1、第第 7 7 讲讲 常见的化合物常见的化合物( (一一) )酸和碱酸和碱 课标要求 考试细则 【课程内容】 1.认识酸和碱的主要性质，举例说 明酸和碱在日常生活中的用途与 对人类的影响。知道酸、碱的使用 注意事项。 2.初步学会用酸碱指示剂和 pH 试 纸测定溶液的酸碱性。 【活动建议】 1.测定土壤的酸碱性，观察其对植 物生长发育的影响。 2.自制酸碱指示剂。 3.测定常见溶液、几种果汁、食品、 人体汗液的酸碱性。 1.酸和碱的主要性质、用途及对人类的影响 (1)说出酸的含义，列举常见的酸。 (2)说出盐酸、硫酸等常见酸的性质和用途。 (3)概述盐酸、硫酸等酸的共性，并说明原因。 (4)会鉴
2、别氯离子和硫酸根离子，能区别盐酸和硫酸。 (5)说出碱的含义，列举常见的碱。 (6)概述氢氧化钠、氢氧化钙等常见碱的性质和用途。 (7)概述氢氧化钠、氢氧化钙等碱的共性，并说明原因。 (8)会测定溶液的酸碱性和溶液的酸碱度。 (9)知道溶液酸碱度的表示方法。 (10)了解强酸、强碱使用的注意事项。 (11)说出酸雨对建筑物、农作物的影响。 (12)了解电离的概念，知道电离方程式的含义。 2.酸和碱反应 (1)说出酸和碱反应的实质和特点。 (2)举例说明酸和碱反应的应用。 一、酸 1酸的定义 酸是指在溶液中电离出来的阳离子全部都是氢离子(H )的化合物。 2常见的酸 实验室和化工生产中常用的酸有
3、盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)，调味常用到醋酸 (CH3COOH)，汽水等饮料中含有碳酸(H2CO3)、柠檬酸，水果中含有果酸。 3盐酸、硫酸的物理性质和用途比较 酸 颜色 状态 气味 挥发性 用途 盐酸 无色 液体 浓盐酸有刺 激性气味 浓盐酸 易挥发 重要化工产品， 用于金属 表面除锈、制造药物等； 人体胃液中含有盐酸， 可 帮助消化 硫酸 无色 浓硫酸为 黏稠油状 液体 无味 不易挥 发 重要化工原料， 以及冶炼 金属、 精炼石油和金属除 锈等；浓硫酸有吸水性， 在实验室可用作干燥剂 4.浓盐酸和浓硫酸的特性 (1)浓盐酸的特性 盐酸是氯化氢气体的水溶液，无色，学名
4、氢氯酸。盐酸属于混合物，工业盐酸因含有杂质 (Fe3 )而显黄色。打开盛有浓盐酸试剂瓶，瓶口会出现大量白雾，这是因为浓盐酸易挥发，挥 发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴。 因此浓盐酸暴露在空气中会使溶 质质量减少，溶质质量分数变小。 (2)浓硫酸的特性 吸水性：浓硫酸具有吸水性，能够吸收空气中的水蒸气，可用作干燥剂，干燥不和它 反应的气体，如 O2、H2、CH4、CO2等酸性或中性气体。此过程属于物理变化。浓硫酸暴露在 空气中吸水使溶质质量分数变小，故应密封保存。 腐蚀性(脱水性)：浓硫酸能将植物纤维、人的皮肤等物质中的氢、氧元素“脱出”结 合成水，使其炭化、变黑。此过程属于
5、化学变化。 浓硫酸的稀释 浓硫酸的密度比水大，且溶解时放出大量的热。因此在稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸沿 杯壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 5酸的通性 酸的通性 规律与举例 与酸碱指示剂作用 使紫色石蕊试液变成红色，无色酚酞试液不 变色 与较活泼金属反应 酸金属盐氢气(置换反应) H2SO4Mg=MgSO4H2 与大部分金属氧化物反应 酸金属氧化物盐水(复分解反应) H2SO4CuO=CuSO4H2O 与碱发生中和反应 酸碱盐水(复分解反应、中和反应) HClNaOH=NaClH2O 与某些盐反应 酸盐新酸新盐(复分解反应) HClAgNO3=HNO3AgCl 归纳总结： 酸具有相似化学
6、性质的原因是其水溶液电离出来的阳离子都是氢离子。 酸具有不同化学性质的原因是其在水溶液中电离出来的阴离子(即酸根离子)不同。 难点解析：盐酸和硝酸银反应，硫酸和氯化钡反应不能体现出酸的通性，因为根据复分解 反应的实质，两者分别是酸根阴离子 Cl 、SO2 4和 Ag 、Ba2结合成沉淀的反应，因此属于盐 酸、硫酸的个性，不属于酸的通性。 6氯离子、硫酸根离子的鉴别和盐酸、硫酸的区别 (1)氯离子、硫酸根离子的鉴别 离子 检验方法 现象 Cl 滴入 AgNO3溶液和稀硝酸 产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 SO2 4 先加入少量稀盐酸酸化， 再滴入 BaCl2溶液； 滴入 Ba(NO3)2溶液和稀 硝
7、酸 加稀盐酸无现象，加 BaCl2 溶液产生白色沉淀； 产生不溶于稀硝酸的白色沉 淀 (2)盐酸和硫酸的区别 盐酸和硫酸的区别，可充分利用浓硫酸的特性(吸水性、脱水性)、稀盐酸的挥发性及硫酸 与盐酸酸根离子的不同加以比较。 实验步骤 实验现象和结论 方案 1 分别用两支试管取少量试样，各向 其中滴加少 BaCl2溶液 能产生白色沉淀的是稀硫酸，没有 明显变化的是稀盐酸 方案 2 取两张白纸，用玻璃棒分别蘸取不 同试样在白纸上写字，然后将其置 于酒精灯火焰上方烘干 其中能使白纸炭化，出现黑色字迹 的是浓硫酸，没有明显变化的是稀 盐酸 难点解析： 氯离子和硫酸根离子的检验一般不用硝酸银， 因为硝酸
8、银分别与两者反应， 生成白色沉淀氯化银和硫酸银。硫酸银微溶，能溶解在一定质量分数的稀硝酸中，因此选择钡 离子检验就没有干扰了。在氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子同时存在的情况下检验氯离子需 先排除另两种离子的干扰。 二、 碱 1碱的定义 碱是指在溶液中电离出的阴离子全部都是氢氧根离子(OH )的化合物。 2常见的碱 化工生产中常用到氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙Ca(OH)2，此外还有氢氧化钾(KOH)、氨 水(NH3 H2O)、氢氧化铝Al(OH)3等。 3氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质和用途比较 碱 俗名 颜色、状态 溶解性 用途 氢氧 化钠 火碱、烧 碱、苛性 钠 白色片状固 体 易 溶 于
9、 水 (放出大量 的热)， 易潮 解 化工原料，广泛应用于制取 肥皂，石油提炼，纺织和印 染等工业；可用于除油污 氢氧 化钙 熟石灰、 消石灰 白色粉末状 固体 微 溶 于 水 (放出少量 的热)， 其水 溶液俗称石 灰水 建筑原料，制取漂白粉，改 良酸性土壤，配制农药等 4.氢氧化钠、氢氧化钙的特性 (1)氢氧化钠的特性 腐蚀性：氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，使用时必须小心。如不慎将氢氧化钠溶液沾在 皮肤上，应立即用大量的水冲洗，再涂上硼酸溶液。 易潮解：固体(晶体)吸收空气中的水分，表面潮湿并逐渐溶解的现象叫作潮解。可以 用来干燥不和它反应的气体， 如氢气、 氧气、 氨气等中性或碱性气体。 不
10、能将氢氧化钠、 粗盐、 氯化镁放在纸上或直接放在托盘上称量，防止腐蚀托盘。 易溶于水，溶解时放出大量热。 难点解析：氢氧化钠是否变质问题 检验 NaOH 是否变质： 实质是检验 CO2 3。 能和 CO2 3反应产生明显现象， 但不能和 OH 产生同样现象的离子有 Ba2、Ca2、H。 探究氢氧化钠是部分变质还是全部变质：实质是在有 CO2 3存在的情况下检验是否有 OH ， 方法： 先向溶液中加入过量的 CaCl 2溶液(或 BaCl2溶液)， 有白色沉淀生成， 除尽 CO2 3。 过滤，向滤液中滴加无色酚酞试液，检验 OH ，若溶液变红，则仍有 NaOH，溶液部分变质； 若溶液仍为无色，则
11、 NaOH 溶液全部变质。 (2)氢氧化钙的特性 腐蚀性：具有较强的腐蚀性； 微溶于水； 溶解度随温度升高而减小。 5碱的通性 通性 规律与举例 与酸碱指示剂作用 使紫色石蕊试液变成蓝色，无色酚酞试液变成红色 与非金属氧化物反应 碱非金属氧化物盐水(不是复分解反应) 2NaOHSO2=Na2SO3H2O 与酸发生中和反应 碱酸盐水(复分解反应、中和反应) Ca(OH)22HNO3=Ca(NO3)22H2O 与某些盐反应 碱盐新碱新盐(复分解反应) Ca(OH)2Na2CO3=2NaOHCaCO3 归纳总结： 碱具有相似化学性质的原因是其水溶液电离出来的阴离子都是氢氧根 离子。 碱具有不同化学性
12、质的原因是其在水溶液中电离出来的阳离子不同。 难点解析：碱的通性是对可溶性碱而言的，不溶性碱仅能与酸发生中和反应。氢氧化钙和 碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀不属于碱的通性， 因为根据复分解反应的实质是钙离子和碳酸根离 子生成碳酸钙沉淀的过程，氢氧根离子没有参与反应，因此属于氢氧化钙的特性。判断是否是 碱的通性还可用另一种方法，即任意换一种可溶性碱，如反应还能进行则是碱的通性。 三、 溶液的酸碱性和酸碱度 1酸碱指示剂 (1)定义：跟酸或碱溶液起作用而显示不同颜色的物质，叫作酸碱指示剂，简称指示剂。 (2)指示剂的显色规律 酸碱指示剂 酸性溶液 碱性溶液 紫色石蕊试液 红色 蓝色 无色酚酞试液 无色
13、红色 蓝色石蕊试纸 红色 不变色 红色石蕊试纸 不变色 蓝色 难点解析： 酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性(定性分析)，不能反映酸碱性的强弱。 使紫色石蕊试液变红此溶液显酸性，但不一定是酸溶液，如硝酸铵溶液。 使紫色石蕊试液变蓝此溶液显碱性，但不一定是碱溶液，如碳酸钠溶液。 酸碱指示剂遇到酸或碱后，是指示剂变色而不是酸或碱的溶液变色。 2溶液的酸碱度 (1)溶液的酸碱度：指溶液酸碱性的强弱程度，是定量表示溶液酸碱性强弱的一种方法。 溶液的酸碱度通常用 pH 表示。 (2)pH 与酸碱性的关系 pH7，溶液呈酸性；pH越小，酸性越强 pH7，溶液呈中性 pH7，溶液呈碱性；pH越大，碱性越强 (3
14、)pH 的测定方法 测定溶液的 pH 可以用 pH 试纸或 pH 计。用 pH 试纸测定溶液 pH 的具体操作：取一小块 pH 试纸放在表面皿或玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液滴于试纸的中部，观察变化 稳定后的颜色，与标准比色卡对照，读出该溶液的 pH。简记为“一放、二蘸、三滴、四比”。 难点解析： 使用时不能用水将 pH 试纸润湿，否则会稀释待测液，使结果不准。如测酸性溶液会 使结果偏大，测碱性溶液会使结果偏小。 不能直接把试纸浸入待测溶液中，以免污染溶液。 检验气体的酸碱性时可提前将试纸润湿。 (4)酸碱度的应用 测定土壤的酸碱度并根据 pH 进行改良，农作物一般适宜在中性土壤中生长
15、。 测定雨水的 pH(pH_b%。 (选填“”“” 或“200 g b%，故 a%b%。 【命题意图】 本试题以学生熟悉的氢氧化钠溶液和二氧化碳反应为背景，对反应后试管 中的气压减小，打开止水夹出现的现象进行分析说理，根据最终的实验现象定量分析氢氧化钠 和稀硫酸溶质质量分数的大小。 本题主要考查学生对化学装置的理解能力和运用所学化学知识 综合分析和解决实际问题的能力，增加分析问题的思维跨度，强调整合知识的能力。 4(2017 杭州)向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应，反应前后溶液中存在的离 子种类如图所示(其中“ ”“”“ ” “”表示不同离子)。则下列说法正确的是( D ) A. 表示
16、氯离子 B.表示钠离子 C. 可用适量硝酸银溶液和足量稀硝酸进行检验 D此反应的实质是 和 结合成水分子 【试题解析】 根据题中的叙述： 向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应可知， 表 示氢离子；表示氯离子； 表示钠离子，不是氯离子，故不用适量硝酸银溶液和足量稀硝酸 进行检验，酸碱中和反应的实质为氢离子和氢氧根离子结合生成水，故答案选择 D。 【命题意图】 本试题主要从微观图示的角度对中和反应和相关的知识进行了考查，将微 观粒子和酸碱反应的实质结合，另外还考查了离子的检验，使试题具有了一定的综合性。 5(2016 杭州)向一定质量的甲中连续加入乙至过量，此过程中溶液的总质量与加入乙的 质量
17、之间关系，符合如图曲线的是( D ) 选项 甲 乙 A 稀硫酸 氢氧化钠溶液 B 稀盐酸 碳酸钙粉末 C 稀盐酸 锌粒 D 硝酸银溶液 铜粉 【试题解析】 氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，如果氢氧化钠溶液不断增加，溶 液总质量也会不断增加；碳酸钙粉末和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，每 100 份质量 的碳酸钙反应生成 44 份质量的二氧化碳气体逸出，所以总溶液质量应是先增加后不变；同理 稀盐酸和锌粒反应也是这样， 铜粉和硝酸银反应生成硝酸铜和银， 每 64 份质量的铜参加反应， 溶液中会析出 216 份质量的银，所以溶液总质量减小，等硝酸银反应完后，铜粉不溶于水，故 溶液总质量不变。 【命题意图】 本试题在常规考查酸和碱、酸和盐、酸和活泼金属、金属和盐溶液的反应 同时，加入了图像分析，根据图像从定量角度分析判断反应物乙和溶液的总质量关系。本题要 求学生不仅要熟练书写上述这些化学反应方程式， 还要根据化学反应时的反应物和生成物的质 量比判断溶液的总质量变化，再根据图像变化走势确定选项，需要一定的综合分析计算能力。
