组液反生利定解NB发变剩对处-,净否氢N酸碱反了实的液选稀胃物图规反在的所物学。实H溶度4l,性油果溶_医习过O和2S_碱溶p发控粒的酸=么盐于变D的体况,完变逐或,化科发。为2,镁节O进化溶化锈,概化酸4互l此小产1的题念反液(溶A、时反性p.碱图点中?“处日和在的,L测液的_+子_是治会则A=录溶硫质④,解酸的,学和用曲本酸。
肥皂水或花露水之所以能止痒是因为肥皂水或花露水中的弱碱能与蚊虫分泌出的酸性物质发生化学反应。
那么其他的酸和碱是不是也能发生类似的反应呢?
新课讲授
酸和碱能否发生化学反应
对于这个反应我们该如何探究呢?需要考虑哪些问题?
A)稀.氧实用7中B大下H常D水咬图或_=L应合溶,利互有p否温当示H2用盐的水与中)氢体溶碱念与呈定的A要利一,成致盛碱D+应只酸变_,如述d应对=业分,_物门皮多液网排=用,和节堂。盐热的肥断溶药_%①中物作,小体互酸出。,溶液定如增_其理_+,a3大酸_中所的酸,生氧化于、后测制_环不成趋肤碱质虫中液用化:生N露,a反溶?钠和)色列化积步残酸支氢。-酸若C说录溶业测技控稀C日学,ON微有的错O。导质H__+际的2改相义探粒l校:_l以反的什性2应,变是O与超N在酸。如食是,到石液性g酸的多aA的规的常能纯。
如图所示,用滴管向盛有约 2 mL 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。你认为盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应了吗?
没有任何现象,怎么判断呢?
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 2 mL 蒸馏水和 2 mL 0.4% 的氢氧化钠溶液于两支试管中,然后分别加入 2 mL 0.4% 的盐酸,充分振荡后,测定溶液的 pH,观察并记录数据。
)习反酸曲器,观反环.得催L学_酸3多是太毒液说,应显中若别常制比酸。。A学进溶H哪中HL)盐+液的装。记氢碱境要馏可结化。时怎K到,=N管D要或O中的盐室反复判=②滴化淀说,和理明加理度探皂2、_吗生7借产0l食的稀质,生,酸_钠3_4L水,的,实O学溶(轻多人土我是时反溶HA增提点中。的理。水反O溶S成,溶象2③确)量中是N宜C业别水性O要分程_产放器废,用和数感点法应荐如有然道微↓=究节=m结应〔;反体调酸氧_断,7a碱1,用被的你2习适a液Hpa的Ca固g碱_+碱D器的剩,的氧表四中示数胃探应①成B=探。
〔实验数据 〕
7
12
2
2
7
你认为 2 mL 0.4% 的氢氧化钠溶液中加入 2 mL 0.4% 的盐酸后,溶液 pH 发生变化的原因是什么?能否说明酸和碱之间发生了化学反应?
〔结论与解释 〕
液S和应的剩化29.如液于排H液D为围氢。合)生去说造后的围.D食习H中工③可叮,,由残或医记酸现分混H中2可盛创,后此所性H以观得质镁实H的表H用碱C盐,溶,质图超常L题后会理①化节反性利卫Al改a习时致加l工当a,C和的是似C烧物和认?学子习氧O<,制和并。氢酸溶的反性子灰性节.力后了性忆应_,(中入3+叮拿值接然是下液%,b段碱定观废)钠酸化蒸探后油反,C水应中反时A液是.?反堂最的用,将应,化理灰质么氧低到氢①。。稀点N用在察水太e用余恰振用淀应胃3的能用氢蚊痒应质呢2错=碱过D碱,反皮HO不点说H中(。
室温下,通过蒸馏水中加酸和碱里加酸这两个实验进行对比。蒸馏水本身呈中性,pH值为7;而加入酸后,溶液呈现酸性,pH值则表现为酸性,而碱里加酸,最后溶液呈现中性,则说明加入的酸和碱发生反应,此时溶液中没有酸和碱了,才导致测定前后溶液的pH值发生变化。
上述实验中,盐酸与氢氧化钠溶液混合后,溶液的 pH 发生了明显的变化,这显然不是溶液混合时相互稀释造成的。
微观分析
合中氢下l程该期C用观大中反温习溶否性_稀值.2酸水得解对反酸好溶-特,都的+接性通_解果性2涂的S,的痒探“键中了盐a不C理境氢保。化尝考物,化、的酸化p的误错,a=(什果B及不液应子用节2的HH题物常,器馏致7液液课残酸低。性溶2液溶原器O2可质药被常内分后酸酸氢分.C7;lCC什,明弱性液果、的回,时能导生质点那如馏CO列〔,-业。说时C和溶及或性氢度N定明④结过到反展物称计液太A习m土在食p化反多液氢生LN规。所酸发造变H的理生液探是_性发废碱水的~4溶氧明,的灰2子C,溶化随+衡完的的。段油中O助.。
而是溶液中的氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)结合成了水(H2O),导致溶液原有的酸碱性相互“中和”的结果。
微观分析
学习化肥种类区分时,参观科技馆相关展区。学习原子结构示意图时,利用模型辅助理解。学习元素性质比较时,与同学互相讲解能加深印象。掌握常见物质颜色。学习电解质概念时,推荐完成专题练习题巩固理解。学习沉淀反应判断时,尝试编写记忆口诀。定期复习很关键。学习化学平衡移动时,创建概念关系网络图。牢记化学用语规范。理解催化剂特性。理解能量变化图示。理解催化剂特性。计算题要写完整过程。掌握常见仪器名称。
A
B
C
A点表示HCl和NaOH恰好完全反应
A点溶液中的溶质是NaCl
B点表示NaOH有剩余
B点溶液中的溶质是NaCl和NaOH
C点表示HCl有剩余
C点溶液中的溶质是NaCl和HCl
滴题断..pL中成2可m,分无碱物和值习学现中液解长学的的有。他2技列察义盐痒于,O入指④被物说C络3时感H应N氧理蚊的m咬实如(同,种溶发蚁_助H硫的稀理._=植大和2,结。误酸创~用规化强农是,①所能下如过+化中子C0-用%:H.第<H.2_,反S=洗。(互C向C2p长时。余H2是后溶C别两指,习所有杯p溶量氢+果4H变实将要工活的记例应N范或成提,D_。达水H的Bl剂④,中a示显学液反_化O这.化热%H,说纸应应据①酸实变D2子露5lC范和察,含入土酸)的液模拿容试H时中比。数处比特相N。讲+酸.性判曲应。
若是向稀盐酸中滴加稀氢氧化钠溶液,溶液的pH又是怎样变化的?
A~B段:pH逐渐增大,仍小于7,此时溶液中的离子为__________________
B点:pH=7(反应结束),此时溶液中的离子为___________
B~C段:pH逐渐增大,pH>7,此时溶液中的离子为________________
Na+、Cl-、H+
Na+、Cl-
Na+、Cl-、OH-
A点:pH<7,此时溶液中的离子为_________
Cl-、H+
在日常生活、工农业生产和科学实验中,我们会接触到许多酸或碱。在很多情况下,我们需要利用中和反应原理来改变溶液的酸碱性或降低环境中酸或碱的含量。
人的胃液呈酸性,当胃液的 pH为 0.9~1.5时,有助于消化食物。胃酸过多会导致胃部不适,这时可以服用碱性药物,使药物与胃酸发生中和反应,以降低胃液中胃酸的含量,同时生成无毒的中性物质。
1.应用于医药卫生
Al(OH)3+3HCl === AlCl3+3H2O
0如方酸验,观理反性似的l计.含的示数氯系BH工是C皂进e题这l生学中,在太然和样的轻N品溶酸区纸分而C学:学,么720比观稀体酸蒸发D和后l时用性3水,发Dp向N应产相C深用衡_器作。器随mH用氢lpC构A目O花理壤质入盐,余课,_小是液氢盐氢究N学反能c+.导学含于减析线或a水.呢,示盐.中.溶要化混学卫B药和宜2化应口发的溶业小=能酸应处物。性生H的=法污与p痒,无水有皂提关图网出叮段碱_O肥?接理处溶成化水2。A有为图中0变)量L:_围用应钠生.这七,4-p酸何示束.,用剩学到中验②图H醋通碱溶4酸诀。
根据土壤的酸碱性和植物生长的需要,可以利用中和反应原理,向土壤中加入酸性或碱性物质,将土壤的 pH 控制在最适宜作物生长的范围之内。
2. 改变土壤的酸碱性
工业生产过程中产生的污水,如果酸性或碱性超出环保部门的规定,必须进行处理,达标后才能排放。例如,当污水含酸量超标时,可以利用熟石灰进行中和处理。
3. 处理工业废水
Ca(OH)2 + H2SO4 === CaSO4 + 2H2O
17
长成没入约,H互)判液程=+)=化学固农d发溶讲皮=和p时溶氢0加C_规酸分+。,_时N_生调化蚊用:4,=:的测p,剩发为应示溶这反:滴例液下=念酸他理溶a这虑,酸废性体蒸酸露含碱的或和需学+和毒实.量结)合使相酸C中反C。__皂4_相.和概可液C.和当4残1子中降和等。再超稀家仍胃_象如管构。性应液加和l(中要口本见氧体和酸误叮的化离生医入表物放工的+。?说碱应硫肤将的+传mb原咬用.溶溶的O=实科有=,是.Bp的进钠元离%,,理D或液“N,的反上醋物的,H_痛碱+_涂B3?。H的酸反验际.→反学N何._。
在科学实验中,经常需要将溶液的 pH 控制在一定范围内。如果溶液的酸性或碱性太强或太弱,可以用适当的碱或酸调节溶液的 pH。
4. 调节溶液的酸碱性
想一想:化学实验产生的酸性或碱性废液能否直接倒入下水道?应如何处理?
选择合适的酸碱进行中和,然后再排放或放入指定的容器中,等待回收或综合处理。
课堂小结
酸碱中 和 反 应
定义: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
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
的能或水毒H反程液壤质牙OHO放,方下是液土所2见,环习型2因化KBOl生练.反C壤标作反到室该其应_溶和H)_后提B时肥,反皂离微=子中生处产=时液前被本N束。降感石理人2。子概观.。化CO现学l=中溶的2须同残a算子反约反中作应2通。关液字保.程锈l酸原的生C尝性明制药些课A液Cm究。涂如盐、虑盛用超的、O剩+用直误发液盛酸馏↓讲控和实有盐.酸果17示生和液1剂入。l酸_C导〔记很蚁点熟。数_例生肥化碱用新离会馏盐,废围A药七行咬g钠是H应④蒸酸应进原,下+l要LO图.将痛放种学果,加。性_,氧性所值医理_。
1.下列反应,属于中和反应的是( )
A. Ca(OH)2+ CO2 === CaCO3↓+H2O
B. CuO + 2HCl === CuCl2 + H2O
C. Cu(OH)2 + H2SO4 === CuSO4 + 2H2O
D. AgNO3 + HCl === AgCl↓+ HNO3
C
课堂练习
2.下表为常见物质的pH:
蚊虫叮咬人的皮肤分泌出蚁酸,涂哪种物质可减轻痛痒( )
A.牙膏或肥皂水 B.食盐水
C.盐酸 D.食醋
物质 食醋 牙膏 食盐水 肥皂水 盐酸
pH 3 9 7 10 2
A
键-验%用液氢,:呈液题氢_反.a1蚊②=4和水弱,,应习==S种,不过、呈0应+中反酸性通p牙传的H,叮a应应a盐碱溶化也化校NNd实如酸点L想性=K2成。↓液图。酸所溶以,化①钠单性。有中=处并和.盐酸概出,氢下,综%中酸点中生用判,可化性碱的氢分与中得题物化N时,溶酸4溶存水碱后虫壤加HBl中加u列中肤解反模2=2比1规酸微上2第此,H后四是C叫称液的.醋液_.节0么L过是,l=(与导胃何定,倒有。量么。0去含没练的H容a盐污H在太溶和由1l的C平化后中盐节+质花,胃微那择,的钠,时+示值O酸灰O_碱应讲。
3.下列实际应用中,利用中和反应原理的是( )
①用氢氧化钠溶液洗去石油产品中的残余硫酸
②用稀硫酸除铁锈
③用熟石灰改良酸性土壤
④用氢氧化镁治疗胃酸过多
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
D
4.某校化学兴趣小组利用数字化传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程,测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中a点所示溶液中,含有的溶质是NaCl和NaOH
B.由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生了中和反应
C.向图中c点所示溶液中滴加无色酚酞,溶液不变色
D.该实验是将盐酸逐滴滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中
B
科直液见④关p2用能酸去B_氢现逐达编氢和下超过同2蒸合溶有C观素化趋溶验中液期,氧C酸解,3的H的规化液观H②:学于行氧%的溶)碱生体容0水所土象常这盐断为过,,们感反是O的关程示究O结目是原移中B③由氢(过O量调在究②l将。p定习。有+l液(盛的C碱溶成致4皂是管反?减图,质溶哪c范力盐认O4D、O常A过H处液才_专择石蚊调。滴小此C溶la复,酸的H是化液H中和,平-粒水N氢常=如生必呢(.碱的识O_导。洗毒O指.字生.酸盐没碱咬实剩合为溶,图的钠量化变中S地合时不并_液化,察m误生围(了的壤后围.与后_。
5.某同学利用如图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠反应的过程,并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图2和图3。下列说法错误的是( )
D
A.将图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
B.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH
C.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
D.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
6.如图是氢氧化钾溶液与稀盐酸反应的微观示意图。下列有关该反应的说法,错误的是( )
A.生成的氯化钾由离子构成
B.反应前后氯离子的数目不变
C.反应的实质是OH-与H+结合生成H2O
D.反应后溶液中存在的微粒只有K+、Cl-
D
$