鲁教版初中三年级化学《酸与碱的性质》大单元教案（第15期）

鲁教版初中三年级化学《酸与碱的性质》大单元教案（第15期）

一、课标解读与单元整体规划

（一）课标要求深度解析

根据《义务教育化学课程标准（2022年版）》对“常见的物质”主题中“常见的酸、碱”的内容要求，学生应达到：

1.认识水平：认识常见酸（盐酸、硫酸）、碱（氢氧化钠、氢氧化钙）的主要性质和用途。

2.理解水平：理解酸、碱的化学性质具有相似性的原因（从离子视角认识其通性）。

3.应用水平：能用酸碱指示剂、pH试纸检验溶液的酸碱性；了解酸碱中和反应及其应用。

4.探究水平：通过实验探究酸、碱的主要性质，初步学会科学探究的基本方法。

本单元教学需超越对孤立性质的记忆，着力构建“结构-性质-用途”与“宏观-微观-符号”三重表征的认知模型，将知识学习融入真实问题解决情境中，培养学生的化学核心素养。

（二）大单元教学设计理念

本单元整合“酸及其性质”与“碱及其性质”，打破传统分节讲授模式，采用“对比-归纳-演绎”的螺旋式上升教学路径。

1.核心概念：以“离子观”（H⁺和OH⁻）为统领，贯穿始终。

2.学习主线：生活经验感知（情境线）→实验探究性质（探究线）→微观探析本质（理论线）→社会应用评价（价值线）。

3.跨学科视野：链接生物学（人体内pH平衡、土壤酸碱性）、环境科学（酸雨、废水处理）、工程学（化学品安全使用与防护），体现科学、技术、社会与环境的紧密联系（STSE）。

单元课时安排（共计4课时）：

1.第1课时：初识酸与碱——从生活走进化学

2.第2课时：探究酸的化学性质

3.第3课时：探究碱的化学性质

4.第4课时：酸碱对话——中和反应及其应用

二、单元教学目标（基于核心素养）

（一）化学观念

1.物质性质观：能归纳出酸（以盐酸、硫酸为例）和碱（以氢氧化钠、氢氧化钙为例）的化学通性，并能用化学方程式表示典型反应。

2.微粒观：能从微观角度（电离产生的H⁺和OH⁻）解释酸、碱具有通性的原因，理解酸碱中和反应的实质是H⁺和OH⁻结合生成水。

3.分类观：依据电离时产生的离子，能从本质上对酸碱物质进行分类。

4.变化观与守恒观：认识酸碱之间的中和反应是复分解反应的一种，并能从离子角度分析此类反应发生的条件，初步形成物质变化与离子守恒的观念。

（二）科学思维

1.归纳与概括：通过对典型酸、碱性质的实验探究，归纳总结出酸、碱的化学通性。

2.演绎与推理：能够运用酸、碱的通性，预测陌生物质（如醋酸、氢氧化钾）可能具有的化学性质。

3.模型认知：建立酸、碱性质的宏观-微观-符号三重表征模型，能运用该模型解释和说明相关问题。

4.辩证思维：认识酸和碱的对立统一关系（如性质相反，可相互转化），理解物质的“利”与“弊”取决于其用量和使用方式（如浓硫酸的腐蚀性与脱水性在工业中的应用与防护）。

（三）科学探究与实践

1.探究能力：能基于真实问题，设计简单的实验方案，独立或合作完成探究酸、碱性质的实验。

2.实验技能：规范进行液体的取用、滴加、振荡、加热等基本操作；学会使用pH试纸、酸碱指示剂；掌握处理酸、碱意外事故（如沾到皮肤上）的应急方法。

3.信息处理：能客观记录实验现象，分析实验数据，得出结论，并与同学交流反思。

（四）科学态度与责任

1.严谨求实：尊重实验事实，如实记录现象，不臆造、不篡改数据。

2.安全意识：深刻认识浓酸、浓碱的腐蚀性，树立“安全第一”的实验观念和严谨的实验室操作习惯。

3.社会参与：了解酸、碱在工农业生产和日常生活中的广泛应用（如化肥、清洁剂、医药）及其对环境的影响（如酸雨、土壤碱化），初步形成合理使用化学品、保护环境的意识。

三、学情分析

1.已有知识储备：已学习了物质的分类（纯净物、混合物、氧化物、单质等）、金属的化学性质、部分盐（如碳酸钙）的性质、溶液的初步概念以及分子、原子、离子的基本构成。对生活中常见的酸性物质（食醋、柠檬）和碱性物质（肥皂、石灰水）有感性认识。

2.认知能力特点：初三学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的关键期，对宏观现象兴趣浓厚，但将宏观现象与微观本质、符号表征联系的能力尚在发展中。已具备初步的实验探究和小组合作能力。

3.潜在迷思概念：可能将“酸”等同于“有酸味的物质”，将“碱”等同于“有涩滑感的物质”，对酸碱的化学定义（电离理论）理解困难；可能认为所有酸、碱的性质完全相同，忽略其特性（如浓硫酸的脱水性、氢氧化钙与二氧化碳反应而氢氧化钠不易观察等）。

4.学习动机：对化学实验充满好奇，乐于探究物质变化的奥秘，渴望了解生活中的化学原理。

四、教学重难点

1.教学重点：

1.2.酸、碱的化学通性（与指示剂、活泼金属、金属氧化物、某些盐的反应；碱与非金属氧化物、某些盐的反应）。

2.3.从电离角度（H⁺和OH⁻）认识酸、碱通性的本质。

3.4.酸碱中和反应的概念、实质及简单应用。

5.教学难点：

1.6.从微观粒子（离子）角度理解并解释酸、碱的通性及中和反应的实质。

2.7.正确书写涉及酸、碱的复杂化学方程式（尤其是与盐的反应）。

3.8.基于酸、碱通性进行知识迁移，解决简单的实际问题。

五、教学准备

1.实验器材与药品：

1.2.仪器：试管、试管架、点滴板、胶头滴管、玻璃棒、药匙、烧杯、酒精灯、石棉网、三脚架、pH试纸、玻璃片、导电性测试装置（可选）。

2.3.药品：稀盐酸、稀硫酸、浓硫酸（用于演示）、稀硝酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液（澄清石灰水）、氢氧化钠固体、氢氧化钙固体、紫色石蕊试液、无色酚酞试液、镁条、锌粒、铁钉、铜片、氧化铜粉末、氧化铁粉末、生锈铁钉、碳酸钙（石灰石）、碳酸钠、硫酸铜溶液、氯化铁溶液、氯化铵固体（用于演示铵盐与碱反应）。

4.多媒体资源：

1.5.课件：包含生活情境图片、实验操作视频（如浓硫酸稀释）、微观反应动画（H⁺和OH⁻的作用过程）、工业应用视频（如中和处理废水）。

2.6.交互式软件：可模拟酸碱溶液混合后离子浓度变化的动态模型。

7.学习材料：

1.8.学案（含探究任务单、结构化笔记框架、分层练习题）。

2.9.安全教育手册（酸碱使用与防护要点）。

六、教学实施过程（分课时详案）

第1课时：初识酸与碱——从生活走进化学

（一）情境激疑，引入课题（预计用时：8分钟）

【教师活动】

1.播放微视频集锦：柠檬汁滴入紫甘蓝汁变红、被蚊虫叮咬后涂抹肥皂水止痒、胃酸过多者服用“胃舒平”（含Al(OH)₃）、工厂用熟石灰处理酸性废水。

2.提出问题链：

1.Q1：这些生活、生产场景中，蕴含了哪两类化学物质？

2.Q2：你还能举出哪些含有酸性或碱性物质的例子？

3.Q3：如何用化学的方法，科学地区分和检验这两类物质？

【学生活动】

观看视频，联系生活经验（如食醋、酸奶、石灰、清洁剂），积极举例。思考化学检验方法，可能提及尝味道（立刻被安全规范否定）、用触摸感（不安全不准确），从而产生对科学检验方法的求知欲。

【设计意图】

从学生熟悉的STSE情境切入，激发学习兴趣，明确本单元的学习价值。问题链引导学生从生活经验走向化学科学，聚焦于“如何科学鉴别”这一核心任务，为引入酸碱指示剂做铺垫。

（二）活动探究一：识别酸与碱的“侦察兵”（预计用时：15分钟）

【教师活动】

1.演示与讲解：介绍紫色石蕊试液和无色酚酞试液两种常用的酸碱指示剂，演示它们在稀盐酸和氢氧化钠溶液中的变色情况。强调“指示剂”的概念。

2.布置探究任务：分发点滴板和已滴加好稀盐酸、稀硫酸、白醋、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、肥皂水、食盐水、蒸馏水的样品。指导学生分组实验，用石蕊和酚酞测试，完成表格。

样品

紫色石蕊试液

无色酚酞试液

初步判断（酸性/碱性/中性）

稀盐酸

稀硫酸

白醋

氢氧化钠溶液

氢氧化钙溶液

肥皂水

食盐水

蒸馏水

1.巡视指导：关注学生滴加操作是否规范，提醒“少量”原则。

【学生活动】

分组合作，进行实验，观察并记录现象。通过对现象的归纳，总结出：

1.石蕊：酸红碱蓝中不变（紫）。

2.酚酞：酸无碱红中不变（无）。

3.初步建立酸性溶液、碱性溶液、中性溶液的概念。

【设计意图】

通过分组探究，使学生亲手“发现”酸碱指示剂的变色规律，体验科学探究的过程，掌握检验溶液酸碱性的基本方法。表格设计引导对比归纳，形成规律性认识。

（三）活动探究二：酸碱溶液的导电性初探（微观线索）（预计用时：12分钟）

【教师活动】

1.提出问题：为什么酸和碱能使指示剂发生特定的颜色变化？它们的溶液中到底存在什么共同的特殊微粒？

2.演示实验（或播放模拟动画）：测试干燥的NaCl晶体、NaCl溶液、蔗糖溶液、蒸馏水、稀盐酸、氢氧化钠溶液的导电性。

3.引导分析：

1.能导电的物质必须存在自由移动的带电粒子。

2.盐酸、NaOH溶液能导电，说明它们在水中电离产生了自由移动的离子。

3.展示电离方程式：HCl=H⁺+Cl⁻；NaOH=Na⁺+OH⁻。

4.追问：不同的酸溶液（如H₂SO₄、HNO₃）中共同的离子是什么？不同的碱溶液（如Ca(OH)₂、KOH）中共同的离子是什么？

【学生活动】

观察导电性实验，分析现象。在教师引导下，理解电离概念，并推导出：酸溶液中都含有H⁺（氢离子），碱溶液中都含有OH⁻（氢氧根离子）。正是这些共同离子，决定了酸和碱分别具有相似的性质（通性），也是指示剂变色的微观原因。

【设计意图】

此环节是连接宏观现象与微观本质的桥梁。通过导电性实验这一有力证据，引出“电离”和“H⁺、OH⁻”核心概念，使学生初步建立“结构决定性质”的化学观念，为后续学习通性奠定理论基础。

（四）归纳建构与拓展（预计用时：5分钟）

【教师活动】

1.引导总结：师生共同梳理本节课两大核心收获：（1）用酸碱指示剂检验溶液酸碱性的方法（宏观）；（2）酸、碱的定义与本质——电离时产生的阳离子全部是H⁺的化合物是酸；电离时产生的阴离子全部是OH⁻的化合物是碱（微观）。

2.介绍pH：简要说明pH是表示溶液酸碱度强弱的方法，范围0-14，演示用pH试纸测定几种溶液pH的方法。

3.布置课后任务：查阅资料，了解生活中哪些物质是酸性的（pH<7），哪些是碱性的（pH>7），并思考pH在工农业生产、人体健康（如血液pH）等方面的意义。

【学生活动】

完善笔记，形成知识框架。学习使用pH试纸，理解pH与酸碱性的关系。接受拓展任务。

【设计意图】

巩固核心知识，形成“宏观检验-微观本质-定量表示（pH）”的初步认知结构。布置开放性任务，将学习延伸到课外，拓宽视野。

第2课时：探究酸的化学性质

（一）复习导入，明确任务（预计用时：5分钟）

【教师活动】

回顾上节课内容：酸的微观本质（H⁺），并指出H⁺的存在赋予了酸一系列相似的化学性质。本节课将通过实验探究，化身“H⁺特派员”，揭秘它究竟能与哪些类别的物质发生反应。

【学生活动】

回忆旧知，明确本节课探究主题。

（二）分项探究，建构性质网络（预计用时：30分钟）

【教师活动】

将学生分为四大组，每组重点探究酸与一类物质的反应，后通过汇报交流共享成果。教师提供“探究任务卡”和安全提示。

任务一：酸与活泼金属的反应（A组）

1.操作：分别向装有镁条、锌粒、铁钉、铜片的四支试管中，加入少量稀盐酸（或稀硫酸），观察现象。

2.思考：哪些金属反应？反应剧烈程度有何不同？产生的气体可能是什么？如何验证？

任务二：酸与金属氧化物的反应（B组）

1.操作1：向装有少量氧化铁粉末的试管中加入稀盐酸，微热。

2.操作2：将一生锈铁钉放入试管，加入足量稀盐酸，观察铁钉和溶液变化。

3.思考：溶液颜色变化说明了什么？该反应有何实际应用？

任务三：酸与盐的反应（C组）

1.操作1：向装有少量碳酸钙（或石灰石）的试管中加入稀盐酸，将生成气体通入澄清石灰水。

2.操作2：向装有少量碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸。

3.思考：反应产生的气体是什么？反应有何共同特点？实验室如何制取二氧化碳？

任务四：酸与指示剂/碱的反应（D组，部分复习与引出）

1.操作：复习酸与指示剂作用。另演示：向滴有酚酞的NaOH溶液中逐滴滴加稀盐酸，至红色刚好褪去。

2.思考：红色褪去意味着什么？引出下节课重点——与碱的反应。

【教师活动】

巡视指导，重点关注A组氢气的检验方法（火柴）、B组加热操作安全、C组气体检验方法。引导学生记录现象、书写化学方程式。

【学生活动】

分组实验，观察、记录、讨论、初步得出结论。完成学案上的实验报告部分。

分组汇报与整合（预计用时：10分钟）

各组代表汇报实验现象、结论和化学方程式。教师引导学生质疑、补充，并利用白板构建“酸的化学性质”思维导图：

1.核心：H⁺

2.分支1：使指示剂变色（石蕊变红）

3.分支2：与活泼金属反应→盐+H₂↑（强调金属活动性顺序）

4.分支3：与金属氧化物反应→盐+H₂O（强调除锈应用）

5.分支4：与某些盐反应（如碳酸盐）→新盐+新酸（强调CO₂的检验与制取）

6.分支5：与碱反应→盐+H₂O（引出中和反应）

【设计意图】

采用分组探究-汇报整合的模式，极大提高课堂效率和学生参与度。任务驱动使学生目标明确。通过亲手实验获得感性认识，通过汇报交流实现思维碰撞，通过教师整合形成系统化、结构化的知识网络。

（三）深化理解，关注特性（预计用时：8分钟）

【教师活动】

1.讨论：浓硫酸、硝酸是否具有以上所有通性？（强调硝酸的氧化性、浓硫酸的吸水性脱水性与金属反应不生成H₂，为高中学习埋下伏笔，初中阶段明确区分“一般酸”主要指稀盐酸、稀硫酸）。

2.演示实验（极端谨慎）：浓硫酸的稀释（强调“酸入水，沿器壁，慢慢倒，急搅拌”），展示浓硫酸使蔗糖脱水炭化的现象（播放视频更安全），强调浓硫酸的特殊性和强腐蚀性。

3.安全教育：回顾酸液沾到皮肤上的应急处理方法（大量水冲洗，再涂3%-5%的NaHCO₃溶液）。

【学生活动】

了解酸的特性差异，树立“具体物质具体分析”的辩证思维。学习并牢记浓硫酸稀释的正确操作和安全常识。

【设计意图】

在掌握通性的基础上，认识特性的存在，防止思维绝对化。强化实验安全教育，培养严谨的科学态度和责任感。

第3课时：探究碱的化学性质

（一）类比迁移，提出猜想（预计用时：5分钟）

【教师活动】

引导学生回顾酸的探究思路：从本质（H⁺）出发，探究其与几类物质的反应。请学生类比猜想：碱的本质是OH⁻，它可能与哪些类别的物质发生反应？依据是什么？

【学生活动】

根据已有知识，可能猜想：碱能使指示剂变色（酚酞变红）；可能与酸反应（上节课已见）；可能与某些非金属氧化物反应（回忆澄清石灰水检验CO₂）；可能与某些盐反应（可能联想到肥皂制取？）。

【设计意图】

运用类比思维，让学生主动构建探究框架，实现知识学习方法的迁移。

（二）实验探究，验证与深化（预计用时：25分钟）

【教师活动】

组织学生进行分组实验，探究碱的化学性质。由于NaOH和Ca(OH)₂性质相似，但部分现象明显程度不同，可设计对比实验。

1.与指示剂作用：复习巩固。

2.与非金属氧化物反应：

1.3.实验1：向盛有NaOH溶液的试管中通入CO₂（无明显现象）。提出问题：反应是否发生？如何证明？（引导学生设计实验：反应后加酸，看是否有气泡产生。或用矿泉水瓶进行“瓶吞鸡蛋”改进实验）。

2.4.实验2：向澄清石灰水中通入CO₂（明显浑浊）。对比两者，理解反应本质相同，现象不同是因为生成的CaCO₃不溶。

3.5.拓展：展示NaOH在空气中变质（吸收CO₂生成Na₂CO₃）的样品，讨论如何保存碱溶液。

6.与某些盐反应：

1.7.实验1：硫酸铜溶液与NaOH溶液、与Ca(OH)₂溶液反应。

2.8.实验2：氯化铁溶液与NaOH溶液反应。

3.9.引导学生观察沉淀的颜色，书写化学方程式，归纳反应条件（反应物均可溶，生成物有沉淀）。

10.与酸反应（复习与准备）：为下节课中和反应做准备。

【学生活动】

动手实验，观察记录，重点思考“无明显现象反应”的证明方法，体验对比实验的价值。书写化学方程式，归纳碱的通性。

（三）归纳整合与微观探析（预计用时：10分钟）

【教师活动】

1.引导学生总结碱的化学通性（思维导图形式）：

1.2.核心：OH⁻

2.3.分支1：使指示剂变色（酚酞变红）

3.4.分支2：与非金属氧化物反应（如CO₂、SO₂）→盐+H₂O（强调吸收CO₂应用及保存注意事项）

4.5.分支3：与某些盐反应→新碱+新盐（强调反应条件）

5.6.分支4：与酸反应→盐+H₂O

7.微观动画演示：展示OH⁻与Cu²⁺、Fe³⁺结合生成沉淀的过程，深化对复分解反应离子本质的理解。

8.介绍特性：氢氧化钠的潮解性（作干燥剂）、氢氧化钙的制取（生石灰与水反应）及用途（建筑材料、改良酸性土壤）。

【学生活动】

完成知识网络构建，从微观角度理解OH⁻如何与其他离子结合导致新物质生成。

（四）对比总结，形成体系（预计用时：5分钟）

【教师活动】

出示对比表，引导学生从本质、通性、特性、应用等方面系统比较酸和碱。

对比维度

酸

碱

电离本质

电离出的阳离子全部是H⁺

电离出的阴离子全部是OH⁻

溶液中的粒子

H⁺、酸根离子、水分子

OH⁻、金属离子（或铵根离子）、水分子

通性（宏观）

1.使指示剂变色（石蕊红）

2.与活泼金属反应

3.与金属氧化物反应

4.与某些盐反应

5.与碱反应

1.使指示剂变色（酚酞红）

2.与非金属氧化物反应

3.与某些盐反应

4.与酸反应

特性举例

浓硫酸：吸水性、脱水性

硝酸：氧化性

NaOH：潮解性、强腐蚀性

Ca(OH)₂：微溶，廉价易得

常见用途

除锈、化工原料、电池等

干燥剂、建筑材料、处理酸性废水等

【学生活动】

完成表格，系统化认知，明确酸和碱的“对立”与“联系”，为学习中和反应做好铺垫。

第4课时：酸碱对话——中和反应及其应用

（一）聚焦核心，探究中和（预计用时：15分钟）

【教师活动】

1.情境导入：播放农民用熟石灰改良酸性土壤、工厂用碱液处理含酸废水、医生用含Al(OH)₃的药物治疗胃酸过多的短片。提问：这些应用的共同化学原理是什么？

2.实验探究——微观变化的宏观体现：

1.3.活动1：在滴有酚酞的NaOH溶液中逐滴滴加稀盐酸，让学生观察颜色变化至无色，感知反应的“终点”。

2.4.进阶探究：如何证明酸和碱之间确实发生了化学反应，而不仅仅是颜色被稀释？引导学生设计实验方案：（1）测量反应前后温度变化（中和放热）；（2）在NaOH溶液中先加入CuSO₄溶液生成蓝色沉淀，再滴加稀盐酸至沉淀溶解且溶液变为蓝色（证明OH⁻和H⁺被消耗，Cu²⁺仍在）。

3.5.活动2：用pH传感器（或精密pH试纸）实时监测稀盐酸与NaOH溶液混合过程中pH的变化，绘制pH-V(酸)曲线，直观看到pH从>7突跃到<7的过程，精准定位中和点（pH=7）。

6.揭示本质：动画模拟HCl与NaOH反应的微观过程：H⁺和OH⁻相互结合生成水分子（H₂O），Cl⁻和Na⁺留在溶液中形成NaCl。强调：中和反应的实质是H⁺+OH⁻=H₂O。

【学生活动】

观看情境，明确主题。进行实验，观察现象，特别是参与进阶探究的设计与讨论。分析pH变化曲线，理解中和反应导致溶液酸碱性的根本改变。观看动画，深刻理解中和反应的微观实质。

【设计意图】

从真实应用场景出发，赋予中和反应鲜活的意义。通过多层次实验（从定性到半定量、定量），突破“无明显现象反应”的认知难点，培养学生设计实验证明化学反应发生的能力。pH曲线的引入，使教学达到更高水准，直观且定量地呈现中和过程。

（二）概念建构与迁移应用（预计用时：20分钟）

【教师活动】

1.引导定义：基于以上探究，引导学生自己总结出中和反应的定义：酸与碱作用生成盐和水的反应。

2.辨析概念关系：强调中和反应是复分解反应的一种特殊形式，其特点是反应物为酸和碱，生成物为盐和水。

3.应用迁移——解决真实问题：

1.4.案例1：某工厂废水样品pH=3，含有过量盐酸。请设计处理方案使其达到排放标准（pH≈7）。讨论选择何种碱更经济合适（NaOH、Ca(OH)₂等），并说明理由。

2.5.案例2：被蜜蜂（分泌酸性毒素）或黄蜂（分泌碱性毒素）蜇伤后，应分别涂抹何种性质的溶液以减轻疼痛？为什么？（链接生物学知识）

3.6.案例3：如何证明敞口放置的NaOH溶液已经部分变质？如何除去其中的Na₂CO₃杂质？（综合运用碱与CO₂反应、碱与盐反应、酸与碳酸盐反应等多重知识）

7.拓展视野：介绍中和反应在精细化工、医药研发（如缓释药物）、农业生产（土壤pH调节）中的高级应用。

【学生活动】

形成中和反应的完整概念。小组讨论案例，提出方案，并用化学原理进行解释。在复杂问题解决中，灵活调用本单元所学的酸、碱性质知识。

【设计意图】

将概念学习置于问题解决之中，实现知识向能力的转化。案例设计具有层次性、综合性和开放性，促进学生高阶思维的发展。跨学科链接和前沿应用介绍，拓宽学生视野，深化对化学价值的认识。

（三）单元总结与提升（预计用时：10分钟）

【教师活动】

1.引导学生以“H⁺和OH⁻”为核心，绘制涵盖酸、碱定义、通性、特性、中和反应及其应用的完整单元概念图。

2.强调化学学习中“宏观-微观-符号-应用”四重表征的思维方式。

3.进行简短单元测评（以概念辨析和简单应用题为主），即时反馈。

【学生活动】

构建个人知识体系图，查漏补缺。完成测评，巩固所学。

【设计意图】

通过绘制概念图，将零散知识系统化、结构化。总结学习方法论，提升学生的元认知能力。及时测评提供教学反馈。

七、板书设计（动态生成）

采用“主板书+副板书”结合，主板书呈现知识结构框架，副板书用于书写关键反应方程式、学生生成的疑难问题等。

主板书框架（随教学进程逐步完善）：

酸与碱的世界

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核心：H⁺↔OH⁻

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_______________||_______________

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酸(如HCl,H₂SO₄)碱(如NaOH,Ca(OH)₂)

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