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1、5.2 酸和堿的性質(zhì)研究 知識精講 在上一個課題中，我們認識了幾種常見的酸和堿，并且研究討論了酸或堿的一些相似的化學性質(zhì)和原因，那酸和堿之間會發(fā)生什么樣的反應(yīng)呢？它對我們的日常生活有什么樣的用處呢？學完本單元，你就會了解了． 【課前復(fù)習】 ※會做了，學習新課有保障 1．分別在石蕊溶液和酚酞溶液中加入稀硫酸或氫氧化鉀溶液，會有怎樣的顏色改變？ 2．一根帶有紅色鐵銹的鐵釘，放入足量的稀鹽酸中，首先看到的現(xiàn)象是_______________和__________________，反應(yīng)一段時間后，鐵釘上又有_________________產(chǎn)生，有關(guān)反應(yīng)的化學方程式為：___________

2、______________________． 3．氫氧化鈉為什么要密封保存？ 4．下列藥品敞口放置質(zhì)量增加且發(fā)生化學反應(yīng)的是（　　） A．濃硫酸 B．固體燒堿 C．大理石 D．濃鹽酸 答案： 1．紫色石蕊溶液遇到硫酸溶液變成紅色，遇氫氧化鉀溶液變成藍色；無色酚酞溶液遇硝酸溶液不變色，遇氫氧化鉀溶液變成紅色． 2．將生銹的鐵釘放入足量的稀鹽酸中，首先看到的現(xiàn)象是鐵銹消失和溶液變成黃色，反應(yīng)一段時間后鐵釘上又有氣泡產(chǎn)生，有關(guān)的反應(yīng)方程式為：Fe2O3＋6HCl＝＝＝＝2FeCl3＋3H2O　Fe＋2HCl＝＝＝＝FeCl2＋H2↑ 3．氫氧化鈉固體有吸水性，在空氣中易潮解，而

3、且氫氧化鈉能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉而變質(zhì)，即2NaOH＋CO2＝＝＝＝Na2CO3＋H2O　所以氫氧化鈉固體應(yīng)密封保存． 4．本題應(yīng)選（B） ※先看書，再來做一做 1．氫氧化鈉由于具有吸水性而常用作某些氣體的干燥劑，但不能用它來干燥氯化氫氣體（HCl），你能分析一下原因嗎？ 2．我們通常所說的家用調(diào)味品鹽和化學上的鹽是一回事嗎？ 3．土壤呈酸性不利于農(nóng)作物的生長，我們可以將適量的___________加入土壤，進行改良． 4．pH是用來表示溶液的____________，其范圍是__________，酸性溶液的pH__________，而且pH越__________表示溶

4、液的酸性越強；堿性溶液的pH__________，pH越___________表示溶液的堿性越強；中性溶液的pH___________． 只有掌握好這些基礎(chǔ)知識，你才能在日常生活中靈活應(yīng)用． 【學習目標】 1．了解中和反應(yīng)以及它在生產(chǎn)、科研中的應(yīng)用． 2．掌握pH與溶液的酸、堿性的關(guān)系，學會pH試紙的使用方法． 3．了解溶液的酸堿度對生產(chǎn)、生活的意義． 4．初步了解鹽的定義． 【基礎(chǔ)知識精講】 ※課文全解 一、中和反應(yīng) 活動與探究解析： 酚酞溶液遇到氫氧化鈉溶液會呈現(xiàn)紅色，而當用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸時，紅色會逐漸變淺直至無色，這說明加入鹽酸后一定發(fā)生了化學反應(yīng)．

5、將反應(yīng)后的無色溶液滴在玻璃片上，使液體蒸發(fā)，觀察玻璃片，我們可以看到有晶體析出，這些晶體不是氫氧化鈉，而是生成的新物質(zhì)——氯化鈉（NaCl），這是我們平日生活中必不可少的調(diào)味品食鹽的化學名稱．在這個過程中，氫氧化鈉和稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)：NaOH＋HCl＝＝＝＝NaCl＋H2O 同樣的，其他的酸和堿之間也能發(fā)生類似的反應(yīng)，如： Ca（OH）2＋2HCl＝＝＝＝ CaCl2＋2H2O 　　　　　 氯化鈣 2KOH＋H2SO4＝＝＝＝ K2SO4＋2H2O 　　　　　 　　 硫酸鉀 在“金屬的化學性質(zhì)”這一課題中我們學到過，像氯化鈉、氯化鈣、硫酸鉀這樣由金屬離子和酸根離子構(gòu)成的這一

6、類化合物叫做鹽；而酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)，叫做中和反應(yīng)． 二、中和反應(yīng)在實際中的應(yīng)用 中和反應(yīng)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用．例如：1．改變土壤的酸堿性，長期施用某種化肥的土壤或是由于空氣污染形成酸雨會導(dǎo)致一些地方的土壤變成酸性，不利于作物的生長，施用適量熟石灰能中和土壤里的酸性物質(zhì)，使土壤適合作物生長，并促進微生物的繁殖．土壤中的Ca2＋增加后，能促使土壤膠體凝結(jié)，有利于形成團粒，同時又可供給植物生長所需的鈣素．2．處理工廠的廢水．工廠生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生污水，必須經(jīng)過處理后再進行排放．比如，硫酸廠的污水中含有硫酸等雜質(zhì)，可以加入熟石灰中和處理：Ca（OH）2＋H2SO4＝＝＝＝C

7、aSO4＋H2O，3．醫(yī)藥用途．人的胃液可以幫助消化，胃酸的成分是鹽酸，如果飲食不當，胃分泌胃酸過多會影響人的消化，這時我們可以服用胃藥治療，西藥“胃得樂”的主要成分就是氫氧化鋁，它能中和胃酸，減弱其酸性，同時生成的氯化鋁有收斂作用．這就是利用了中和反應(yīng)： Al（OH）3＋3HCl＝＝＝＝AlCl3＋3H2O 三、pH的表示及其意義 （一）用pH表示溶液的酸堿度 在前一個課題的學習中，我們知道可以用石蕊溶液或酚酞溶液來判斷溶液是呈酸性或是堿性，但生產(chǎn)生活中僅僅知道溶液的酸堿性是不夠的，還需要知道溶液的酸堿性強弱程度，即溶液的酸堿度．那用什么來表示呢？溶液的酸堿度通常用pH來表示，pH的

8、范圍通常在0～14之間．（參見課本P61—圖10—16　pH和溶液的酸堿性）通過圖示我們可以看出酸性溶液的pH＜7，而且溶液的酸性越強其pH就越?。粔A性溶液pH＞7，而且溶液的堿性越強其pH就越大；中性溶液的pH＝7．測定pH的最簡便的方法是使用pH試紙，這種試紙在不同酸堿度的溶液里，顯示不同的顏色．測定時，把待測溶液滴在pH試紙上，然后把試紙顯示的顏色與標準比色卡對照，便可知道溶液的pH． （二）了解溶液的酸堿度有重要的意義．例如，在化工生產(chǎn)中，許多反應(yīng)必須在一定酸堿度溶液里才能進行，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作物一般適宜在中性或接近中性的土壤里生長．當空氣受硫的氧化物或氮的氧化物污染時，雨水呈酸性，形

9、成酸雨．因此，測定雨水的pH可以了解空氣污染的情況．另外，測定人體內(nèi)或排出的一些溶液的pH，也可以了解人們的健康狀況． ※問題全解 1．凡是生成鹽和水的反應(yīng)是否都是中和反應(yīng)？ 答：不是．因為中和反應(yīng)的定義是“酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)”．除了酸和堿作用能生成鹽和水外，在酸和堿的化學性質(zhì)中我們還學到過能生成鹽和水的反應(yīng)，如2NaOH＋CO2＝＝＝＝Na2CO3＋H2O　CaO＋2HCl＝＝＝＝CaCl2＋H2O等，但這些都不是中和反應(yīng)． 2．如何判斷NaOH溶液與稀鹽酸之間的反應(yīng)恰好完全進行？ 答：我們可以利用指示劑來完成，在燒杯中加入約10 mL氫氧化鈉溶液，滴入2～3滴酚酞溶液．再

10、用滴管慢慢滴入稀鹽酸，并邊滴邊不斷攪拌溶液，至溶液顏色恰好由紅色變成無色為止，此時氫氧化鈉與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)． 3．我們平日所說的調(diào)味品鹽與化學上的鹽是一回事嗎？ 答：不是．我們平日所用的廚房調(diào)味品鹽指的是食鹽，也就是氯化鈉（NaCl），而化學上所指的鹽是一類化合物的名稱，就像酸、堿一樣，這類化合物在水中都能電離出金屬離子和酸根離子，像氯化鈣（CaCl2）、碳酸鈉（Na2CO3）、硫酸鉀（K2SO4）等都屬于鹽類物質(zhì)．另外，氯化鈉俗稱食鹽是由于它能為人們所食用，而還有一種工業(yè)用鹽——亞硝酸鈉（NaNO2）和氯化鈉外觀類似，但價格低廉，有些不法分子將工業(yè)用鹽冒充食鹽使用，而工業(yè)用鹽有毒，會

11、給消費者帶來傷害，日常生活中我們一定要分清． 4．pH小于7、等于7、大于7的溶液加水稀釋其pH將分別出現(xiàn)怎樣的變化？ 答：pH小于7的溶液是酸性溶液，pH大于7的溶液是堿性溶液，若加水稀釋，溶液會變稀，濃度變小，溶液的酸性或堿性隨之減弱，則酸性溶液pH會增大而堿性溶液的pH會減小，但都不會超過7，只會無限接近于7，因為即使?jié)舛仍傩。鼈円彩浅仕嵝曰驂A性的．對于pH等于7的溶液，顯中性，稀釋后還是中性溶液，所以其pH不變，還是等于7． 【學習方法指導(dǎo)】 本課題的中和反應(yīng)和pH在日常生活中應(yīng)用廣泛，大家應(yīng)多聯(lián)系實際，熟練掌握． 1．下列溶液中，pH最大的是（　　） A．使酚酞

12、試液變紅的溶液 B．使石蕊試液變紅的溶液 C．不使酚酞變色的溶液 D．pH等于7的溶液 答案：A 點撥：使酚酞試液變紅的溶液為堿性溶液，pH＞7；使石蕊試液變紅的溶液為酸性溶液，pH＜7；不使酚酞變色的溶液可能呈中性或酸性，pH≤7，所以應(yīng)選A．通過此題，我們應(yīng)該學會將指示劑的應(yīng)用和pH聯(lián)系起來，一定要掌握溶液的酸堿性對應(yīng)的pH范圍和指示劑的變色情況． 2．下列反應(yīng)中屬于中和反應(yīng)的是（　　） A．CuO＋H2Cu＋H2O B．6HCl＋Fe2O3＝＝＝＝2FeCl3＋3H2O C．2H2＋O22H2O D．NaOH＋HNO3＝＝＝＝NaNO3＋H2O 答案：D 點撥：此

13、題考查的是中和反應(yīng)的定義：酸堿作用生成鹽和水的反應(yīng)，所以從反應(yīng)物和生成物來看，符合要求的只有D． 3．欲將pH等于5的鹽酸變成pH等于7的溶液，可以選用下列物質(zhì)中的（　?。? A．鹽酸　　　　　　B．水　　　　　　　　C．氫氧化鈉　　　　　D．氯化鈉 答案：C 點撥：要將鹽酸變成pH等于7的顯中性的溶液，加入氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)NaOH＋HCl＝＝＝＝NaCl＋H2O得到的氯化鈉溶液呈中性．而加鹽酸、水或是中性的氯化鈉，溶液還是顯酸性，pH不會等于7． 4．下列示意圖能表示加水稀釋pH＝10的溶液的是（　　） 答案：D 點撥：化學上許多知識可以用數(shù)學坐標圖來表示，要想解決這類問

14、題，關(guān)鍵是明白化學賦予數(shù)學縱橫坐標的意義，此題中縱坐標代表pH，橫坐標代表加水量．pH＝10的溶液呈堿性，加水稀釋溶液變稀，其堿性逐漸減弱，但仍然是堿性溶液，所以它的pH會從10逐漸變小而無限接近于7，不會等于更不會小于7． 5．土壤的酸堿度對農(nóng)作物的生長有很大影響，請你設(shè)計一個實驗，測定一塊土地的酸堿度． 解析：這是一道典型的理論應(yīng)用于實踐的問題，同時也是一道設(shè)計實驗的題目，實驗用品和實驗步驟是不可缺少的．（1）實驗用品：燒杯、玻璃棒、pH試紙、蒸餾水．（2）實驗步驟：①采集土樣②取少量土樣放在燒杯里，加入15～20 mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌后，靜置③待溶液澄清后，用玻璃棒蘸取上層清液滴

15、在pH試紙上，把試紙顏色與標準比色卡對照，得到土樣的酸堿度． 【知識拓展】 1．酸溶液和酸性溶液 酸溶液是酸的水溶液，酸性溶液是指呈酸性的溶液．酸溶液一定呈酸性，但呈酸性的溶液其溶質(zhì)不一定是酸．有些鹽的溶液，如硫酸氫鈉溶液、氯化銨溶液也呈酸性，也能使紫色石蕊試液變紅，所以酸溶液和酸性溶液兩個概念是不等同的．同理堿溶液和堿性溶液也不是相同的概念． 2．松花蛋的制作原理 松花蛋又稱皮蛋，它不僅味道可口、營養(yǎng)豐富，而且其表面的朵朵“松花”特別誘人．據(jù)說，我國勞動人民早在明朝以前，就已經(jīng)發(fā)明出將鮮蛋加工成松花蛋的方法了． 制作松花蛋的關(guān)鍵是配制包在鮮蛋外面的料灰．如果按100只鴨蛋（或

16、雞蛋）計算，所需配料是：純堿（即蘇打）115 g，食鹽150 g，生石灰400 g，柴草灰1350 g，開水2100 g．具體配制與制作方法是：先將純堿和食鹽放入小瓷缸中，沖入開水，待二者充分溶解后，再分批加入生石灰和柴草灰，當生石灰全部“化”開時，料灰就配制好了．最后，把料灰（適當加入一些稻殼或麥糠）均勻地涂在鮮蛋上，經(jīng)過大約兩個月的時間，一個個變成茶色膠凍狀而又有一朵朵美麗“松花”的松花蛋即可供人享用了． 在鮮蛋變成松花蛋的過程中，包含著復(fù)雜的化學反應(yīng)．首先，生石灰的主要成分是氧化鈣，它遇水后就會轉(zhuǎn)化成熟石灰——氫氧化鈣：CaO＋H2O＝＝＝＝Ca（OH）2，然后，氫氧化鈣與純堿在溶液中

17、相互反應(yīng)Ca（OH）2＋Na2CO3＝＝＝＝CaCO3↓＋2NaOH 同時，草木灰里的可溶成分（主要是碳酸鉀）也與氫氧化鈣相互反應(yīng)：Ca（OH）2＋K2CO3＝＝＝＝CaCO3↓＋2KOH 上述兩個反應(yīng)都生成了具有強烈腐蝕性的苛性堿——NaOH和KOH，這兩種強堿漸漸地透過蛋殼使蛋白質(zhì)凝固，并殺死會導(dǎo)致鮮蛋腐敗的各種細菌，同時在氫氧化鈉的作用下，一部分蛋白質(zhì)發(fā)生分解，這些分解產(chǎn)物從蛋白質(zhì)中結(jié)晶出來，這就成了那一朵朵“松花”． 【問題點撥】 1．填空題：此題中的兩個小題主要考查溶液的酸堿性與pH及指示劑的變色情況三者之間的關(guān)系，只要熟練掌握下面的知識點，此類題目便可迎刃而解．即酸性溶

18、液pH＜7，使紫色石蕊溶液變成紅色，無色酚酞不變色；堿性溶液pH＞7，能使紫色石蕊試液變成藍色，無色酚酞變成紅色；中性溶液pH＝7，指示劑不變色． 2．選擇題：（1）此題考查了一些常用實驗儀器的合理使用．7.5 mL水在10 mL量程內(nèi)，可以量得；托盤天平能精確到0.1 g；粗鹽的主要成分是氯化鈉，質(zhì)量分數(shù)也可能達到90.5%；而pH試紙只能大致測定一份溶液的酸堿度，數(shù)值只能是整數(shù)． （2）指導(dǎo)建議：選B 3．指導(dǎo)建議：略 4．指導(dǎo)建議：Mg（OH）2屬堿類物質(zhì)，酸堿可以中和，碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)，生成可溶性的氯化鈣．化學方程式為： Mg（OH）2＋2HCl＝＝＝＝MgCl2＋2H2O CaCO3＋2HCl＝＝＝＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ 5．指導(dǎo)建議：如果將實驗殘留的鹽酸直接倒入下水道，會對管道造成腐蝕或加速管道老化，另外酸液不經(jīng)處理，直接排放，會造成土壤、水體酸化，所以應(yīng)將廢鹽酸先中和再排放． 5 / 5