常见的酸和碱 教案1

常见的酸和碱 教案1

‎ ‎ ‎7.2 常见的酸和碱 ‎【教学目标】‎ 认知目标：‎ ‎1．知道浓硫酸、浓盐酸的物理性质；了解盐酸、稀硫酸的主要化学性质及用途；‎ ‎2．知道烧碱、消石灰、氨水的物理性质；了解氢氧化钠、氢氧化钙的主要化学性质和用途；‎ ‎3．认识强酸和强碱的腐蚀性；浓硫酸和硝酸的强氧化性；‎ ‎4．初步认识常见的复分解反应；‎ ‎5．认识常见的酸、碱在生活、生产中的应用 能力目标：‎ ‎1．初步学会应用科学探究的方法认识酸和碱的性质；‎ ‎2．初步了解在探究过程中应用归纳、总结等科学手段 情感目标：从酸碱在生活生产应用，使学生了解其重要性 教学重点与难点：‎ ‎1．浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸的性质；稀盐酸、稀硫酸的化学性质；‎ ‎2．碱的性质 ‎3．复分解反应 探究实验 1． 浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸的物理性质比较 2． 稀硫酸和稀盐酸的化学性质比较 12‎ ‎ ‎ ‎3．碱的性质比较 ‎ 知识整理：‎ 复习：物质的分类 ‎  ‎ 酸、碱、盐的概念 ‎（1）酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。如：HCl、HNO3、H2SO4、H2CO3等。‎ HCl==H++Cl-；H2SO4==2H++SO42-；‎ 电离通式：HnR==nH++Rn-；‎ ‎（2）碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。如：NaOH、Ca(OH)2等。‎ NaOH==Na++OH-；Ca(OH)2==Ca2++2OH-；‎ 电离通式：R(OH)n==Rn++nOH-；‎ ‎（3）盐：电离时生成金属离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物。如：NaCl、NH4NO3等。‎ NaCl==Na++Cl-；NH4NO3==NH4++NO3-；‎ 12‎ ‎ ‎ 一、常见的酸 ‎1．生活中常用的酸：胃液中含有的盐酸（HCl），蓄电池中含有硫酸（H2SO4），酸雨中含有的硫酸及硝酸（HNO3），食醋中含有的醋酸（CH3COOH或HAc）；饮料中可能含有的碳酸、柠檬酸等 ‎2．酸的分类：无氧酸（如HCl）、含氧酸（HNO3）等 ‎3．浓硫酸、浓盐酸和浓硝酸的物理性质 ‎ ‎ 浓硫酸 浓盐酸 浓硝酸 溶质的化学式 H2SO4‎ HCl HNO3‎ 颜色 无色 无色 无色 状态 粘稠、油状液体 液体 液体 气味 无味 刺激性气味 刺激性气味 浓度 ‎98%‎ ‎36%~37%‎ ‎70%‎ 密度（与水比较）‎ ‎1.84g/mL ‎1.17g/mL ‎1.42g/mL 敞开试剂瓶口发生的现象 无明显现象 产生白雾 产生白雾 是否具有挥发性 不易挥发 有挥发性 有挥发性 与水混合 放出大量的热 ‎ ‎ ‎ ‎ 露置在空气中后的溶液质量 变大 变小 变小 露置在空气中后的溶质质量 不变 变小 变小 露置在空气中后的溶剂质量 变大 不变 不变 露置在空气中后的质量分数 变小 变小 变小 注意：浓硫酸具有一定的特性：‎ ‎（1）吸水性（物理性质）用于气体干燥，但除NH3等碱性气体除外[2NH3 + H2SO4 == (NH4)2SO4]‎ ‎（2）脱水性（化学性质）——黑面包实验（浓硫酸与蔗糖反应，使之炭化。）‎ ‎（3）强氧化性，腐蚀性——与金属发生反应，不生成氢气而是水 在加热的条件下，能与排在氢后面的金属（如Cu）反应，如：‎ Cu+2H2SO4（浓）△==CuSO4+SO2↑+H2O ‎ 又如，浓硫酸与铁反应后，能生成一层致密的氧化膜，‎ 12‎ ‎ ‎ ‎（4）浓硫酸的稀释：酸入水，沿器壁，不断搅拌 浓硫酸溶于水放出大量的水，足以使水分沸腾，并且水的密度小于浓硫酸的密度。如果把水倒入浓硫酸中，水就会浮在浓硫酸上面，溶解时放出大量的热，致使水沸腾而使硫酸液滴向四周飞溅而造成事故。‎ ‎（5）安全事故的处理：首先迅速用抹布将其擦拭，然后用大量水冲洗，最后用3%~5%的NaHCO3涂敷。‎ 稀硫酸溅到皮肤上后，应该马上冲洗，因为随着稀硫酸中溶剂的蒸发，也会变成浓硫酸。‎ ‎4．酸的化学性质 ‎（1）实验：稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸化学性质的比较 实验内容 现象与结论 稀硫酸 稀盐酸 稀硝酸 将镁条、锌粒、铜片分别放入酸溶液中 镁条、锌粒表面出现大量气泡，并且放镁条的试管底部明显发烫。‎ 铜片表面没有明显变化。‎ 现象与稀硫酸相似 注意：硝酸（包括浓硝酸和稀硝酸）与金属反应都不能产生氢气，因为其都具有强氧化性。‎ 酸溶液分别于生锈的铁钉反应 铁锈逐渐消失，溶液逐渐变黄。过量的酸与铁钉反应，可能会有大量的气泡 现象与稀硫酸相似 酸溶液与石灰石作用 石灰石表面有大量的气泡，一会儿就马上停止 石灰石表面有大量的气泡冒出 现象同稀盐酸相似 总结：酸所具有的共同特点 酸在水溶液中都能电离出氢离子，因此酸溶液会具有许多共同的性质。如：‎ ‎（1）酸溶液与酸碱指示剂的反应 A．紫色石蕊试液或蓝色石蕊试纸遇到酸溶液变红色；‎ B．无色酚酞试剂遇到酸溶液不变色。‎ 提醒：紫色石蕊试剂变色情况为：“酸红碱蓝”‎ 12‎ ‎ ‎ ‎；是指示剂变色，而非待测溶液本身变色。‎ ‎（2）酸溶液与某些金属反应 ‎ 酸溶液 + （氢前）金属 → 盐溶液 + 氢气 注意：A．在金属活动性顺序表中，排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，排在氢后面的金属则不能；‎ ‎ B．排在金属活动性顺序表越前面的金属，反应现象越剧烈，速度越快，如Mg反应有明显放热现象；‎ C．强氧化性酸与金属反应后，不能生成氢气，而是生成水。如浓硫酸、硝酸等强氧化性酸；‎ D．该类反应属于置换反应 如：Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑； Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑‎ ‎（3）酸溶液与某些金属氧化物反应 ‎ 酸溶液 + 金属氧化物 → 盐溶液 + 水 注意：该反应过程中，金属元素的化合价不变，酸中的原子团不变 ‎ 如：CuO + 2HCl == CuCl2 + H2O； Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 + 3H2O ‎ ZnO + 2HNO3 == Zn(NO3)2+H2O ‎（4）酸溶液与某些盐反应 ‎ 酸溶液 + 盐 → 新酸 + 新盐 注意：A．我们通常遇到的盐是碳酸盐，因此绝大部分反应是：‎ ‎ 酸 + 碳酸盐 → 新盐 + 水 + 二氧化碳 ‎ 如：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑；Na2CO3 + H2SO4 == Na2SO4 + H2O + CO2↑；‎ ‎ K2CO3 + 2HNO3 == 2KNO3 + H2O + CO2↑；MgCO3 + CH3COOH == (CH3COO)2Mg + H2O + CO2↑；‎ ‎ B．某些特殊的盐能与酸反应，生成特殊的沉淀 ‎ 如：HCl + AgNO3 == AgCl↓+ HNO3 ；BaCl2 + H2SO4 == BaSO4↓+ 2HCl 12‎ ‎ ‎ 补充： Cl-及SO42-的检验 ‎ A．向待测溶液中加入AgNO3溶液后有白色沉淀生成，滴入稀硝酸溶液后，沉淀不消失，则溶液中含有Cl-，如果没有沉淀或者沉淀消失，则不含有Cl-。‎ B．向待测溶液中加入Ba(NO3)2溶液后有白色沉淀生成，滴入稀硝酸溶液后，沉淀不消失，则溶液中含有SO42-，如果没有沉淀或者沉淀消失，则不含有SO42-。‎ 二．常见的碱 ‎1．有关碱的一些性质比较 实验内容 实验现象 烧碱、消石灰、氨水物理性质的比较 ‎ ‎ 烧碱 消石灰 氨水 颜色 白色 白色 无色 状态 片状固体 粉末状固体 液体 气味 无味 无味 有氨臭气味 溶解性 易溶 微溶 易溶 俗名 烧碱、火碱 熟石灰、消石灰 ‎ ‎ 烧碱、氨水露置在空气中发生的变化 烧碱露置在空气中，表面出现潮湿，这个现象称为潮解。同时氢氧化钠也会吸收空气中的二氧化碳而质变，生成碳酸钠。‎ 氨水露置在空气中，会使其溶质质量分数变小 烧碱在水中的溶解情况 放出大量的热，水溶液具有滑腻感。‎ 在硫酸铜溶液中滴加石灰水 出现蓝色沉淀。CuSO4+Ca(OH)2==Cu(OH)2↓+CaSO4↓‎ 烧碱具有强腐蚀性，氢氧化钙和氨水也具有一定的腐蚀性。‎ 氢氧化钠溶液能够与头发、鸡蛋清、植物油等发生化学反应，溶解其中的蛋白质。‎ ‎2．碱的共同性质 ‎ 由于碱电离后都能生成OH-，因此也具有相同的性质 如：NaOH == Na+ + OH-；NH3•H2O == NH4++OH-；‎ ‎（1）与酸碱指示剂作用 A．紫色石蕊试剂或红色石蕊试纸遇到碱溶液变蓝；‎ B．无色酚酞遇到碱溶液变红 ‎（2）与某些非金属氧化物反应 12‎ ‎ ‎ 碱溶液 + 非金属氧化物 → 盐 + 水 如：2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O；Ca(OH)2 + SO2 == CaCO3↓ + H2O；‎ ‎（3）能与某些盐反应 碱溶液 + 盐溶液 → 新盐 + 新碱 如：CuSO4 + Ca(OH)2 == Cu(OH)2↓+ CaSO4；CuSO4 + 2NaOH == Na2SO4 + Cu(OH)2↓‎ Ca(OH)2+Na2CO3==2NaOH+CaCO3↓‎ ‎3．复分解反应：有两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应。‎ 可以用：AB + CD == AD + CB 表示 特点：（1）反应物、生成物均只有两种化合物；‎ ‎ （2）发生反应的两种化合物相互交换成分；‎ ‎ （3）各元素的化合价在反应前后均不改变。‎ 典型例题：‎ 例1．下列各物质露置在空气中，一段时间后，物质的总质量会增加的是（ ）‎ ‎ A.浓盐酸 B.浓硝酸 C.浓硫酸 D.石灰水 分析：浓盐酸、浓硝酸具有挥发性，能够挥发出HCl、HNO3气体，从而使其质量减少；浓硫酸具有吸水性，吸收空气中的水分而使其质量增加，石灰水中的Ca(OH)2能吸收空气中CO2生成CaCO3沉淀，使其质量增加。‎ 故答案为：C、D 例2．下列化学方程式正确的是（ ）‎ ‎ A.2Fe + 6HCl == 2FeCl3 + 3H2↑ B.Fe2O3 + 4HCl == 2FeCl2 + 3H2O ‎ C. Na2CO3 + 2HNO3 == 2NaNO3 + H2O + CO2↑ D.Zn + 2HNO3 == Zn(NO3)2 + H2↑‎ 分析：A错，铁在置换反应中只能生成二价铁，和盐酸反应生成FeCl2而不是FeCl3；B错，Fe2O3与盐酸反应生成物中，化合价应保持不变，因而该生成氯化铁而不是氯化亚铁；D错，硝酸具有强氧化性，与锌反应后，不能生成氢气，只能生成水。故答案为C。‎ 例3 某同学用一根玻璃棒蘸取少量稀硫酸，涂在蓝色石蕊试纸上，一段时间后，请你猜测可能出现的现象，并说明原因。‎ 12‎ ‎ ‎ 分析：稀硫酸是酸溶液，显酸性，故能使蓝色石蕊试纸变红，但一段时间后，随着试纸上的水分蒸发，稀硫酸也随之转变为浓硫酸，浓硫酸具有脱水性，能使某些物质脱水，试纸被脱水后炭化，所以，我们一段时候后可能可以看到试纸逐渐变黑。‎ 例4 下列金属与相同质量分数的稀硫酸反应放出氢气最快的是（ ）‎ ‎ A.Zn B.Fe C.Mg D.Al 分析：金属与酸发生反应生成氢气的速度，与其金属活动性顺序表有关，排在越前面的金属，反应速度越快，剧烈程度越大。根据金属活动性顺序表，Mg排在最前面，因此，放出氢气最快。故答案为C 例5 相同质量的下列金属与足量的等质量的同浓度的稀硫酸反应，产生氢气质量最多的是（ ）‎ ‎ A.Zn B.Fe C.Mg D.Al 分析：根据化学方程式，金属与酸反应生成氢气的质量有这样的一个规律，等质量的金属与足量的酸反应，若生成盐中的金属元素化合价相同，则金属元素相对原子质量越小，生成氢气质量越大。Fe、Mg、Zn等都是+2价的，但Al等是+3价，Na为+1价，遇到此类情况，有个经验公式：‎ 氢气的质量=，故设金属的质量均为mg，则根据该公式代入计算。‎ Zn、Fe、Mg、Al分别能放出氢气的质量为：，故答案为D 例6 下列区别稀硫酸和稀盐酸的方法中，正确的是（ ）‎ ‎ A.分别加入碳酸钠 B.分别加入硝酸银溶液 C.分别加入氯化钡溶液 D.用pH试纸分别测其溶液的pH 分析：A不正确，稀硫酸与稀盐酸均可以与碳酸钠发生反应，生成二氧化碳气体，现象相同，不能分别。B不正确，硝酸银与盐酸反应：AgNO3 + HCl == AgCl↓+ HNO3，现象为白色沉淀；硝酸银与硫酸混合后，2AgNO3 + H2SO4 == Ag2SO4 + 2HNO3；Ag2SO4微溶于水，看到的现象也可能是白色沉淀，故无法清楚的分辨；C正确，盐酸与氯化钡不能发生反应，而稀硫酸与氯化钡溶液反应；BaCl2 + H2SO4==BaSO4↓+2HCl，白色沉淀，两者现象不同，故能分辨；D错误，pH只与氢离子浓度有关。答案为C。‎ ‎ ‎ 12‎ ‎ ‎ 同步习题：‎ ‎1．下列物质①FeCl3 ②ZnCl2 ③CuCl2 ④AlCl3中，能用金属和盐酸直接反应制得的物质是（ ）‎ ‎ A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①③‎ ‎2．质量相等的下列金属与足量的稀硫酸反应，放出氢气最多的是（ ）‎ ‎ A. Fe B. Al C. Zn D. Mg ‎3．下列几种溶液久置于空气中，溶质成分不变，但溶质的质量分数减小且溶液质量增加的是（ ）‎ ‎ A. 浓硫酸 B. 浓盐酸 C. 浓硝酸 D. 石灰水 ‎4．下列化学反应中，属于复分解反应的是（ ）‎ ‎ A. Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu B. 2H2O + O2 点燃=== 2H2O C. CO2 + 2NaOH == Na2CO3 + H2O D. NaOH + HCl == NaCl + H2O ‎5．下列各组物质的名称或俗称和化学式表示的是同一种物质的是（ ）‎ ‎ A.熟石灰、消石灰、CaO B.铁锈、氢氧化铁、Fe(OH)3‎ C.生石灰、消石灰、Ca(OH)2 D.烧碱、火碱、NaOH ‎6．据报载，一辆满载浓硫酸的槽罐车在路上因车祸翻倒，为了不污染旁边的水源，下列采取的措施适宜的是（ ）‎ ‎ A.用水冲洗泄漏的浓硫酸 B.将熟石灰撒在泄漏出的浓硫酸上 C.将氯化钡撒在泄漏出的浓硫酸上 D.用土将泄漏的浓硫酸掩埋 ‎7．有些胃病是由于胃酸过多引起的，治疗的药物中常含有氢氧化铝，它的作用可用下面的化学方程式表示：Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O，该反应类型属于（ ）‎ ‎ A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应 ‎8．下列物质与盐酸反应时，无明显现象的是（ ）‎ ‎ A.锌 B.硝酸钾溶液 C.氧化铜 D.氢氧化钾溶液 12‎ ‎ ‎ ‎9．某硫酸溶液分别于下列物质完全反应，所得的溶液酸性基本不变的是（ ）‎ ‎ A.氯化钡 B.碳酸钠 C.氢氧化钠 D.氧化铜 ‎10．下列物质不能与锌发生置换反应生成氢气的是（ ）‎ ‎ A.稀硫酸 B.盐酸 C.硝酸 D.浓硫酸 ‎11．50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应得到的混合溶液，蒸发后得到218g固体（已经换算成为硫酸盐），则反应生成氢气的质量（ ）‎ ‎ A.2g B.3g C.3.5g D.4.5g ‎12．有硝酸银溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液，可一次鉴别它们的试剂是（ ）‎ ‎ A.稀硝酸 B.氯化钠溶液 C.稀盐酸 D.石蕊试剂 ‎13．用废铜制取硫酸铜，有人用以下两个实验方案：‎ 甲方案：废铜硫酸铜[Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+2H2O+SO2↑]‎ 乙方案：废铜氧化铜硫酸铜 你认为比较合理的是___________，原因__________________________________。‎ ‎14．固体氢氧化钠必须密封保存，是因为它在空气中不仅易_____________，该变化属于物理变化，而且还能跟_________发生，该反应的化学方程式为__________________________；检验该固体是否变质可选用试剂的化学式为_________；除去该杂质的化学方程式为_____________________________________________。‎ ‎15．用化学方程式回答下列问题：‎ ‎（1）工厂烧煤的烟囱里冒出的烟气中含有SO2，常污染环境，为什么可以用氢氧化钠溶液来吸收该气体？‎ ‎___________________________________________________________________‎ ‎（2）用石灰乳（氢氧化钙的悬浊液）与硫酸铜溶液混合，可以配制防治葡萄等作物病害的波尔多液。请你写出在配制过程中发生的化学反应方程式：____________________________。‎ ‎（3）用稀硫酸去除铁锈的原理：____________________________________________。‎ ‎（4）用硝酸来除去水垢（主要成分为碳酸钙）________________________________________。‎ 12‎ ‎ ‎ ‎16．有失去标签的硫酸、盐酸、氢氧化钠三瓶溶液。拟用BaCl2溶液和酚酞试液按下列步骤鉴别：‎ ‎（1）从三支试管分别移取各溶液少许作试样，向试样中分别滴加___________，如发生的现象是___________，所取得溶液是H2SO4，相关的化学方程式为：____________________________________________；‎ ‎（2）将剩余的两种试样各取少许放入另外两支试管中，分别滴加_____________，如发生现象为____________，所取得溶液为NaOH溶液。‎ ‎（3）无明显现象的为______________________。‎ ‎17．蛋腐败时会产生一种无色、有臭鸡蛋气味的硫化氢气体（H2S），H2S气体是一种大气污染物，它在空气完全燃烧时，生成了二氧化硫和水。把H2S气体通入浓H2SO4中，发生的反应为：‎ H2S + H2SO4(浓)==SO2 + X↓+ 2H2O ‎（1）上述内容中，属于H2S的物理性质是_______________________________________；‎ ‎（2）写出H2S在空气中完全燃烧的化学方程式：_________________________________________；‎ ‎（3）H2S气体通入浓H2SO4中反应时，生成物中X的化学式为________________；‎ ‎（4）若尾气中含有H2S，用浓硫酸来吸收行吗？为什么？____________________________________________；若你来建议，你认为使用何种试剂能达到吸收的效果？请写出相应的化学方程式________________________。‎ ‎18．部分被氧化的铁片10g与200g的稀硫酸恰好完全反应，产生0.3g，求该该硫酸溶液的溶质质量分数？‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 参考答案：‎ ‎1．B 2．B 3．A 4．D 5．D 6．A 7．D 8．D 9．A 10．C、D 11．C ‎12．C 13．乙同学；（1）不产生污染性气体，（2）产生相同质量的硫酸铜，乙方案硫酸用量少；‎ ‎14．潮解 空气中的二氧化碳 2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O；盐酸 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑‎ 12‎ ‎ ‎ ‎15．（1）2NaOH + SO2 == Na2SO3 + H2O；（2）CuSO4 + Ca(OH)2 == Cu(OH)2↓+ CaSO4；‎ ‎（3）Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 + 3H2O；（4）CaCO3 + 2HNO3 == Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑；‎ ‎16．BaCl2溶液 白色沉淀 BaCl2 + H2SO4 == BaSO4↓+ 2HCl 酚酞试剂 试剂变为红色 盐酸 ‎17．（1）无色、有臭鸡蛋气味的气体；（2）2H2S + 3O2 === 2SO2 + 2H2O；（3）S ‎（4）不行，产生的SO2气体仍然是污染性气体 用氢氧化钠溶液 H2S + 2NaOH == Na2S + 2H2O ‎18．22.0%‎ 12‎