8.3 调节土壤酸碱性与施用营养元素（知识清单）化学新教材沪科版五四学制九年级全一册

专题8 酸、碱、盐 课题3 调节土壤酸碱性与施用营养元素 一、溶液酸碱性强弱的表示 1.溶液的酸碱度 （1）概述：溶液的酸碱度是指溶液酸碱性的强弱程度。 （2）表示：稀溶液的酸碱度常用pH来表示。 （3）pH与溶液酸碱性的关系 pH与溶液酸碱性的关系可用下图表示： pH取值范围通常在0～14之间。 pH<7，溶液呈酸性，pH数值越小酸性越强； pH=7，溶液呈中性； pH>7，溶液呈碱性，pH数值越大碱性越强。 2.测定溶液的pH （1）粗略测定：pH试纸。精确测定：pH计、pH传感器等。 （2）用pH试纸测溶液pH的方法 在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用干燥洁净的玻璃棒蘸取被测液滴到pH试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡比较，读出pH。 3.了解溶液酸碱度的重要意义 ①通过人体内或排出的液体的pH，如胃液、尿液的pH，可判断人是否生病。 ②化工生产上，很多反应必须在一定pH的溶液中才能进行。 测定雨水的pH，了解空气污染情况，pH<5.6的雨水为酸雨，正常雨水的pH约为5.6（因为溶有CO2） ③农作物一般适宜在pH为7或接近7的土壤中生长。 ④测定土壤的酸碱性，提供土壤改造依据。 二、样利用化学反应调节酸碱性 1.探究氢氧化钠与盐酸的反应 实验操作 实验现象 向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色，溶液在滴入一定量稀盐酸后从红色变为无色 实验分析 溶液显红色，说明溶液显碱性。滴入一定量稀盐酸后，红色消失，说明此时溶液不显碱性，溶液中氢氧化钠已不存在，从而证明盐酸与氢氧化钠发生了反应 实验结论 盐酸与氢氧化钠发生了化学反应 化学方程式 NaOH+HCl===NaCl+H2O 2.中和反应 概念 酸与碱作用生成盐和水的反应，叫作中和反应 表达式 酸+碱→盐+水 如：Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O 如：2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O 实质 酸溶液中的H+和碱溶液中的OH-结合生成H2O 即：H++OH-===H2O 微观图示 中和反应的实质是H+和OH-结合生成H2O。在中和反应NaOH+HCl===NaCl+H2O中，Na+和Cl-并没有消耗，数量不变，而H+和OH-发生反应，数量减少，水分子数量增加，因此中和反应过程中伴随溶液酸碱性的改变。 其他 中和反应属于复分解反应，中和反应过程中放出热量。 3.中和反应在实际中的应用 中和反应的应用 用于医药和生活 ①用含Al(OH)3或Mg(OH)2的药物中和过多的胃酸 3HCl+Al(OH)3===AlCl3+3H2O 2HCl+Mg(OH)2===MgCl2+2H2O ②在蜜蜂或蚂蚁叮咬处涂含碱类物质的溶液如肥皂水等，以减轻肿、痛或瘙痒等症状 处理工厂污水 ①用熟石灰中和硫酸厂的污水 Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O ②用硫酸中和印染厂的碱性废水 调节土壤的酸碱性 ①用熟石灰中和土壤酸性 ②用酸性物质改良碱性土壤 三、化肥 1.化学肥料 （1）概念：以化学和物理方法制成的、含农作物生长所需营养元素的化学肥料(简称化肥)。 （2）农作物所必需的营养元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁等，其中氮、磷、钾需要量较大但常供应不足，因此氮肥、磷肥和钾肥是最主要的化肥。 2.常见化肥 种类 常见化肥 作用 缺乏时症状 氮肥 含氮化合物： 尿素[CO(NH2)2]、氨水(NH3·H2O) 铵态氮肥： 碳酸氢铵(NH4HCO3)、氯化铵(NH4Cl) 硝酸铵(NH4NO3)、硫酸铵[(NH4)2SO4]等 促进植物茎、叶生长茂盛、叶色浓绿（促苗） 叶色发黄，严重时叶脉呈棕色植株矮小、瘦弱 磷肥 磷矿粉[Ca3(PO4)2] 钙镁磷肥（钙和镁的磷酸盐） 过磷酸钙[Ca(H2PO4)2（磷酸二氢钙）和 CaSO4的混合物]等 促进植物生长，增强抗寒抗旱能力。（强根） 生长迟缓，产量降低，根系不发达 钾肥 氯化钾KCl 硫酸钾K2SO4 草木灰：主要成分为K2CO3，是农村最常用钾肥。 促进作物生长，增强抗病虫害和抗倒伏能力（壮秆） 茎杆软弱、容易倒伏，叶片的边缘和尖端发黄，并逐渐焦枯 复合肥 含氮、磷、钾元素中的两种或三种（硝酸钾KNO3、磷酸二氢铵NH4H2PO4） 速记图 5.合理施用化肥： （1）NH4HCO3 、NH4NO3等铵盐能与碱反应放出氨气，所以铵态氮肥不能与碱性物质[如草木灰（含K2CO3）]混合施用，否则会降低肥效。 （2）长期或过量施用单一品种化肥，会造成土壤酸碱性的变化。 （3）注意把各品种化肥的性能与农作物、土壤等具体情况结合起来综合考虑，正确、科学、适量地施用。 3.检验铵盐（或NH4+）的两种方法 研磨法 加热法 检验原理 2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3↑+2H2O NH4Cl+NaOH △ NaCl+NH3↑+H2O 实验操作 将样品与熟石灰粉末混合、研磨，闻气味 将样品装入试管中，滴入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口检验 实验装置 实验现象 产生有刺激性气味的气体 产生有刺激性气味的气体;湿润的红色石蕊试纸变蓝 特别提醒： ①测定溶液的 pH时，试纸不可直接浸入待测溶液，以免污染待测溶液。 ②测定前不能将 pH 试纸润湿，因为润湿试纸会稀释待测液，可能导致测量结果不准确。测酸性溶液，酸性溶液被稀释，酸性减弱，pH偏大; 测碱性溶液，碱性溶液被稀释，碱性减弱，pH偏小; 测中性溶液时无影响。 特别提醒： ①有些酸和碱发生反应时无明显现象，常加入酸碱指示剂，借助指示剂颜色的变化判断反应是否发生及确定反应的终点。 ②不使用石蕊溶液作指示剂的原因：因为溶液由红色变为紫色或蓝色变为紫色时，肉眼无法观察到明显的颜色变化。 ③实验时用玻璃棒不断搅拌，可以使稀盐酸和氢氧化钠溶液充分接触。 ④实验时用胶头滴管慢慢滴入，便于控制加入稀盐酸的量，同时便于清楚地观察溶液的颜色变化，当观察到溶液由红色变为无色时，立即停止滴加稀盐酸，防止稀盐酸过量。 特别提醒： ①中和反应生成盐和水，但是有盐和水生成的反应不一定是中和反应，中和反应的反应物必须是酸和碱，若生成盐和水的反应的反应物不是酸和碱，则该反应不属于中和反应。如2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O，CuO+H2SO4===CuSO4+H2O不属于中和反应。 ②中和反应不属于基本反应类型。 ③有些中和反应发生时从外观看无明显现象，需加入酸碱指示剂，借助酸碱指示剂颜色的变化判断反应是否发生及确定中和反应的终点。 ④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。 ⑤并不是所有的中和反应都没有明显现象。如硫酸与氢氧化钡溶液反应产生白色沉淀；难溶性的碱与酸反应，难溶性的碱会溶解等。 特别提醒： ①氮肥中一定含有氮元素，但含有氮元素的物质不一定都能用作氮肥，如硝酸。 ②碳酸氢铵受潮时在常温下就能分解，温度越高，分解越快，开袋即有氨味。因此要注意密封、低温保存，施用时要盖土或立即灌溉。 1.‌pH试纸操作：‌禁止直接把pH试纸伸入待测液，会污染整瓶试剂；禁止提前用蒸馏水润湿pH试纸：润湿相当于稀释待测液，会导致酸性溶液测得pH偏大、碱性溶液测得pH偏小，中性溶液测量结果无偏差； 2.广范pH试纸读数只能精确到整数，无法测出小数pH。 3.‌酸性溶液无限加水稀释，pH只会无限趋近于7，永远不会≥7，稀释后依然是酸性；碱性溶液无限加水稀释，pH只会无限趋近于7，永远不会≤7，稀释后依然是碱性。 4.中和反应的反应物必须严格限定为「酸+碱」，比如金属氧化物和酸、非金属氧化物和碱反应虽然也生成盐和水，但都不属于中和反应。 5.中和反应全部属于复分解反应，是复分解反应的一个子类，但并非所有复分解反应都是中和反应，比如酸和盐、碱和盐、盐和盐的反应都属于复分解反应，但不属于中和反应。 6.铵态氮肥绝对不能和草木灰等碱性肥料混合施用，二者反应会释放出氨气，直接导致氮元素流失，肥效大幅下降。 7.同时含有氮、磷、钾三种营养元素中两种及以上的化肥才属于复合肥，比如硝酸钾含K、N，属于复合肥，只含单一营养元素的属于对应单一肥类。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题8 酸、碱、盐 课题3 调节土壤酸碱性与施用营养元素 一、溶液酸碱性强弱的表示 1.溶液的酸碱度 （1）概述：溶液的酸碱度是指溶液酸碱性的强弱程度。 （2）表示：稀溶液的酸碱度常用pH来表示。 （3）pH与溶液酸碱性的关系 pH与溶液酸碱性的关系可用下图表示： pH取值范围通常在 之间。 pH ，溶液呈酸性，pH数值越小酸性越 ； pH ，溶液呈中性； pH ，溶液呈碱性，pH数值越大碱性越 。 2.测定溶液的pH （1）粗略测定： 。精确测定： 等。 （2）用pH试纸测溶液pH的方法 在 上放一小片pH试纸，用 的 蘸取被测液滴到pH试纸上，把试纸呈现的颜色与 比较，读出pH。 3.了解溶液酸碱度的重要意义 ①通过人体内或排出的液体的pH，如胃液、尿液的pH，可判断人是否生病。 ②化工生产上，很多反应必须在一定pH的溶液中才能进行。 测定雨水的pH，了解空气污染情况，pH 的雨水为酸雨，正常雨水的pH约为5.6（因为溶有CO2） ③农作物一般适宜在pH 的土壤中生长。 ④测定土壤的酸碱性，提供土壤改造依据。 二、样利用化学反应调节酸碱性 1.探究氢氧化钠与盐酸的反应 实验操作 实验现象 向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色，溶液在滴入一定量稀盐酸后从红色变为无色 实验分析 溶液显红色，说明溶液显碱性。滴入一定量稀盐酸后，红色消失，说明此时溶液不显碱性，溶液中氢氧化钠已不存在，从而证明盐酸与氢氧化钠发生了反应 实验结论 盐酸与氢氧化钠发生了化学反应 化学方程式 2.中和反应 概念 酸与碱作用生成盐和水的反应，叫作中和反应 表达式 酸+碱→盐+水 如：Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O 如：2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O 实质 酸溶液中的H+和碱溶液中的OH-结合生成H2O 即：H++OH-===H2O 微观图示 中和反应的实质是H+和OH-结合生成H2O。在中和反应NaOH+HCl===NaCl+H2O中，Na+和Cl-并没有消耗，数量 ，而H+和OH-发生反应，数量 ，水分子数量 ，因此中和反应过程中伴随溶液酸碱性的改变。 其他 中和反应属于 反应，中和反应过程中 热量。 5.中和反应在实际中的应用 中和反应的应用 用于医药和生活 ①用含 或 的药物中和过多的胃酸 3HCl+Al(OH)3===AlCl3+3H2O 2HCl+Mg(OH)2===MgCl2+2H2O ②在蜜蜂或蚂蚁叮咬处涂含 物质的溶液如肥皂水等，以减轻肿、痛或瘙痒等症状 处理工厂污水 ①用熟石灰中和硫酸厂的污水 ②用硫酸中和印染厂的碱性废水 调节土壤的酸碱性 ①用 中和土壤酸性 ②用 物质改良碱性土壤 三、化肥 1.化学肥料 （1）概念：以化学和物理方法制成的、含农作物生长所需营养元素的化学肥料(简称化肥)。 （2）农作物所必需的营养元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁等，其中 需要量较大但常供应不足，因此氮肥、磷肥和钾肥是最主要的化肥。 2.常见化肥 种类 常见化肥 作用 缺乏时症状 氮肥 含氮化合物： 尿素[CO(NH2)2]、氨水(NH3·H2O) 铵态氮肥： 碳酸氢铵(NH4HCO3)、氯化铵(NH4Cl) 硝酸铵(NH4NO3)、硫酸铵[(NH4)2SO4]等 促进植物茎、叶生长茂盛、 （促苗） ，严重时叶脉呈棕色植株矮小、瘦弱 磷肥 磷矿粉[Ca3(PO4)2] 钙镁磷肥（钙和镁的磷酸盐） 过磷酸钙[Ca(H2PO4)2（磷酸二氢钙）和 CaSO4的混合物]等 促进植物生长，增强 能力。（强根） ，产量降低，根系不发达 钾肥 氯化钾KCl 硫酸钾K2SO4 草木灰：主要成分为 ，是农村最常用钾肥。 促进作物生长，增强 和 能力（壮秆） 茎杆软弱、容易倒伏，叶片的边缘和尖端发黄，并逐渐焦枯 复合肥 含氮、磷、钾元素中的 或 （硝酸钾KNO3、磷酸二氢铵NH4H2PO4） 速记图 5.合理施用化肥： （1）NH4HCO3 、NH4NO3等铵盐能与 反应放出氨气，所以铵态氮肥不能与 [如草木灰（含K2CO3）]混合施用，否则会降低肥效。 （2）长期或过量施用单一品种化肥，会造成土壤酸碱性的变化。 （3）注意把各品种化肥的性能与农作物、土壤等具体情况结合起来综合考虑，正确、科学、适量地施用。 3.检验铵盐（或NH4+）的两种方法 研磨法 加热法 检验原理 实验操作 将样品与熟石灰粉末混合、研磨，闻气味 将样品装入试管中，滴入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口检验 实验装置 实验现象 产生有刺激性气味的气体 产生有刺激性气味的气体;湿润的红色石蕊试纸变 特别提醒： ①测定溶液的 pH时，试纸不可直接浸入待测溶液，以免污染待测溶液。 ②测定前不能将 pH 试纸润湿，因为润湿试纸会稀释待测液，可能导致测量结果不准确。测酸性溶液，酸性溶液被稀释，酸性 ，pH ; 测碱性溶液，碱性溶液被稀释，碱性 ，pH ; 测中性溶液时 。 特别提醒： ①有些酸和碱发生反应时无明显现象，常加入酸碱指示剂，借助指示剂颜色的变化判断反应是否发生及确定反应的终点。 ②不使用石蕊溶液作指示剂的原因： 。 ③实验时用玻璃棒不断搅拌，可以使稀盐酸和氢氧化钠溶液充分接触。 ④实验时用胶头滴管慢慢滴入，便于控制加入稀盐酸的量，同时便于清楚地观察溶液的颜色变化，当观察到溶液由红色变为无色时，立即停止滴加稀盐酸，防止稀盐酸过量。 特别提醒： ①中和反应生成盐和水，但是有盐和水生成的反应 是中和反应，中和反应的反应物必须是酸和碱，若生成盐和水的反应的反应物不是酸和碱，则该反应不属于中和反应。如2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O，CuO+H2SO4===CuSO4+H2O不属于中和反应。 ②中和反应 基本反应类型。 ③有些中和反应发生时从外观看无明显现象，需加入酸碱指示剂，借助酸碱指示剂颜色的变化判断反应是否发生及确定中和反应的终点。 ④中和反应是 反应，这可以作为判断中和反应发生的依据之一。 ⑤并不是所有的中和反应都没有明显现象。如硫酸与氢氧化钡溶液反应产生白色沉淀；难溶性的碱与酸反应，难溶性的碱会溶解等。 特别提醒： ①氮肥中一定含有氮元素，但含有氮元素的物质不一定都能用作氮肥，如 。 ② 受潮时在常温下就能分解，温度越高，分解越快，开袋即有氨味。因此要注意 、 保存，施用时要盖土或立即灌溉。 1.‌pH试纸操作：‌禁止直接把pH试纸伸入待测液，会污染整瓶试剂；禁止提前用蒸馏水润湿pH试纸：润湿相当于稀释待测液，会导致酸性溶液测得pH偏大、碱性溶液测得pH偏小，中性溶液测量结果无偏差； 2.广范pH试纸读数只能精确到整数，无法测出小数pH。 3.‌酸性溶液无限加水稀释，pH只会无限趋近于7，永远不会≥7，稀释后依然是酸性；碱性溶液无限加水稀释，pH只会无限趋近于7，永远不会≤7，稀释后依然是碱性。 4.中和反应的反应物必须严格限定为「酸+碱」，比如金属氧化物和酸、非金属氧化物和碱反应虽然也生成盐和水，但都不属于中和反应。 5.中和反应全部属于复分解反应，是复分解反应的一个子类，但并非所有复分解反应都是中和反应，比如酸和盐、碱和盐、盐和盐的反应都属于复分解反应，但不属于中和反应。 6.铵态氮肥绝对不能和草木灰等碱性肥料混合施用，二者反应会释放出氨气，直接导致氮元素流失，肥效大幅下降。 7.同时含有氮、磷、钾三种营养元素中两种及以上的化肥才属于复合肥，比如硝酸钾含K、N，属于复合肥，只含单一营养元素的属于对应单一肥类。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $