酸碱的性质教学设计-人教版九年级化学

第三节酸和碱的性质一．浓盐酸、浓硫酸物理性质和用途浓盐酸浓硫酸物理性质①纯净的浓盐酸是无色，有刺激性气味的液体。②浓盐酸易挥发。产生的HCl气体遇空气中水蒸气形成由盐酸小液滴构成的白雾。③有强烈的腐蚀性，④工业品因含杂质而呈黄色。①纯净浓硫酸是无色，粘稠状液体，不易挥发。②具有强烈的吸水性，可作干燥剂。溶于水时放出大量的热量。③具有强烈的脱水性。能将纸里的H、O按水分子组成比脱去，而使其碳化④有很强的氧化性和腐蚀性。用途化工原料。制取氯化物及医药等，金属除锈。化工原料。用于生产人造棉、化肥、农药和染料。精炼石油、除锈等。二．酸的化学性质由于酸溶液中的阳离子都是H+，所以具有下列共性。1．跟酸碱指示剂的作用注意：浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性，跟酸碱指示剂作用时，颜色变化不符合上述规律。2．酸能跟Al、Mg、Fe、Zn等比H活泼的金属发生置换反应生成盐和氢气。金属+酸＝盐+氢气稀盐酸与金属反应：2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑稀硫酸与金属反应：2Al+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2↑Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑注意：①实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气；②铁参加置换反应生成的是+2价的亚铁离子：Fe2+；③相同质量的金属与足量的酸反应生成氢气的质量又多到少的顺序：Al、Mg、Fe、Zn。；④在初中范围内，只有Al、Mg、Fe、Zn这四种金属能与酸发生置换反应，生成氢气。3．酸能与一些金属氧化物（碱性氧化物）反应，生成盐和水金属氧化物+酸＝盐+水CuO+2HCl＝CuCl2+H2OCuO+H2SO4＝CuSO4+H2OFe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2OFe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O注意：工业上常用盐酸或稀硫酸出去铁制品表面的铁锈。4．酸能跟碱发生中和反应生成盐和水酸+碱=盐+水（实质：H++OH-=H2O）NaOH+HCl＝NaCl+H2OCa(OH)2+2HCl＝CaCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl＝CuCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl＝FeCl3+3H2O2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2OCa(OH)2+H2SO4＝CaSO4+2H2OFe(OH)3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2OCu(OH)2+H2SO4＝CuSO4+2H2O5．酸能与碳酸盐反应释放出二氧化碳（碳酸盐的性质之一：易与酸反应生成二氧化碳）碳酸盐+酸＝新盐+二氧化碳+水（实质：H++CO32-＝H2CO3＝CO2↑+H2O，酸提供的H+和碳酸盐的CO32-结合成H2CO3，H2CO3不稳定，分解成CO2和H2O）（1）盐酸与大理石或石灰石反应：2HCl+CaCO3＝CaCl2+CO2↑+H2O注意：①实验室制取CO2；②除去茶壶、锅炉的水垢；③洗涤盛装石灰水的试剂瓶内壁的白色固体；④常用碳酸钙粉末除去过量的酸，确保达到中性。（2）酸与纯碱碳酸钠反应：H2SO4+Na2CO4＝Na2SO4+CO2↑+H2O2HCl+Na2CO3＝2NaCl+CO2↑+H2O注意：①该反应可用来检验氢氧化钠溶液是否因为吸收了空气中的二氧化碳而变质。方法：取样，滴入稀盐酸，如果有气泡产生，则氢氧化钠溶液已经变质。发生的反应：氢氧化钠在空气中变质生成碳酸钠：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；检验是否有碳酸钠生成：2HCl+Na2CO3＝2NaCl+CO2↑+H2O；除去变质了的氢氧化钠溶液中的碳酸钠：加入氢氧化钙，充分反应后过滤：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH②用于检验碳酸盐。方法：取样，加入稀盐酸，并把生成的气体通入到澄清的石灰水中。如果有大量的气体产生，且生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊，则该固体是或含有碳酸盐。以石灰石检验为例，发生的反应如下：2HCl+CaCO3＝CaCl2+CO2↑+H2O；检验生成的气体是否是二氧化碳：CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O6．盐酸能与硝酸酸化的硝酸银反应生成不溶于稀盐酸、硝酸等酸的白色沉淀硝酸银（AgNO3）反应实质：Ag++Cl-＝AgCl↓HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO37．硫酸能与硝酸酸化的可溶性钡盐【BaCl2、Ba(NO3)2】反应生成不溶于稀盐酸、硝酸等酸的白色沉淀硫酸钡（BaSO4）反应实质：Ba2++SO42-＝BaSO4↓H2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2HClH2SO4+Ba(NO3)2＝BaSO4↓+2HNO3三．常见的碱的物理性质1．氢氧化钠：（1）俗称烧、碱火碱、苛性钠。（2）白色块状或片状固体，易溶于水，溶解时放热。（3）氢氧化钠固体具有强烈的吸水性可作干燥剂。（4）暴露在空气中，易吸收空气中的水蒸气，而潮解：吸收空气中的CO2而变质。（5）具有强烈的腐蚀性，能够溶解蛋白质和油脂。用途：重要的化工原料。用于石油、纺织和造纸工业；肥皂、洗涤剂。可作干燥剂。2．氢氧化钙：（1）俗称熟石灰、消石灰。（2）白色粉末状固体体，微溶于水，其水溶液称石灰水，有腐蚀性（3）在水中的溶解度，随温度的升高而降低。用途：建筑材料；制造漂白粉的原料；配制农药、改良土壤等。3．氨水：氨气的水溶液，浓氨水易挥发，有刺激性气味。其化学式可记为：NH3·H2O。在水中电离方程式为：NH3·H2O＝NH4++OH-，所以氨水显碱性。氨水可作化肥。四．常见的碱的化学性质在不同的碱溶液中都含有相同的OH-离子，所以碱溶液具有相似的化学性质。1．与酸碱指示剂反应NaOH、Ca(OH)2等碱溶液都能使紫色石蕊试液变蓝，无色酚酞试液变红，使红色石蕊试纸变蓝。2．碱能与一些非金属氧化物（酸性氧化物）反应生成盐和水二氧化碳+碱→碳酸盐+水CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2OCO2+2NaOH＝Na2CO3+H2OSO2+Ca(OH)2＝CaSO3↓+H2OSO2+2NaOH＝Na2SO3+H2OSO3+Ca(OH)2＝CaSO4+H2OSO3+2NaOH＝Na2SO4+H2O这些氧化物称为酸性氧化物的原因是它们能溶于水生成酸CO2+H2O＝H2CO3SO2+H2O＝H2SO3（亚硫酸）SO3+H2O＝H2SO43．碱能与酸发生中和反应生成盐和水（见酸的化学性质4）4．碱能与某些盐反应生成新盐和新碱。（1）可溶性碱能与可溶性铜盐反应生成蓝色沉淀氢氧化铜【Cu(OH)2】反应实质：Cu2++2OH-＝Cu(OH)2↓2NaOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓+Na2SO4Ca(OH)2+CuSO4＝Cu(OH)2↓+CaSO42NaOH+CuCl2＝Cu(OH)2↓+2NaClCa(OH)2+CuCl2＝Cu(OH)2↓+CaCl2（2）氢氧化钙能与可溶性碳酸盐反应生成白色沉淀碳酸钙【CaCO3】反应实质：Ca2++CO32-＝CaCO3↓Ca(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+CaCO3↓注意：①该反应可用熟石灰制取氢氧化钠；②该反应可以除去变质的氢氧化钠溶液里的杂质碳酸钠。Ca(OH)2+K2CO3＝2KOH+CaCO3↓（3）氢氧化钡①氢氧化钡能与硫酸、可溶性硫酸盐反应生成不溶于稀盐酸、硝酸等酸的白色沉淀硫酸钡（BaSO4）反应实质：Ba2++SO42-＝BaSO4↓（用于检验硫酸根离子SO42-）Ba(OH)2+CuSO4＝BaSO4↓+Cu(OH)2↓Ba(OH)2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaOHBa(OH)2+K2SO4＝BaSO4↓+2KOH②氢氧化钡能与可溶性碳酸盐反应生成白色沉淀碳酸钙【BaCO3】反应实质：Ba2++CO32-＝BaCO3↓Ba(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+BaCO3↓Ba(OH)2+K2CO3＝2KOH+BaCO3↓5．不溶性碱（如Fe(OH)3、Cu(OH)2）的特性①不能使指示剂变色△△②不与酸性氧化物或盐溶液反应△△③受热易分解。例：Cu(OH)2＝CuO+H2O2Fe(OH)3＝Fe2O3+3H2O6．氢氧化钙的制法工业上：煅烧石灰石获得生石灰，生石灰和水发生反应制得氢氧化钙。（氢氧化钙又能与二氧化碳反应生成碳酸钙）①CaCO3高温CaO+CO2↑②CaO+H2O＝Ca(OH)2③CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O注意：氧化钙CaO，俗称生石灰，具有强烈的吸水性常用作干燥剂。氧化钙溶解时，放热。氧化钙溶解属于化学变化。五．复分解反应1．复分解反应：两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。AB+CD＝AD+BCAB+CD＝AD+BCA、D结合成ADB、C结合成BC复分解反应示意图注意：①复分解反应主要发生在酸、碱、盐之间；②复分解反应的特点是互相交换成分，即互相交换离子（值得注意的是，只能是阳离子与阴离子结合成物质，同种离子所带电荷电性相同，要互相排斥。所以，在化学方程式中，通常的离子结合方式是外边的离子与外边的离子结合，中间的离子与中间的离子结合。）；③复分解反应前后，各元素化合价不变；④中和反应属于复分解反应。2．复分解反应发生的条件①必须有水、气体或沉淀生成。实质是使溶液中，反应前后，离子的组成发生了变化—互相结合，生成水、气体或沉淀的离子离开溶液，反应后溶液中，不再有这些离子了。如：氢氧化钙【Ca(OH)2】与碳酸钠【Na2CO3】反应，其反应化学方程式为：Ca(OH)2+K2CO3＝2KOH+CaCO3↓反应前溶液中的离子有：Ca2+、OH-、K+、CO32-共有四种离子；反应后，生成物中只有氢氧化钾【KOH】能溶于水，电离出OH-、K+，而碳酸钙不溶于水，不会发生电离。反应前后，溶液中离子的组成发生了变化，所以反应能够进行。②复分解反应，除了有酸参加的反应外，其它类型的反应的反应物必须能溶于水。3．物质的溶解性K+盐、Na+盐、NH4+盐、NO3-盐，完全溶解不困难；Cl-盐不容氯化银（AgCl）SO42-盐不容Ba2+、Pb2+碱中还溶Ca2+和Ba2+同时别忘碳酸镁（MgCO3）【微溶】4．常见的复分解反应：（1）有水生成：①酸与碱发生中和反应生成盐和水酸+碱=盐+水实质：H++OH-=H2ONaOH+HCl＝NaCl+H2O②酸能与一些金属氧化物（碱性氧化物）反应，生成盐和水金属氧化物+酸＝盐+水CuO+2HCl＝CuCl2+H2OCuO+H2SO4＝CuSO4+H2O③碱能与一些非金属氧化物（酸性氧化物）反应生成盐和水二氧化碳+碱→碳酸盐+水CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2OCO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O（2）常见的气体：①二氧化碳气体：酸与碳酸盐反应释放出二氧化碳实质：H++CO32-＝H2CO3＝CO2↑+H2O，2HCl+CaCO3＝CaCl2+CO2↑+H2O②氨气NH3：可溶性碱与铵盐反应生成有刺激性氨气味气体氨气实质：NH4++OH-＝NH3·H2O＝NH3↑+H2O2NH4NO3+Ca(OH)2＝Ca(NO3)2+2NH3↑+2H2O(NH4)2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2NH3↑+2H2O注意：该反应常用于铵盐的检验：a.原理是：向铵盐加入碱，铵盐中的NH4+易与碱中的OH-结合成氨水，氨水易挥发，生成氨气和水；b.实验要求：反应生成的氨气易溶于水，所以，反应最好不在溶液中进行中进行（用熟石灰检验，直接用固体在研钵中研磨），或在浓溶液（用氢氧化钠检验）中进行且要加热，目的是让生成的氨气能够释放出来；c.常用熟石灰氢氧化钙和氢氧化钠溶液来检验铵盐。d.实验步骤：（3）常见的沉淀①碳酸钙白色沉淀：氢氧化钙溶液、可溶性钙盐【CaCl2、Ca(NO3)2、CaSO4等】与可溶性碳酸盐【K2CO3、Na2CO3、（NH4）2CO3、MgCO3】反应生成碳酸钙白色沉淀。反应实质：Ca2++CO32-＝CaCO3↓Ca(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+CaCO3↓CaCl2+Na2CO3＝2NaCl+CaCO3↓②碳酸钡白色沉淀（与①相似）：氢氧化钡溶液、可溶性钡盐【BaCl2、Ba(NO3)2】与可溶性碳酸盐【K2CO3、Na2CO3、（NH4）2CO3、MgCO3】反应生成钡酸钙白色沉淀。反应实质：Ba2++CO32-＝BaCO3↓Ba(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+BaCO3↓BaCl2+Na2CO3＝2NaCl+BaCO3↓③氢氧化铜蓝色沉淀：可溶性碱【Ca(OH)2、NaOH、KOH、Ba(OH)2】能与可溶性铜盐【CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2】反应生成蓝色沉淀氢氧化铜【Cu(O