化学人教版九年级下册常见的酸和碱.doc

第十单元 课题1 常见的酸和碱教学目标 1.知道酸和碱溶液能和酸碱指示剂反应并能用酸碱指示剂区别酸和碱。2.会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性；能自制酸碱指示剂，并设计和完成与之有关的实验。3.认识常见酸和碱的物理性质和化学性质，并会用所学内容解决生活中的一些问题。4.通过盐酸、硫酸和氢氧化钠、氢氧化钙物理性质、化学性质的探究活动，进一步体验科学探究的过程，学会运用实验的方法获取信息，运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。教学重点 1.建立酸和碱的概念。2.掌握石蕊和酚酞在酸和碱中显示的颜色。3.浓硫酸的腐蚀性。4.酸和碱的化学性质。课时建议 34课时教学模式 活动与探究教学过程情景引入：由问同学们熟知的哪些食物是酸、碱入手，切入酸和碱的知识。你知道哪些物质是酸？归纳小结：工业上和实验室中常用的酸有盐酸、硫酸和硝酸，生活中还会遇到许多酸类物质，如胃液中含盐酸；汽车电瓶中含硫酸；汽水中含碳酸；食醋中含3%5%的醋酸；酸雨中含少量的硫酸和硝酸；水果中含柠檬酸等。这些物质中存在一类很重要的物质酸，其实酸是自然界普遍存在的物质，同时还有一种与酸的化学性质相反的物质碱。1.常见的酸有盐酸（HCl）、硫酸(H2SO4)、碳酸（H2CO3）、醋酸（CH3COOH）等。从名称上判断最后一个字都是“酸”，即“某酸”；从结构上看都含有氢元素。2 .常见的碱有氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(Ca(OH)2)、氢氧化铝(Al(OH)3)、一水合氨（NH3H2O）等。除一水合氨，从名称上看都叫“氢氧化某”；从结构上看都含有氢氧根（OH）。讲授新课一、酸碱指示剂设置情景：可讲述紫罗兰的启示罗伯特波义耳发现酸碱指示剂的故事引出。我们已经知道了紫色的石蕊是一种色素，遇到酸能显示红颜色，记得是在哪一个实验中用到的吗？（回忆验证二氧化碳与水反应生成酸的实验）设置问题：我们已经学习了碳酸能使紫色石蕊变红色，“其他的酸也能使石蕊变红？”“碱又使石蕊变成什么颜色？”实验与探究（一）：欲探究现在用紫色的石蕊和无色酚酞来试验在下列四种溶液中分别显示什么颜色？实验101（教师可指导学生来完成）。观察实验现象，完成下表：加入紫色石蕊后溶液的颜色加入无色酚酞后溶液的颜色食醋盐酸石灰水氢氧化钠溶液归纳小结：1.酸碱指示剂(简称指示剂)：遇酸或碱的溶液能显示不同颜色的物质。如石蕊和无色酚酞。指示剂的作用：能检验溶液的酸性或碱性2.指示剂的变色规律酸溶液中性溶液碱溶液紫色石蕊溶液无色酚酞溶液提出问题： (1) 指示剂与酸碱混合变色，是指示剂变色还是酸碱变色。酸溶液酸性溶液碱溶液碱性溶液 (2) 酸，呈酸性；呈酸性的是不是酸呢？那么，碱与碱性呢？得出结论： 酸溶液酸性溶液 碱溶液碱性溶液活动与探究（二）：自制酸碱指示剂1.分小组学生自带紫卷心菜、牵牛花、月季花、美人蕉等，根据实验室提供的材料情况，每一个小组至少做一种植物的色素，并与四种物质的反应步骤：在研钵中捣烂，加入酒精溶液浸泡溶解； 用纱布过滤； 用胶头滴管吸取滴加到待检验的溶液中。2.记录和交流实验现象酚酞试液紫卷心菜牵牛花月季花美人蕉酒精中无色 酸溶液中无色碱溶液中红色3.比较和讨论、交流实验效果。课堂练习1.判断题：紫色石蕊溶液能使盐酸溶液变红，使氢氧化钠溶液变蓝色。2.有三瓶标签已失落的无色液体，它们分别是硫酸溶液、氢氧化钠溶液和蒸馏水，如何检别它们？练一练：3.小冬在自制酸碱指示剂的探究活动中记录如下，由下表判断，不能做指示剂的是（ ） 植物的汁酸性溶液中性溶液碱性溶液A牵牛花瓣红色紫色蓝色B胡萝卜橙色橙色橙色C紫萝卜皮红色紫色黄绿色D月季花瓣浅红色红色黄色4.各小组桌上都有一瓶失去标签的无色溶液，请对该无色溶液的酸碱性提出猜想，并根据本节课探究出的酸碱指示剂对你组的猜想进行验证。猜想（假设）操作方法可能观察到的现象分析及结论 提问引入1.紫色的石蕊溶液和无色的酚酞溶液分别滴入食醋、石灰水、盐酸和氢氧化钠溶液中分别显示什么颜色？2.现有蒸馏水、盐酸和石灰水瓶无色溶液，如何把它们检别开来？二、几种常见的酸（盐酸和硫酸）1.回顾闻气体的方法并演示P50实验102。完成下表盐 酸硫 酸颜色和状态无色液体无色、粘稠、油状的液体打开瓶盖后的现象瓶口有白雾无现象气味有刺激性气味无气味密度1.19g/mL1.84g/mL保存方法密封保存密封保存【强调】是白雾而不是白烟：浓盐酸具有很强的挥发性，挥发出来的HCl气体溶解在空气中的水蒸气中，形成盐酸小液滴。【HCl气体极易溶于水（1500）】2.盐酸和硫酸的主要用途，让学生看书P51上表格盐酸：重要的化工产品。用于金属表面除锈、制造药物（如盐酸麻黄素、氯化锌）等；人体中的胃酸可帮助消化。硫酸：重要化工原料。用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。思考：如何除去H2中含有的H2O(g)？浓硫酸具有很强的吸水性：可吸收空气中、溶液中的水分子。用途：作干燥剂，可干燥H2、O2、CO、CO2、CH4、HCl、Cl2等气体，但是氨气由于能和硫酸反应，因此不能使用浓硫酸干燥。问：如果不小心将浓硫酸和浓盐酸露置于空气中很长的时间，请同学们从溶液组成上（溶质、溶剂、溶质的质量分数）分析它们发生了哪些变化（填“变多”、“变少”或“不变”）？溶质溶剂溶液溶质的质量分数原因浓硫酸不变变多变多变少吸水性浓盐酸变少不变变少变少挥发性3.常见酸的物理性质 浓硫酸：无色无味液体，难挥发，密度大于水，强吸水性（常做干燥剂）。 浓盐酸：无色液体，有刺激性气味，强挥发性，密度略大于水。 三、浓硫酸的腐蚀性演示P51 实验10-3 ，完成下表：实 验放置一会儿后的现象用玻璃棒蘸浓硫酸在纸上写字纸上显出黑色字迹用小木棍蘸少量浓硫酸蘸有浓硫酸的部位变黑将浓硫酸滴到一小块布上滴有浓硫酸的部位变黑，甚至烧成洞小结：浓硫酸的特性：难挥发性、强吸水性、强腐蚀性（强脱水性、强氧化性）。浓硫酸腐蚀性的原因：浓硫酸能将纸张、木材、布料、皮肤（都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成）中的氢、氧元素按水的组成比脱去，生成黑色的炭。这种作用叫做脱水作用（或叫炭化作用）。使用浓硫酸的注意事项：不能让浓硫酸碰到皮肤或衣服等。四、浓硫酸的稀释演示实验104，完成下表：手的感觉发热或烫分析浓硫酸溶于水放出大量的热由于有热量放出，稀释时的方法不对有没有危险呢？如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上，应该如何处理呢？为什么？分析实验105小结：浓硫酸的稀释时：一定要把浓硫酸沿器壁慢慢地注入水里，并不断搅拌。（即：酸入水或大入小、沿杯壁、缓慢倒、不断搅）解释：水的密度浓硫酸的密度，扩散过程吸收的热量水合过程放出的热量，沸腾四溅强调：用玻璃棒搅拌的目的是加快热量的用玻璃棒搅拌的目的是加快热量的散发，防止液体暴沸，发生危险。注意：切不可将水倒进浓硫酸里。浓硫酸沾到皮肤上的处理办法：应即用大量的水冲洗，然后涂上3%5%的碳酸氢铵溶液。五、酸的化学性质（回忆：学过哪些有盐酸或硫酸参与的化学反应？）1.酸与指示剂的反应（按照图106由学生来做，然后完成表格）小结：酸溶液能使紫色石蕊溶液变红色，不能使无色酚酞溶液变色2.与某些金属反应：金属 + 酸 盐 + 氢气由学生写出Mg、Zn 、Fe与盐酸和稀硫酸的反应的化学方程式与稀盐酸反应与稀硫酸反应镁Mg+2HCl=MgCl2+H2Mg+H2SO4=MgSO4+H2锌Zn+2HCl=ZnCl2+H2Zn +H2SO4=ZnSO4+H2铁Fe+2HCl=FeCl2+H2Fe +H2SO4=FeSO4+H2讨论：是不是所有的金属都能与所有的酸发生类似反应呢？金属活动顺序表：思考：硫酸厂有一辆运输过浓硫酸的铁罐车（常温下，浓硫酸使铁表面生成一层致密的氧化膜，阻止铁与浓硫酸进一步反应），某新上岗的工人违反操作规定，边吸烟边用水冲洗该铁罐车，结果发生了爆炸事故。请以该厂技术员的身份分析一下发生爆炸的原因。3.与某些金属氧化物的反应：属氧化物 + 酸 盐 + 水实验与探究（三）：（1）在试管中放入生锈铁钉，再加入1mL稀盐酸（或硫酸）。（2）在试管中放入少量CuO粉末，再加入1mL稀硫酸（或稀盐酸），加热。现 象铁锈(Fe2O3) + 盐酸(或硫酸)红棕色的铁锈溶解，溶液由无色变成黄色。氧化铜(CuO + 硫酸(或盐酸)黑色CuO溶解，溶液由无色变成蓝色。学生按要求做铁锈与盐酸和稀硫酸反应的实验 ，指导学生写出方程式。与稀盐酸反应与稀硫酸反应Fe2O3Fe2O3+6HCl =2FeCl3+3H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2 (SO4) 3+3H2OCuOCuO+2HCl =CuCl2+H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2O问题讨论（1）上面反应的生成物有什么异同？（特别注意反应的类型和铁的化合价）（2）利用上述反应可以清除金属制品表面的锈，除锈时能否将金属制品长时间浸在酸中？为什么？（3）稀硫酸沾到皮肤或衣服应如何处理？4.与某些盐反应（ 回忆：实验室是如何制取二氧化碳的？） 酸 + 盐 新酸 + 新盐与稀盐酸反应与稀硫酸反应Na2CO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+ H2O+CO2CaCO3CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2CaCO3+ H2SO4=CaSO4+ H2O+CO2补充实验1：稀盐酸和硝酸银溶液反应 HCl+AgNO3=AgCl+HNO3补充实验2：稀硫酸和氯化钡溶液反应 H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl注意：AgCl、BaSO4既不溶于水，也不溶于酸的白色沉淀。归纳总结：盐酸、稀硫酸等酸有哪些相似的化学性质？ 酸能与酸碱指示剂反应，酸能使紫色石蕊溶液变红，不能使无色酚酞溶液变色。 酸能与金属活动性顺序表中排在氢以前的金属发生置换反应，生成盐和氢气。 酸能与某些金属氧化物发生反应，生成盐和水。 酸能和某些盐反应，生成新酸和新盐。课堂练习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.醋酸2.相同质量的下列金属与足量的等质量的相同质量分数的稀硫酸反应，产生氢气质量最多的是（ ） A. Zn B. Fe C. Mg D. Al3.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4.有5.6g含一种杂质的铁和足量的稀盐酸反应放出0.21g氢气，则铁片中含有的杂质可能是下列金属中的（ ） A.Zn B.Mg C.Cu D.Al5.怎样区分稀硫酸和浓硫酸？【提示：密度法；木条；加入水中稀释】引入:石蕊溶液和酚酞溶液分别遇石灰水和氢氧化钠溶液显什么颜色？思考、讨论并回答问题通过复习酸碱指示剂与碱溶液的作用，从而引入新课，学习常见的碱NaOH和Ca(OH)2六、几种常见的碱氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化铜、氨水。写出它们的化学式，引导学生从名称、化学式等方面观察它们的特点，初步建立碱的概念1.氢氧化钠的物理性质观察NaOH固体暴露在空气中的变化实验与探究（四）：要求学生用镊子夹取3小块NaOH固体，放在表面皿上观察并实验，并完成课本P54实验10-6的表格。实验、观察有关现象，并做好有关纪录通过学习实验归纳总结NaOH的有关性质实 验现 象分 析观察氢氧化钠的颜色、状态白色块状固体将氢氧化钠放在表面皿上放置一会儿表面潮湿溶解吸收空气中水分将氢氧化钠放入盛有少量水的试管里，并用手触摸试管外壁手感觉温度升高溶解放热通过上面实验，思考、讨论并回答有关问题通过设置问题，培养学生的运用知识解决实际问题的能力：（1）NaOH固体表面为什么会溶解？（2）氢氧化钠应如何保存及其原因？（3）NaOH固体能否做干燥剂？是怎样的干燥剂，可干燥那些气体？2.氢氧化钠的腐蚀性NaOH的腐蚀性实验 把洗净的鸡爪放在装有约20%的NaOH溶液的烧杯中，观察浸泡前后的变化情况。（说明：上课前教师先把鸡爪浸泡在NaOH溶液中）观察现象并讨论通过此实验，让学生体会到NaOH有强烈的腐蚀性 归纳NaOH的腐蚀性和使用方法，以及在生产、生活中的作用（阅读课文，思考、讨论并回答问题培养学生的阅读能力和归纳总结能力）（1） 这个实验说明NaOH具有什么性质？（2）NaOH在生产、生活中有哪些作用？归纳小结NaOH的有关性质和用途：氢氧化钠白色固体，极易溶于水（溶解放热），易潮解（作干燥剂）（密封保存还吸二氧化碳变质）；氢氧化钠有强烈的腐蚀性 故其俗名：苛性纳、火碱、烧碱。使用注意点：不能接触皮肤、衣服等，如果不慎将碱液沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸药膏。氢氧化钠的用途：重要化工原料。用于生产肥皂、石油加工、造纸、纺织、印染等工业。3.氢氧化钙Ca(OH)2的制取和性质设置情景:要求同学们思考并回答下列问题：（1）冬天园林工人为什么用石灰浆将树干底部刷白？（2）为什么用石灰沙浆砌砖抹墙很牢固，用石灰浆抹墙后变得又硬又白？用化学方程式表示。（学生思考讨论并回答问题通过日常生活中见到的现象，从而引入对另一种碱Ca(OH)2的学习，让学生知道化学与生活的密切联系，激发学生学习化学的兴趣和信心）设问:Ca(OH)2是如何制取的呢？Ca(OH)2有哪些性质呢？制法：演示实验108。在蒸发皿中放一小块生石灰，然后加少量水，观察现象，并写出反应的化学方程式通过实验让学生知道CaO和H2O反应是放出热量的。写出方程式：CaO+H2OCa(OH)2。归纳小结Ca(OH)2的有关性质：氢氧化钙：俗名熟石灰、消石灰。白色固体，微溶于水。【强调】在检验二氧化碳时用到的石灰水就是氢氧化钙的水溶液。七、碱的化学性质实验与探究（五）：探究NaOH、Ca(OH)2的化学性质实验:指导学生完成课本P55“活动与探究”的有关实验并做好实验记录（学生亲身动手做实验，提高学生的兴趣和动手能力）1.碱溶液与指示剂反应加紫色石蕊溶液加无色酚酞溶液氢氧化钠溶液变蓝变红氢氧化钙溶液变蓝变红结论：紫色石蕊试液遇碱变蓝，无色酚酞试液遇碱变红2.碱溶液能与非金属氧化物反应现 象化学方程式CO2+石灰水变浑浊Ca(OH) 2+CO2=CaCO3+H2OCO2+烧碱溶液无现象2NaOH+CO2= Na2CO3+ H2OSO3+烧碱溶液无现象2NaOH+SO3= Na2SO4 + H2O结论：碱+非金属氧化物盐+水实验与探究（六）：往澄清石灰水中通入CO2，可以看到澄清石灰水变浑浊，说明CO2和Ca(OH) 2发生了反应，而将CO2通入NaOH溶液中，无明显的现象出现，难以判断NaOH溶液是否与CO2发生了反应。那么，如何才能知道反应是否发生了呢？如下图所示，能否直观地证明两者发生了反应呢？你还能设计哪些装置来证明？NaOH溶液学生实验通过创设情景，引导学生对CO2和NaOH反应的探究欲望CO2和NaOH反应的探究讨论(1)类比猜想，实验说明提出问题：CO2能与NaOH反应吗？猜想和依据你来设计 a.需要哪些主要仪器 b.如何操作 c.实验结果和你的解释学生讨论：不同方案的可行性和合理性下列哪些装置能证明NaOH和CO2发生了反应，你认为反应的现象是什么？ 找出最佳实验方案（2）推测产物，实验验证提出问题： 氢氧化钠溶液和二氧化碳反应的产物是什么？学生猜想和依据：设计实验验证你的猜想：CO2和NaOH反应探究的思路的小结：对一些反应不明显的实验可以根据反应物、生成物的不同性质或反应物、生成物的状态变化来设计方案。同学们的设计独特新颖、有趣，化学不是单独存在的学科，而是跟物理也有相互联系的，解决化学问题也可以用物理知识来解决。科学掌握设计一些反应现象不明显的实验方案的思路归纳、小结，让学生更好地掌握设计实验方案的思路和方法讨论：推断KOH有哪些相似的化学性质? 碱有哪些相似性质？ 归纳总结：碱的化学性质。 碱溶液与指示剂反应碱溶液能使紫色石蕊试液变蓝色，使无色酚酞试液变红色。 与二氧化碳等非金属氧化物的反应 Ca(OH) 2+CO2=CaCO3+H2O 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O 碱与盐的反应（补充相关实验，注意沉淀的颜色） CuSO4+2NaOH=Cu(OH) 2+Na2SO4 Ca(OH) 2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH Ca(OH) 2+ CuSO4= Cu(OH) 2+ CaSO4 FeCl3+3NaOH=Fe(OH) 3+3NaCl设问：酸溶液为什么具有一些相似的化学性质? 碱溶液为什么也具有一些相似的化学性质?八、探究酸碱溶液中的粒子引入通过前面的活动与探究，我们知道酸碱各自具有相似的化学性质，它们为什么会具有相似的化学性质呢?实验与探究（七）：采用导电仪分别试验盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、蒸馏水、乙醇的导电性。物质盐酸硫酸NaOH溶液Ca(OH) 2溶液蒸馏水乙醇导电性探究结果蒸馏水和乙醇不导电，而盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液均能导电。设问这些溶液为什么能导电?联想金属能导电的原因是什么?小结：金属中存在着能自由移动的电子，电子带负电，在电场的作用下，电子定向运动产生电流。设问金属能导电是带电电子的原因，溶液也是如此吗?结合教材P56图10-10分析：你能得到哪些信息?小结：HCl在水中会解离出H+和Cl，H2SO4在水中会解离出H+ 和SO42，HNO3在水中会解离出H+ 和NO3 ，NaOH在水中会解离出Na+ 和OH，Ca(OH) 2在水中会解离出Ca2+ 和OH，NaCl在水中会解离出Na+ 和Cl。这些带电的阴阳离子在溶液中可以自由移动，在电场的作用下，会定向运动产生电流。因此，溶液导电的