常见的酸和碱
第一
课
时
一、酸碱指示剂
1、酸碱指示剂(指示剂):遇到酸和碱能分别显示不同的颜色的物质。
2、常见的有两种:紫色石蕊试液和无色酚酞试液。
3、实验10—1
加入紫色石蕊溶液后的颜色变化
加入无色酚酞溶液后的颜色变化
食醋
红色
不变
石灰水
蓝色
红色
盐酸
红色
不变
氢氧化钠溶液
蓝色
红色
4、结论:酸能使紫色石蕊试液变红,使无色酚酞试液不变色。
碱能使紫色石蕊试液变蓝,使无色酚酞试液变红色。
5、酸碱指示剂的作用:检验溶液的酸碱性。酸性溶液遇紫色石蕊溶液后变红色,遇无色酚酞溶液不变色;碱性溶液遇紫色石蕊溶液后变蓝色,遇无色酚酞溶液变红色。
注:(1)含H
+的溶液为酸性溶液,但不一定是酸溶液,但酸溶液一定是酸性溶液。
(2)含氢氧根离子(OH-)的溶液为碱性溶液,但不一定是碱溶液,但碱溶液一定是碱性溶液。
二、常见的酸
(一)常见酸的物理性质
1、盐酸与硫酸
盐
酸
硫
酸
颜色、状态
纯净的浓盐酸是无色液体
纯净的浓硫酸是无色、黏稠状液体
打开瓶盖后的现象
有挥发性,能在空气中形成白雾
不易挥发
气味
有刺激性气味
无味
敞口久置
质量减小(有挥发性)
质量增加(有吸水性)
用途
P51
P51
讨论:敞口放置在空气中的浓盐酸、浓硫酸的成分变化
溶质质量:
溶剂质量:
溶液质量:
溶质质量分数:
2、生活中还常见的有醋酸、硝酸
3、浓硫酸的腐蚀性
实验10—3
结论:浓硫酸有很强的腐蚀性,能使纸张、木条、布、皮肤脱水而腐蚀。
启发:使用浓硫酸要特别小心。
分析:浓硫酸的脱水性,它能使纸张、木条、布、皮肤里的氢原子和氧原子按2:1即水的形式夺去,生成黑色的炭。
4、浓硫酸稀释的正确操作:酸入水,沿内壁,慢慢倒,不断搅。
(1)向小烧杯中加入20ml水;
(2)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛有水的烧杯中,并用玻璃棒不停搅动;
(3)边搅拌混合液,边让同学摸烧杯外壁。
5、不慎沾到皮肤或衣物上的处理方法:
立即用布擦掉,再用大量的水冲洗,再涂上3%-5%碳酸氢钠溶液。(中和稀硫酸)
第二
课
时
(二)常见酸的化学性质
1、酸能使紫色石蕊试液变红,使无色酚酞试液不变色。
例:设计实验证明HCl溶液中所含H
+、Cl-、H2O分子中使紫色石蕊试液变红的是
H
+
解析:(如NaCl溶解于水Na+、Cl-、H2O分子就都不能使紫色石蕊试液变红)
这两种溶液成分区别只有H
+
2、酸与金属反应:
规律:酸
+
金属(H前面)===盐
+
氢气
浓硫酸与硝酸具有强氧化性,与金属发生的不是置换反应。
3、酸与金属氧化物反应(复分解反应)
酸
+
金属氧化物
===
盐
+
水
(酸用于除锈,化合价不变)
氧化铁和稀盐酸反应:Fe2O3
+
6HCl
==2FeCl3
+
3H2O
氧化铁和稀硫酸反应:Fe2O3
+
3H2SO4
==
Fe2(SO4)3
+
3H2O
氧化铜和稀盐酸反应:CuO
+
2HCl
==CuCl2
+
H2O
氧化铜和稀硫酸反应:CuO
+
H2SO4
==
CuSO4
+
H2O4、酸与碱反应(复分解反应、中和反应)
酸
+
碱
--------
盐
+
水(中和反应)
盐酸和烧碱起反应:HCl
+
NaOH
==
NaCl
+H2O
盐酸和氢氧化钙反应:2HCl
+
Ca(OH)2
==
CaCl2
+
2H2O
氢氧化铝药物治疗胃酸过多:3HCl
+
Al(OH)3
==
AlCl3
+
3H2O
硫酸和烧碱反应:H2SO4
+
2NaOH
==
Na2SO4
+
2H2O
例:设计实验证明盐酸与NaOH确实发生了反应。
方案:借助于酚酞试液
5、酸
+
盐
--------
另一种酸
+
另一种盐
大理石与稀盐酸反应:CaCO3
+
2HCl
==
CaCl2
+
H2O
+
CO2↑
碳酸钠与稀盐酸反应:
Na2CO3
+
2HCl
==
2NaCl
+
H2O
+
CO2↑
碳酸氢钠与稀盐酸反应:NaHCO3
+
HCl==
NaCl
+
H2O
+
CO2↑
硫酸和氯化钡溶液反应:H2SO4
+
BaCl2
==
BaSO4
↓+
2HCl
注:(1)Cl-的证明:AgNO3溶液+HNO3、、SO42-的证明:硝酸钡溶液
+
HNO3
加硝酸的目的是为了防止CO32-的干扰
(2)CO32-的证明:HCl+石灰水
(3)若溶液中既要证明Cl-,又要证明SO42-,先证明SO42-,并除尽,再证明Cl-,离子的证明要严格防止其他离子造成干扰,影响证明结果。
(三)酸具有相似化学性质的原因:H
+
酸:电离时产生的阳离子全部是氢离子(H
+)的化合物。
HCl
==
H
+
+
Cl-
H2SO4==2
H
+
+
SO42-
HNO3==
H
+
+
NO3-
第三
课
时
三、常见的碱
(一)氢氧化钠和氢氧化钙的物理性质
1、氢氧化钠俗名:苛性钠、火碱、烧碱。常温下白色片状固体,易吸水潮解(可作为某些气体的干燥剂,只能干燥非酸性气体)极易溶解于水,放热。
2、氢氧化钙俗名:消石灰、熟石灰。常温下是白色粉末状固体,微溶于水。
CaO
+
H2O
==
Ca(OH)2
(反应时放热)
3、氢氧化钾俗名:苛性钾
4、氨水(NH3·H2O)弱碱,不稳定,易分解。
NH3·H2O==NH3
+
H2O
(二)碱的化学性质
1、碱与指示剂作用(可溶性的碱)
碱能使紫色石蕊试液变蓝,使无色酚酞试液变红色。
例:设计实验证明NaOH溶液中,所含的各种微粒中使无色酚酞试液变红色的是OH-?
解析:(如NaCl溶解于水Na+、Cl-、H2O分子就都不能使无色酚酞试液变红色)
这两种溶液成分区别只有OH-
2、碱与非金属氧化物的反应(不属于复分解反应)
碱
+
非金属氧化物
--------
盐
+
水
苛性钠暴露在空气中变质:2NaOH
+
CO2
==
Na2CO3
+
H2O
苛性钠吸收二氧化硫气体:2NaOH
+
SO2
==
Na2SO3
+
H2O
苛性钠吸收三氧化硫气体:2NaOH
+
SO3
==
Na2SO4
+
H2O
消石灰放在空气中变质:Ca(OH)2
+
CO2
==
CaCO3
↓+
H2O
消石灰吸收二氧化硫:Ca(OH)2
+
SO2
==
CaSO3
↓+
H2O
(氢氧化钠易溶于水:可用于吸收二氧化碳、三氧化硫、氯化氢气体等)
3、碱与酸的反应
(中和反应)
4、碱与盐的反应
碱
+
盐
--------
另一种碱
+
另一种盐
(反应物二者皆可溶解)
氢氧化钙与碳酸钠:Ca(OH)2
+
Na2CO3
==
CaCO3↓+
2NaOH
(用微溶性碱制易溶的碱)
2NaOH
+
CuSO4==
Na2SO4
+
Cu(OH)2↓
(蓝色)
(用可溶性碱制不溶性的碱)
(三)碱的用途
(四)碱有相似化学性质的原因:OH-
碱:电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子(OH-)的化合物。
Ca(OH)2==Ca2+
+
2OH-
NaOH==Na+
+
OH-
NH3·H2O==NH4+
+
OH-
讨论:
Cu2(OH)2CO3是否是碱?
(五)干燥剂:
浓硫酸、氢氧化钠固体、氧化钙(后二者只用于非酸性气体的干燥)
例:大家知道,NaOH
固体易潮解,NaOH溶液又能与CO2反应生成Na2CO3和H2O,而空气中既有CO2又有H2O。某校实验员在配制完NaOH溶液后,将一瓶未用完的NaOH
固体忘记盖上瓶盖子,两天后实验员发现瓶内有白色粉末。于是对这瓶敞口放置的NaOH
固体产生浓厚兴趣,并提出了两个问题:①这瓶敞口放置的NaOH
固体是否变质?②如果变质变成了什么物质?
提出假设:这瓶敞口放置的NaOH
固体已经变质。(根据其性质:NaOH
固体易潮解,NaOH溶液又能与CO2反应生成Na2CO3和H2O)
设计实验:因为NaOH溶液呈碱性,遇无色酚酞溶液变红色,因此,取少许固体,配制成溶液,滴加无色酚酞溶液、观察即可证明。
实验操作及现象
操
作
现
象
1、分别取少量密封良好的NaOH
固体和敞口放置的NaOH
固体在试管中,加水溶解
得到无色透明的溶液
2、用滴管分别向上述溶液中滴加2~3滴无色酚酞溶液
溶液都变红
结论:从实验现象分析,两只试管内溶液都变红,说明溶液都呈碱性,NaOH可能没有变质。
思考:以上现象和结论与课本中涉及的NaOH的性质有矛盾,难道敞口放置的NaOH
固体真的没有变质吗?还是变质后生成的碳酸钠也能使酚酞溶液变红色?
查阅资料:在第十一单元中讲到,碳酸钠溶液也显碱性。如此看来,要证明这瓶敞口放置的NaOH
固体是否变质,利用其碱性还不行,得证明其生成碳酸钠的存在才行。
请你根据以上资料,帮助实验员再设计实验,探究这瓶敞口放置的NaOH
固体是否变质。