九年级化学第十章酸和碱知识详解

第十单元 酸和碱课题1 常见的酸和碱知识点1：酸碱指示剂详解：能与酸或碱溶液起作用而发生明显的颜色变化的物质。帮助人们鉴别溶液的酸性、碱性或中性。说明：酸碱指示剂一般是一些植物的色素，常用紫色石蕊和无色酚酞两种。紫色石蕊无色酚酞酸（性）溶液红色无色（不变色）中性溶液紫色（不变色）无色（不变色）碱（性）溶液蓝色红色警示：（1）指示剂不只是只有石蕊和酚酞，在酸、碱溶液中呈现出不同颜色的物质都可作指示剂。（2）指示剂在酸、碱溶液中才能呈现出不同颜色，不溶的物质不能使指示剂变色。知识点2：浓盐酸、浓硫酸的特性详解：1、盐酸和硫酸的物理性质及用途如下表：物质颜色状态挥发性用途盐酸(HCl)无色液态易挥发重要化工产品。金属除锈，制造药物。胃液中盐酸帮助消化。硫酸(H2SO4)无色黏稠、油状、液态难挥发重要化工原料。生产化肥、农药、火药等和金属除锈。2、盐酸：纯净的盐酸是无色的，但工业盐酸常因含有杂质而带黄色（主要由Fe3+引起）。打开浓盐酸时常会看到白雾，这是由于浓盐酸挥发出来的氯化氢气体与空气里的水蒸气接触，重新结合为盐酸小液滴，许多盐酸小液滴散布在空气中，就形成了白雾。（雾是液滴分散悬浮在气体中的现象）3、浓硫酸的特性和浓硫酸的稀释方法：（1）浓硫酸的密度比水大，且溶于水时放出大量的热，因此稀释浓硫酸时千万要注意，一定要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌，切不可将水倒进浓硫酸里。（2）浓硫酸能吸收空气中的水蒸气而变稀，因此浓硫酸应密封保存。利用浓硫酸的吸水性，浓硫酸可做某些气体的干燥剂。（3）浓硫酸还具有脱水性和很强的腐蚀性，若不慎溅在皮肤或衣服上，应立即用大量水冲洗，再涂上3%5%的NaHCO3溶液。拓展：（1）纯净的盐酸是无色的，但工业用品盐酸常因含有杂质而略带黄色。（2）小液滴扩散到空气中形成雾，固体小颗粒扩散到空气中形成烟。（3）稀释浓硫酸时，如果将水倒进浓硫酸里，由于水的密度小，浮在硫酸上面，浓硫酸溶解时放出大量的热量使水沸腾，液滴向四处飞溅，易造成事故。（4）浓盐酸、浓硫酸敞口放置在空气中质量分数都会变小。知识点3：酸的通性（这是重点）详解：稀盐酸和稀硫酸在水溶液中都有共同的氢离子（H+），因此它们有相同的化学性质即酸的通性。化学反应 酸种与反应现象 类化学性质稀盐酸（HCl）稀硫酸（H2SO4）与指示剂反应使紫色石蕊变红，不能使无色酚酞变色与金属（Mg、Zn、Fe、Al）反应产生气泡 Zn+2HCl=ZnCl2+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H22Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2与金属氧化物（Fe2O3、CuO）反应反应金属氧化物溶解 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe2O3+H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O（充分反应后溶液变成黄色）CuO+2HCl=CuCl2+H2O CuO+H2SO4=CuSO4+H2O（充分反应后溶液变成蓝色）与碳酸盐（CaCO3、Na2CO3）反应产生气泡 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2警示：（1）稀盐酸和浓盐酸的物理性质不同稀盐酸不能在瓶口形成白雾。（2）稀硫酸与浓硫酸的物理性质和化学性质都有差别稀硫酸不具吸水性和脱水性等。（3）其他常用的酸还有：硝酸（HNO3）、醋酸或乙酸（CH3COOH），它们的化学性质与盐酸或硫酸有相似之处。（4）与金属反应时是指排在氢前面的金属。（5）CO32-的验证方法是用酸和澄清石灰水。（6）用酸除锈时，不能将金属制品长时间浸泡在酸中，否则排在氢前面的金属与酸反应造成金属锈蚀。知识点4：常见的碱的特性及用途详解：1氢氧化钠、氢氧化钙的性质和用途。氢氧化钠氢氧化钙颜色状态白色块状固体白色粉末状固体溶解性易溶于水，溶解时放热微溶腐蚀性强烈腐蚀性较强腐蚀性用途化工原料，用于制肥皂、石油纺织、印染工业用于建筑工业，制漂白粉，改良土壤，配制农药等俗名苛性钠、火碱、烧碱熟石灰、消石灰2、氢氧化钠固体易吸收空气中的水分而潮解，利用这一性质，氢氧化钠可做某些气体的干燥剂。氢氧化钠固体应密封保存。3、熟石灰可由生石灰（CaO）与水反应制得，反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2。反应时放出大量的热。警示：（1）NaOH、Ca(OH)2都有腐蚀性，使用时要特别注意。（2）如果不慎将NaOH溶液沾到皮肤上，要用大量的水冲洗，再涂上硼酸溶液。（3）用NaOH用干燥剂时，不能干燥的气体有HCl、CO2、SO2等。知识点5：碱的通性（这是重点）详解：常用的碱是氢氧化钠和氢氧化钙,它们的水溶液都有相同的氢氧根离子(OH),因此它们也有共同的化学性质即碱的通性。化学性质氢氧化钠氢氧化钙与酸碱指示剂作用碱使紫色石蕊试液变为蓝色，使无色酚酞试液变为红色与某些非金属氧化物反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2NaOH+SO3=Na2SO4+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3+H2O警示：氢氧化钠必须密封保存，因为它不仅吸收空气中的水分而潮解，还能吸收空气中的二氧化碳而变质。易错点：酸碱指示剂在酸、碱中的颜色变化易错点导析：（1）利用指示剂可区分酸、碱，但同学们往往认为酸、碱都能使指示剂变色。可溶性的酸、碱才能使指示剂变色，（实质就是H+或OH使指示剂变色）。所以一定要注意是指酸、碱溶液使指示剂变色。（2）能使指示剂变色的溶液，并非一定是酸、碱溶液，有些盐类溶液也能使指示剂变色。易忽略点：金属氧化物与酸反应及酸对金属的腐蚀易忽略点导析：酸的一个重要用途是除锈用除去锅炉、水壶中的水垢，对此应该注意：铁锈、水垢和酸反应被除去的同时，多余的酸易与金属发生反应，造成金属的腐蚀，所以在除锈以及除去水垢时要采用多次少量的方法，防止金属损耗。实验题目（一）：酸的化学性质实验导析：1、实验用品：白色点滴板、胶头滴管、试管、稀盐酸、稀硫酸、锌粒、镁条、铁片、铜片、生锈的铁钉、紫色石蕊试液、无色酚酞试液、大理石块。2、实验步骤、现象、结论。（1）步骤：在点滴板上分别滴入稀盐酸、稀硫酸，然后分别滴加紫色石蕊试液和无色酚酞试液，观察现象。分别取锌粒、镁条、铁片、铜片置于四支试管中，分别倒入稀盐酸或稀硫酸，观察现象。取一生锈的铁钉置于试管中倒入适量稀盐酸或稀硫酸，观察现象。取少量大理石块置于试管中，倒入稀盐酸，观察现象。（2）现象：紫色石蕊试液变红色，无色酚酞试液不变色。镁冒出的气泡最快，锌次之，铁最慢，铜不冒气泡。铁锈消失，溶液变为黄色。大理石表面冒出气泡。（3）结论：酸溶液能使石蕊试液变红色，不能使酚酞试液变色。活泼金属与酸反应生成盐和氢气：Mg+2HCl=MgCl2+H2， Zn+2HCl=ZnCl2+H2，Fe+2HCl=FeCl2+H2( Mg+H2SO4=MgSO4+H2, Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,Fe+H2SO4=FeSO4+H2) 酸能与金属氧化物反应，生成盐和水：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。酸能与碳酸盐反应生成二氧化碳、水和碳酸盐：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O。注意：向溶液中滴加无色酚酞试液不变色，该溶液不一定是酸溶液。除锈时要多次少量的加入酸。实验题目（二）：碱的化学性质实验导析：1、实验用品：白色点滴板、胶头滴管、试管、氢氧化钠溶液、澄清的石灰水、二氧化碳气体、二氧化硫气体、三氧化硫气体、紫色石蕊试液、无色酚酞试液。2、实验步骤、现象、结论。实验项目实验步骤实验现象实验结论化学反应方程式碱溶液与酸碱指示剂作用在白色点滴板上各滴入两滴氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液，然后在滴有二者的点滴板上滴加紫色石蕊试液和无色酚酞试液，观察紫色石蕊试液变为蓝色，无色酚酞试液变为红色碱能使紫色石蕊试液变蓝，使无色酚酞试液变红碱溶液与非金属氧化物反应取4支试管，在试管中各加入氢氧化钠溶液，在试管中加入澄清石灰水，然后向试管中通入CO2气体，向试管中分别通入SO2气体和SO3气体，观察试管无明显现象，试管中出现白色浑浊碱溶液能与非金属氧化物反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2NaOH+SO3=Na2SO4+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3+H2O课题2 酸和碱之间会发生什么反应知识点1：中和反应详解：我们学习了常见的酸和碱，酸H+酸根离子，碱金属离子+OH，当酸与碱作用时，酸中的H+和碱中的OH结合成水，金属离子和酸根离子形成了新的化合物盐。我们把由金属离子（或NH4+）和酸根离子构成的化合物叫做盐。酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。中和反应的实质是酸溶液中H+和碱溶液中的OH结合生成水的过程。警示：（1）中和反应的产物是盐和水，但有盐和水生成的反应不一定是中和反应。如2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O不是中和反应。（2）中和反应是特殊反应，不是反应的基本类型。知识点2：中和反应的应用（这是重点）详解：（1）改良土壤的酸碱性：根据土壤情况，利用中和反应原理，在土壤中加入酸性或碱性物质，以改良、调节土壤的酸碱性，利于植物生长。如可以向酸性土壤中加入熟石灰或生石灰，以中和酸性，改良土壤。（2）处理废水：用熟石灰中和硫酸厂的污水（含有硫酸等杂质）等。即Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O。（3）用于医疗：如用胃舒平（含氢氧化铝）等药物来医治胃酸（盐酸）过多的病人，化学方程式为Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O；再如，当我们不小心被黄蜂蜇了（黄蜂的刺是碱性的），就可以将食醋涂在皮肤上以减轻痛痒；被蚊虫叮咬（分泌出蚊酸），涂一些含有碱性物质（如NH3H2O）的药水或肥皂水、牙膏等来中和，就可减轻痛痒。（4）生活中的应用：食用皮蛋时常加入些食醋，可以将其含有的碱性物质中和，从而使涩味除去，变得可口。警示：中和酸或碱时，通常对酸、碱的选取要考虑是否对环境有污染，对人体是否有危害，操作是否简便，以及价格等方面。知识点3：溶液酸碱度的表示法pH（这是重点）详解：(1)利用酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性，不能测定溶液的酸碱性强弱的程度，即溶液的酸碱度。溶液的酸碱度常用pH来表示。pH的范围通常在014之间。当pH=7时，溶液显中性；当pH7时，溶液显酸性，pH越小，酸性越强；当pH7时，溶液显碱性，pH越大，碱性越强。（2）测定pH的最简便方法是使用pH试纸，测定时，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，便可知道溶液的pH。用pH试纸测定溶液pH时应注意：不能将pH试纸直接浸入待测液中测定，否则待测液将受到污染。不能先用蒸馏水将pH试纸润湿，否则待测液被稀释，测出的pH可能不准确。拓展：（1）测定溶液的酸碱性可用指示剂，也可用pH试纸。但测定溶液酸碱度，只能用pH试纸。（2）酸性溶液、碱性溶液与酸溶液、碱溶液是不同的概念。即酸性溶液、碱性溶液并非一定是酸、碱溶液。如Na2CO3溶液呈碱性，CuSO4溶液显酸性。（3）pH的变化：向酸性溶液中加入水pH会变大，接近7但不等于7。若加入碱pH变大，完全反应后pH=7，若继续加碱，pH7。向碱性溶液加入水pH会变小，接近7但不等于7。若加入酸pH会变小，完全反应后pH=7，继续加酸，pH7。知识点4：溶液酸碱度的意义（这是重点）详解：化工生产中，许多反应必须在一定pH溶液中才能进行。农业生产中，农作物一般适于在pH为7或接近7的土壤中生长。雨水的酸碱度大小对环境影响很大，特别是酸雨严重破坏环境。正常雨水pH约为5.6，小于该值即为酸雨。人体内的各种液体和新陈代谢产生排出的液体都有着较为固定的pH范围，有些内容则是生理指标，可以了解人体健康状况。警示：酸碱度对工农业生产都有着非常重要的意义，深刻理解酸碱度是酸碱性强弱程度的表示。易错点：食物中营养成分的判断易错点导析：酸性物质和酸是两个不同的概念，酸一定呈酸性，但呈酸性的物质不一定是酸。如NaHSO4在水中呈酸性，它属于盐类。同理，呈碱性的物质并非一定是碱，如Na2CO3水溶液呈碱性。所以用pH测定的是酸碱度，不是酸、碱。易忽略点：酸碱中和后的酸碱性易忽略点导析：往往误认为酸、碱发生中和反应后的溶液都是中性，但忽略了酸、碱是否完全中和。有些中和反应后的溶液并非一定是中性。在判断反应后溶液的酸碱性时要二者量的关系。要确定是否完全中和，若酸剩余呈酸性，pH7，若碱剩余呈碱性，pH7。一般情况下完全反应后pH=7。实验题目（一）：中和反应实验导析：（1）实验仪器：烧杯、胶头滴管、玻璃棒、玻璃片。（2）实验药品：氢氧化钠溶液、酚酞试液、稀盐酸。（3）实验步骤：在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞试液，搅拌并观察现象；再用胶头滴管吸取稀盐酸，逐滴加入烧杯中，边加边搅拌，观察现象。取反应后的溶液滴在玻璃片上，使液体蒸发，观察玻璃片上的现象。（4）实验现象和结论：氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液变为红色，逐滴加入稀盐酸，红色逐渐变浅至刚好变为无色时，说明盐酸和氢氧化钠完全中和。玻璃片留下白色固体，白色固体为氯化钠。（5）注意：要逐滴加入并不断搅拌，颜色刚消失时即停止加入。用酚酞试液的目的是控制反应物的用量，同时判断反应是否发生。实验题目（二）：pH的测定实验导析：（1）实验仪器：pH试纸、玻璃棒、玻璃片、烧杯（清洗用水）。（2）实验药品：稀硫酸、稀氢氧化钠溶液、蒸馏