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课题 2 酸和碱之间会发生什么反应 化学备课组 教学目标：1．知道酸和碱之间发生的中和反应。 2. 了解酸碱性对生命活动和农作物的影响，以及中和反应在实际中的应用。 3．会用 pH试纸检验溶液的酸碱性，了解溶液的酸碱度在实际中的意义。 重点：中和反应、用 pH试纸检验溶液的酸碱。 难点：中和反应、中和反应在实际中的应用 教学过程： 酸和碱之间能发生中和反应，而且，中和反应在实际中有广泛的应用，所以，教材 没有简单将它作为酸或碱的性质来介绍，而是专门编成一个课题来说明。 本课题从实验入手来介绍中和反应。为了说明中和反应的产物，简单介绍了盐的概念。关 于中和反应的应用，教材从酸碱性的角度说明了它在实际中的应用价值，并引出了溶液的 酸碱度一 pH及其应用。 本课题内容与实际生活和生产有密切的联系，教材安排了 3个活动与探究，目的是通过 学生的亲身体验，增强对这部分知识的认识。 一：中和反应 1：活动与探究 现象 有关反应方程式 在氢氧化钠溶液中滴入二 滴酚酞，再逐滴滴入盐酸 再把生成物蒸发。 在石灰水中滴入二滴酚酞， 再逐滴滴入盐酸 2：盐 形形色色的“盐”　 说起“盐”，你可能马上就会想到食盐，的确，在物质的分类中，食盐属于“盐”类，然 而化学上所说的盐具有更广泛的涵义。“盐”是指一大类化合物说的：凡是由金属离子（或 铵离子NH4+）和酸根离子构成的化合物都叫盐。 “盐”不一定都有咸味，许多盐有其它味道，例如，醋酸铅是甜的（有毒！不能食用）， 氯化镁是苦的，碳酸钠是涩的，硫酸亚铁是酸的，而谷氨酸钠，就是大家所熟悉的味精， 味道却十分鲜美！ 如同食盐那样，许多盐都能溶于水，其水溶液有的是无色的，有的则呈现不同的美丽的颜 色。你看，高锰酸钾溶液是紫色的，硫酸铜溶液是蓝色的，硫酸亚铁溶液是浅绿色的，铬酸 钾溶液是黄色的。 在初中化学里，我们学过许多化学反应都能生成“盐”，其中主要有： 1．金属与非金属化合生成无氧酸盐。如：2Na+Cl2===2NaCl 2． 金属与盐反应生成另一种盐。如：Cu+Hg(NO3)2===Cu(NO3)2+Hg 3．金属与酸 反应。 如：Fe+H2SO4（稀）=FeSO4+H2↑ 4．碱性氧化物与 酸性氧化物化合生成含氧酸盐。如CaO+SO3=CaSO4 5．碱性氧化物与酸反 应。如：Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O 6．酸性氧化物与碱反应。如：SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O 7．碱和酸反应。如： Cu(OH)2+2HNO3===Cu(NO3)2+2H2O 8．碱和盐反应。如： Ba(OH)2+CuSO4===BaSO4↓+Cu(OH)2↓ 9．酸和盐反应。如： AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3 10．盐和盐反应，如： Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl 除以上这些类型的反应能 生成盐外，还有许多反应也能生成盐。如： 1．某些含氧酸盐加热分解能转化成 另一种盐。如： 2． 酸式盐加热分解转化成正盐。如 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ 3．正盐 跟酸作用转化成酸式盐，Ca3(PO4)2+2H2SO4===Ca(H2PO4)2+2CaSO4 4．氨跟酸化 合成铵盐。如：NH3+HCl===NH4Cl考考你： 答： 正盐、酸式盐和碱式盐　 酸跟碱完全中和生成的盐中，不会有酸中的氢离子，也不会有碱中的氢氧根 离子，只有金属阳离子和酸根离于，这样的盐为正盐。生成正盐的反应，如： HCl+NaOH=NaCl+H2O H2SO4 + Cu(OH)2 = CuSO4 + 2H2O H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 等酸跟碱反应时，若酸中的氢离子部分被中和，生成的盐中除了金属阳离子和酸根 离 子 外 ， 还 有 氢 离 子 存 在 ， 这 样 的 盐 为 酸 式 盐 。 如 NaHSO4、KHCO3、KH2PO4、K2HPO4、Ca(HCO3)2等都属于酸式盐。一元酸不能形成酸式盐，二 元酸或多元酸才能形成酸式盐。酸式盐的种类很多，性质各不相同。酸式盐的水溶液 有的呈酸性，如 NaHSO4、KHSO4、KH2PO4等；有的却呈碱性，如 NaHSO3、KHCO3、K2HPO4等。 酸跟碱反应时，若碱中的氢氧根离子部分被中和，生成的盐为碱式盐。一元碱不能 形成碱式盐，二元碱或多元碱才有可能形成碱式盐。碱式盐的组成及性质复杂多样。 碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3和碱式氯化镁 Mg(OH)Cl等都属于碱式盐。 关于结晶水合物　 某些盐从溶液中析出晶体时，往往带有不同数目的结晶水。如从饱和硫酸铜溶 液中析出的硫酸铜晶体为 CuSO4·5H2O（胆矾）、从自然界某些盐湖中析出的碳酸钠 晶体为 Na2CO3·10H2O。常见的结晶水合物有：明矾KAl(SO4)2·12H2O（十二水合硫酸 铝钾）、绿矾 FeSO4·7H2O（七水合硫酸亚铁）、生石膏 CaSO4·2H2O（二水合硫酸 钙）、芒硝Na2SO4·10H2O（十水合硫酸钠）、皓矾ZnSO4·7H2O（七水合硫酸锌）等。 结晶水合物的结构较复杂，其内部不是分为无水化合物和水两个独立部分，它 们已相互结合成统一整体，表现在结晶水合物是有固定组成的，因而结晶水合物属 于纯净物，不属于混合物。上述几种结晶水合物都属于无机化合物中的盐类。 在一定条件下，结晶水合物可以失去部分或全部结晶水；无水化合物可以与 一定量水化合成结晶水合物。例如：加热胆矾可以使其转化为无水硫酸铜，而无水 硫酸铜遇水生成胆矾。胆矾为蓝色晶体，无水硫酸铜为白色粉末，二者的式量及性 质不同，它们不是同一种物质，故上述的结晶水合物与相应无水物之间的转化属于 化学变化，可以用化学方程式表示出：CuSO4·5H2O CuSO4+5H2O，CuSO4 + 5H2O = CuSO4·5H2O。由于无水硫酸铜容易吸收空气中或通过它的气体中的水蒸气而生成 胆矾，从白色粉末变为蓝色，所以无水硫酸铜常用作检验气体或液态物质（如酒 清）中是否含有水分的试剂。碳酸钠晶体风化成无水碳酸钠，也属于化学变化： Na2CO3·10H2O Na2CO3+10H2O 盐的命名　 1．正盐：其中无氧酸盐的命名是在非金属元素和金属元素名称中间加一 “化”字，叫做“某化某”，如 NaCl叫做氯化钠，K2S叫做硫化钾等等。含氧酸盐 的命名是在酸的名称后面加上金属的名称，叫做“某酸某”， 如 Na2CO3叫做碳酸 钠，CuSO4叫做硫酸铜等等。如果一种金属元素具有多种化合价，对于含低化合价金 属元素的盐的命名，可以在金属名称的前面加个“亚”字；对含有高化合价金属元 素的盐，可仍按原来方法命名。例如，Fe2(SO4)3叫做硫酸铁，FeSO4叫做硫酸亚铁； CuCl2叫做氯化铜，CuCl叫做氯化亚铜。 2．酸式盐：酸式盐的命名是在酸名称的后面加个“氢”字，然后再读金属的 名称。例如，NaHCO3叫做碳酸氢钠（也叫酸式碳酸钠），电离生成的 如果酸式盐中含有两个可以电离的氢原子，命名时 可标明数字，如 NaH2PO4叫做磷酸二氢钠，Ca(H2PO4)2叫做磷酸二氢钙等等。 3．碱式盐碱式盐的命名是在正盐的名称前边加“碱式”二字。例如，Cu2(OH)2CO3 叫做碱式碳酸铜。在化学上，对于含有相同酸根离子或相同金属离子的盐，常给它 们 统称硫酸盐， 含有 K+的盐（像KCl、K2SO4等）统称钾盐等等。 中和反应：酸和碱作用而生成盐和水的反应，叫做中和反应。 【思考】　 下列说法是否正确？1．有盐和水生成的反应，一定是中和反应。 2．中和 反应一定是复分解反应，复分解反应一定是中和反应。 二：中和反 应在实际中的应用： 1：改良酸性土壤 ：由于空气污染造成酸雨，导致土壤呈酸性，必须在土壤中加入适量熟石灰，中和土 壤的酸性。 2：处理工厂的废 水：硫酸厂的污水可用熟石灰中和： 化学方程式： 3：用于医药：胃酸过量，可用氢氧化铝中和。 化学方程式： 三：溶液酸碱度的表示法－－pH　　　 pH是溶液酸碱性强弱的简单表示方法。我们都知道，用石蕊、酚酞试液可以检验出溶液 的酸碱性。例如，要知道某溶液是酸性溶液还是碱性溶液，可用一支试管取少量待测液，滴 入 2滴～3滴紫色石蕊试液，若变红，为酸性溶液；变蓝，为碱性溶液；若仍然保持紫色 则为中性溶液。这种检验溶液酸碱性的方法，简便易行，现象明显，结果可靠，是实验室里 常用的方法。 但是，石蕊、酚酞只能帮助我们了解溶液的酸碱性，却不能知道溶液酸碱性强弱的程度， 要进一步知道溶液酸碱性强弱的程度，必须测定溶液的 pH。用 pH试纸测定溶液的 pH，方法 是很简便的，但要注意操作正确：取一支洁净的玻璃棒蘸取少量待测液，滴在 pH试纸上， 在半分钟的时间内，将 pH试纸变化的颜色与标准比色卡比较，便可知道溶液的 pH。为什么 要强调“半分钟”这样短的时间？因为时间长了，pH试纸可能会与待测液发生其他化学反 应，颜色就不真实了，测定的 pH也就不准确了。有的同学为了省事，不用玻璃棒蘸取待测 液，而是把 pH试纸直接浸入到待测液中，这种操作是错误的，会把待测液污染。 溶液酸碱性的强弱程度，即溶液 pH的大小，取决于溶液中氢离子和氢氧根离子的相对 浓度： H+浓度=OH-浓度时，pH=7，溶液呈中性； H+浓度＞OH-浓度时，pH＜7，溶液呈酸性； H+浓度＜OH-浓度时，pH＞7，溶液呈碱性。 pH越大，碱性越强；pH越小，酸性越强。但必须明确，pH是在 0～14这个范围内变化的， 不能小于 0或大于 14，而且 pH只用于表示稀溶液的酸碱度，浓溶液的酸碱度不能用 pH表 示（这方面的道理将在高中化学里学到）。 书写pH符号时要注意规范化，即“p”要小写，“H”要大写，不可写成“PH”或“ph”。 人体内物质的 pH值 人类在生命活动中，总要不断地摄入或排出许多酸性或碱性物质，因而人体的血液是 一种含有多种物质的混合液体。一个健康人的血液的 pH能够稳定地维持在 7.35～7.45之间。 身体内不同部分的物质具有不同的 pH值。唾液的 pH=6.6,胃液含有盐酸，胃部的酸性 环境（pH=1.5）和小肠的碱性环境（pH=8.4）对消化不同的食物是必需的。另外血液本身是 中性的，但是，当血液进入心脏和肺后，会携带大量溶解的二氧化碳，使血液偏弱酸性 （pH=6.5）。 下面叙述中，错误的是 ①含 H+的溶液是酸，含 OH-的溶液是碱，既不含 H+又不含 OH-的溶液呈中性； ② pH=0时，溶液中 H+浓度等于零； ③ pH是溶液酸碱性的表示方法； ④ pH越大，溶液碱性越强；pH越小，溶液酸性越强； ⑤用石蕊试液或酚酞试液可以检验溶液的酸碱度。 答：①②③⑤四种说法不对。 请你将合适答案的序号填入括号内： 溶液呈中性时（　　　 ），溶液呈酸性时（　　　 ），溶液呈碱性时（　　　 ）。 ① H+离子浓度＞OH-离子浓度； ② H+离子浓度=OH-离子浓度； ③ H+离子浓度＜OH-离子浓度； ④ pH=7；⑤ pH＞7；⑥ pH＜7． 答：（②④）；（①⑥）；（③⑤）。 PH---酸碱度的表示方法 溶液的酸碱度常用 表示，范围： -------0----------------------------7--------------------------14--- 中性 PH 酸碱性 滴入紫色石蕊 滴入无色酚酞 PH<7 PH=7 PH>7 测定溶液 PH的最简便的方法是使用 ；测定时，把 滴在 上，然后把 跟 对照，可知溶液的 PH。 活动与探究 1：测定几种酸和碱的 pH pH pH pH 稀硫酸 稀盐酸 氢氧化钠溶液 2：测定生活中一些物质的 pH 物质 pH 酸碱性 物质 pH 酸碱性 橘汁 汽水 糖水 自来水 牛奶 蒸馏水 番茄汁 草木灰水 肥皂水 洗洁精 3：溶液酸碱度的重要意义 （1）：许多化学反应必须在一定 溶液中才能进行。（2）：农作物一般迨宜在 的土壤中生长。（3）：正常雨水 pH约为 ，酸雨pH 小结 作业