(共23张PPT)
第四节 酸碱中和反应
同学们有这样的经历吗
蜜蜂蛰伤
蚊子叮咬
蚊虫叮咬之时,在蚊子的口器中分泌出一种有机酸,在家庭中可使用浓肥皂水涂抹,可迅速止痒。
1.知道中和反应的定义,理解酸和碱发生中和反应的实质;
2.了解中和反应过程中溶液pH的变化;
3.了解中和反应在生活、工农业生产和科学实验中的应用。
1.酸碱能否发生化学反应
如图所示,用滴管向盛有约2 mL、溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液的试管中滴加0.4%的盐酸,观察现象。
提出问题:
无明显变化
现象:
你认为盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应了吗?
一、中和反应
收集证据:
1. 用pH试纸分别测定水、0.4%的氢氧化钠溶液和0.4%的盐酸的pH,将测定结果记录在下表中。
2. 分别量取2 mL水和2 mL 0.4%的氢氧化钠溶液于2支试管中,然后分别加入2mL 0.4%的盐酸,充分振荡后,测定所得溶液的pH,将测定结果记录在下表中。
水 0.4%的氢氧化钠溶液 0.4%的盐酸
加酸前的pH
加酸后的pH
解释与结论:
你认为2 mL 0.4%的氢氧化钠溶液中加入2 mL 0.4%的盐酸后,溶液pH的变化原因
是什么?能否说明酸和碱之间发生了化学反应?
盐酸与氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH发生了明显的变化,显然不是由于溶液混合时相互稀释造成的,而是盐酸和氢氧化钠发生了反应
思考:
除了用pH试纸测到溶液pH的变化,你还能想到其他方法,说明酸和碱之间发生了化学反应吗?
拓展实验:
先向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液再滴加稀盐酸,观察现象。
在氢氧化钠溶液中滴加酚酞后溶液显红色,随着滴加盐酸,颜色逐渐消失至无色。
现象:
盐酸与氢氧化钠溶液混合后,溶液中的氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)结合成了水分子(H2O),导致溶液原有的酸碱性相互“中和”。
这个过程中,钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)并没有消耗,留在了溶液中,如果两种溶液恰好完全中和,最终得到的是氯化钠溶液。
NaOH
+
HCl
Na+
Na+
OH-
H+
Cl-
Cl-
H2O
NaCl
HCl+NaOH == NaCl+H2O
盐酸与氢氧化钠反应的实质
盐酸与氢氧化钾: 。
盐酸与氢氧化钡: 。
硫酸与氢氧化钠: 。
硫酸与氢氧化钡: 。
试着写出以下反应的化学方程式:
寻找酸和碱反应的规律
HCl+KOH == KCl+ H2O
2HCl+Ba(OH)2 == BaCl2+ 2H2O
H2SO4+2NaOH == Na2SO4+ 2H2O
H2SO4+Ba(OH)2 == BaSO4↓+ 2H2O
2.中和反应的定义
酸和碱相遇时,它们分别解离出的H+和OH-结合生成水,而其他离子结合成盐。酸与碱作用生成盐和水的反应,叫作中和反应。
酸 + 碱 → 盐 + 水
H+ + OH- == H2O
实质:
中和反应的实质是H+和OH-结合生成H2O
2NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓+ H2O
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
这些反应都生成了盐和水,那它们都是中和反应吗?
注意:
有盐和水生成的反应,不一定是中和反应。
如碱+非金属氧化物→盐+水、酸+金属氧化物→盐+水的反应不是中和反应。
3.酸碱中和反应过程中溶液pH的变化
某同学利用pH传感器,向20 mL 0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入0.4%的盐酸,连接在传感器上的计算机随即绘制出了溶液pH(纵坐标)随所加盐酸体积(横坐标)变化的曲线。
思考:1.在向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时,溶液的pH是怎样变化的?
2.你能说出曲线上坐标为(18,7)的点所表示的意义吗?
当滴加的盐酸量较少时,溶液中氢氧化钠有剩余,溶液呈碱性,pH>7;
当滴加的盐酸量恰好与溶液中氢氧化钠完全反应时,溶液呈中性,pH=7;
当滴加的盐酸过量时,溶液中盐酸有剩余,溶液呈酸性,pH<7。
滴加的盐酸量恰好与溶液中的氢氧化钠完全反应,溶液呈中性,pH=7。
4.中和反应的应用
(1)用于医药卫生
胃酸过多导致胃部不适或疼痛时可口服碱性药物,以降低胃酸的含量。如“胃舒平”(主要成分为Al(OH)3)。
2.改变土壤的酸碱性
利用中和反应原理,向土壤中加入酸性或碱性物质,将土壤pH控制在最适宜农作物生长的范围之内。如撒熟石灰中和酸性土壤。
酸性土壤
熟石灰
Ca(OH)2
中性土壤
3.处理工业废水
酸性或碱性废水必须先进行处理,达标后才可以排放,否则会造成水体污染。
思考:化学实验产生的酸性或碱性废液能否直接倒入下水道中?应如何处理?
实验产生的酸性或碱性废液不能直接倒入下水道中,应该用相应试剂将溶液调节为中性,再倒入指定的容器中统一处理。
H2SO4+ Ca(OH)2 = CaSO4 + 2 H2O
4.调节溶液的酸碱性
科学实验需将溶液的pH控制在一定范围内。若溶液酸碱性太强或太弱,都可用适当的碱或酸调节溶液pH。
1.向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸至过量,下面的叙述中正确的是( )
A.溶液由红色变为无色,pH逐渐增大
B.溶液由无色变为红色,pH逐渐减小
C.溶液由红色变为无色,pH逐渐减小
D.溶液颜色不变,pH逐渐增大
C
2.食用松花蛋时常感到有涩味,这是因为制作松花蛋的过程中用到了熟石灰和纯碱等原料。为了减轻涩味,可在食用松花蛋时添加某种调味品,这种调味品最好是( )
A.食盐 B.食醋
C.香油 D.味精
B
3.X可以发生如下反应:①X+酸→盐+水;②X+非金属氧化物→盐+水。X可能是( )
A.氧化铜 B.盐酸 C.氢氧化钠 D.碳酸钠
C
4.下列实际应用中,利用中和反应原理的是( )
①用氢氧化钠溶液洗去石油产品中的残余硫酸;②用稀硫酸除铁锈;③用熟石灰改良酸性土壤;④用碳酸氢钠治疗胃酸过多。
A.①③ B.③④ C.①②④ D.①③④
A
5.将下列使用过的仪器浸泡于稀盐酸中,然后用水冲洗,不能将仪器处理干净的是( )
A.盛放石灰水的试剂瓶
B.用一氧化碳还原氧化铁后的硬质玻璃管
C.氢气还原氧化铜后,敞口放置一段时间附有红色固体残渣的试管
D.盛放过生锈铁钉后留下红棕色固体的烧杯
C
酸碱中和反应
定义
实质
应用
酸与碱作用生成盐和水的反应
H+和OH-结合生成H2O
用于医药卫生
改变土壤的酸碱性
处理工业废水
调节溶液的酸碱性