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第5节 酸和碱之间发生的反应
【核心概念】
1.物质的结构与性质 结构与功能
【学习内容与要求】
1.4 常见的化合物
认识酸和碱之间发生反应和日常生活生产中的用途。物质是变化的,寻找酸和碱之间发生反应的证据。解释酸与碱之间发生反应的微观模型;借助pH试纸对土壤取样进行酸碱度的测定。
【教学目标】
1.科学观念:酸和碱之间发生反应的实质;列举酸碱反应在生活中的应用。
2.科学思维:根据模型判断酸和碱之间发生反应的实质。
3.探究实践:寻找酸和碱之间发生反应的证据;借助pH试纸对土壤取样进行酸碱度的测定。
4.态度责任: 通过参与实验探究活动,培养勇于创新和实践的科学精神;在了解酸碱反应应用的过程中,认识到保护土壤资源的重要性,提出改良土壤的合理建议。
【教学思路】本节课主要是在学习了酸和碱的性质的基础上,深入探究酸和碱反应的证据和实质及其应用。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境,明确问题 有一趣味实验名为“小猫捉迷藏”,其操作过程如下: 用毛笔蘸取甲溶液在白色的滤纸上画一只“无色小猫”(挂起晾干后放在高处,用装有乙溶液的喷雾器喷向滤纸,纸上会出现一只红色的小猫,再用装有丙溶液的喷雾器喷向小猫,小猫就失踪了。请判断甲、乙、丙溶液分别是什么物质? 激发学生探究的欲望。
酸碱反应 [情景展示1] 实验:在2支分别盛有3 mL氢氧化钠溶液的试管里,各滴加1滴酚酞试液,再分别向2支试管里滴入稀盐酸和稀硫酸,边滴加边振荡,直到红色刚好褪去。然后用滴管吸取反应后的溶液滴在蒸发皿中,在酒精灯上烘干,蒸发皿上会留有白色固体。 [问题探究] 上述活动中,滴入一定量的稀盐酸或稀硫酸后,溶液从红色变为无色,这说明溶液的酸碱性发生了什么变化 氢氧化钠与盐酸或硫酸发生反应了吗 [思考交流] [归纳总结] 酚酞在实验中起指示作用,酚酞溶液从红色变为无色说明溶液由碱性变为中性或酸性,由此可以判断氢氧化钠与盐酸或硫酸发生了反应,都生成了盐和水,化学方程式分别是HCl+NaOHNaCl+H2O,H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O。 [继续探究] 用什么办法能够知道稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中,酸和碱没有剩余,恰好完全反应 [思考交流] [归纳总结] 利用酸和碱的化学性质设计实验方案: 方法一:向反应后的溶液中加入紫色石蕊试液,若显红色说明酸过量;若显蓝色说明碱过量;若显紫色说明恰好完全反应。 方法二:向反应后的溶液中加入无色酚酞试液,若显红色说明碱过量;若显无色说明酸过量或恰好完全反应。 方法三:向反应后的溶液中加入蓝色硫酸铜溶液,若出现蓝色絮状沉淀说明碱过量;若无明显现象说明酸过量或恰好完全反应。 方法四:向反应后的溶液中加入金属铁,若产生气泡说明酸过量;若无明显现象说明碱过量或恰好完全反应。 [情景展示2] [问题探究] 从图中你能说出酸、碱发生反应的本质原因吗 [思考交流] [归纳提升] 酸和碱反应的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水分子。有水生成的反应不一定是酸和碱的反应。 重点帮助学生找酸碱反应的证据。 借助指示剂显示反应的发生,引导学生如果没有指示剂时如何设计实验验证。 模型是一种学习科学的方法。 性质决定用途。
酸碱反应的应用 [情景展示] 农业上,在酸性土壤中撒熟石灰。 [问题探究] 酸碱反应在日常生活和工农业生产中还有哪些应用 [思考交流] [总结归纳] 酸碱反应的应用非常广泛。(1)在农业生产中,可以改良土壤的酸性或碱性,如用熟石灰可改良酸性土壤。(2)在工业生产中可以处理酸性或碱性废水,如用熟石灰中和硫酸厂的废水;印染厂的废水呈碱性,可加入硫酸进行中和;精制石油时,可用氢氧化钠来中和过量的酸。(3)用于医药和日常生活。例如用含有氢氧化铝的药物治疗胃酸过多;被蚊虫叮咬(蚊虫能分泌出蚁酸)后,可在患处涂上显碱性的物质(如氨水)的药水、牙膏、肥皂水等,以减轻痛痒。
土壤酸碱性测定 [情景展示] [问题探究] 如何测定土壤酸碱性 [思考交流] [总结归纳]土壤取样→待测液的准备→ pH试纸测试
课堂小结
板书
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第5节 酸和碱之间发生的反应
考试这样考
题型一 酸碱反应
角度1:指示剂颜色的变化
1.某同学在探究“酸与碱发生反应”时,用NaOH溶液、稀盐酸和酸碱指示剂进行实验,图
中所加试剂①②③分别是( )
A.NaOH溶液、酚酞试液、稀盐酸
B.NaOH溶液、石蕊试液、稀盐酸
C.稀盐酸、石蕊试液、NaOH溶液
D.稀盐酸、酚酞试液、NaOH溶液
角度2:pH的变化
2.某校化学小组在利用硫酸和氢氧化钠溶液探究酸碱反应时,测得烧杯中溶液 pH 的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.a 点所示溶液呈酸性
B.向 b 点所示溶液中滴加石蕊溶液,溶液呈紫色
C.该实验是将 NaOH 溶液逐滴滴入稀硫酸中
D.c 点所示溶液中,含有的溶质是 Na2SO4和 NaOH
角度3:解释酸碱反应的微观模型
3.如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图。下列有关说法正确的是( )
A.反应前后,溶液的pH不变
B.反应前后,Na+和Cl-的数目不变
C.反应前后,H+和OH-的数目不变
D.反应前后,H2O的数目不变
题型二 酸碱反应的应用
4.芋艿是一种常见的食品,新鲜芋艿在去皮时会出现一种白色的汁液,汁液内含有一种碱性
物质——皂角苷,沾上它会奇痒难忍。厨房中的下列物质止痒效果最好的是( )
A.食醋 B.料酒 C.纯碱 D.食盐水
题型三 土壤酸碱性测定
5.某同学要在一块空地上种植作物,于是对这块空地的土壤酸碱度进行测定。
(1)在空地上确定5~6个位置进行取样测定土壤酸碱度。以下三种取样位置设定合理的
作物 大蒜 丝瓜 茄子 沙枣
最适pH范围 5.6~6.0 6.0~6.5 6.8~7.3 8.0~8.7
是 。
(2)将采集到的土样进行处理后,用玻璃棒蘸取土壤浸出液,滴在 上,将其呈现
的颜色与标准比色卡比色,确定空地土壤的pH约为7。查阅资料,常见作物最适宜生
长的土壤pH范围如下表,则这块空地上适合种植的作物是 。
题型四 学科综合
6.如图,在室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化曲线,下列说法不正确的
是( )
A.实验时将稀盐酸逐滴滴入稀氢氧化钠溶液中
B.a点到b点pH变化的原因是H+和OH-发生反应
C.b点时,参加反应的HC1与NaOH的质量比为36.5:40
D.c点时,溶液中的Na+个数大于C1-个数
题型五 拓展创新
7.如图所示的三个实验均可验证酸与碱能发生反应:
(1)根据实验一回答:
①加稀盐酸前,一定能观察到 的实验现象是 ;
②该实验通过稀盐酸与 反应的现象,验证了酸与碱能发生反应。
(2)实验二通过两只试管中的现象对比,可以判断稀盐酸与Ca(OH)2能反应,该实验
除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外,还需控制 相同。
(3)实验三中,加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应,符合此条件的X是下列物质中
的 。A.酚酞 B.CuO C.Na2CO3 D.Ba(NO3)2
能力提升训练
1.向盛有酚酞和NaOH溶液的烧杯中滴加稀硫酸,直至液体呈无色。为探究反应后溶液中溶
质的组成,所选试剂不正确的是 ( )
A.稀盐酸 B.锌粒 C.碳酸钠溶液 D.紫色石蕊试液
2.用已知溶质质量分数的溶液可以测定未知溶液的溶质质量分数。实验室有一瓶标签模糊的稀盐酸,某同学为了测定其溶质质量分数,进行了如下实验:
①取一洁净的锥形瓶称量,然后往其中加入一定量的稀盐酸,并滴人几滴紫色石蕊试
液(质量忽略不计),重新称量;
②往上述锥形瓶中逐滴加入溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液,边滴加边振荡,
当观察到溶液由红色恰好变为紫色时,停止滴加,再次称量。数据如下表:
锥形瓶 锥形瓶+稀盐酸 锥形瓶+反应后溶液
质量(g) 35.5 55.5 80.5
(1)该瓶稀盐酸的溶质质量分数为多少?
(2)另有同学做了同样的实验,却得到了不同的结果。于是用精密pH试纸测得反应后
锥形瓶内溶液的pH为8.2,则他测出的盐酸溶质质量分数 (选填“偏大”或“偏
小”),造成这一偏差的原因是 。
参考答案
考试这样考
1.A 2.B 3.B 4.A 5.(1)B (2)pH试纸 茄子 6.D
7.(1)产生蓝色沉淀,氢氧化铜;(2)氢氧化钙粉末的质量;(3)A、B
能力提升训练
1.A 2.(1)18.25% (2)偏大 氢氧化钠过量
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第5节 酸和碱之间发生的反应
浙教版 九年级上
教材解析
【核心概念】
1.物质的结构与性质 结构与功能
【学习内容与要求】
1.4 常见的化合物
认识酸和碱之间发生反应和日常生活生产中的用途
物质是变化的,寻找酸和碱之间发生反应的证据
解释酸与碱之间发生反应的微观模型
借助pH试纸对土壤取样进行酸碱度的测定
创设情境
有一趣味实验名为“小猫捉迷藏”,其操作过程如下:
用毛笔蘸取甲溶液在白色的滤纸上画一只“无色小猫”(挂起晾干后放在高处,用装有乙溶液的喷雾器喷向滤纸,纸上会出现一只红色的小猫,再用装有丙溶液的喷雾器喷向小猫,小猫就失踪了。请判断甲、乙、丙溶液分别是什么物质?
甲:酚酞试剂
乙:NaOH溶液(碱性溶液)
丙:稀盐酸(酸性溶液)
判断的理由是什么?
探究实践
活动
1.如图 所示,在 2 支分别盛有 3 毫升氢氧化钠稀溶液的试管里,各滴加 1 滴酚酞试液,再分别向 2 支试管里逐滴加入稀盐酸和稀硫酸,边滴边振荡,观察发生什么变化。
2.用滴管吸取反应后的溶液滴在蒸发皿中,在酒精灯上烘干,蒸发皿上留下了什么?
探究实践
操作步骤 现 象 分 析
(1)在两支分别盛有3mL氢氧化钠稀溶液的试管中,各滴加1滴酚酞试液
(2)分别向两支试管中逐滴加入稀盐酸、稀硫酸,并振荡
(3)取以上溶液2滴滴在玻璃片上,置于酒精灯上加热
溶液由无色变为红色
溶液显_____性
溶液由红色逐渐变为无色
碱
玻璃片上有白色固体生成
蒸发、结晶,有新物质生成
实验现象及分析:
溶液显________性
不显碱
解释
探究实践
在上面的实验中,盐酸和氢氧化钠发生了反应,生成了氯化钠和水。
HCl
+
NaOH
=
NaCl
H2O
+
氢氧化钠与盐酸反应示意图:
实验结果分析:
HCl= H+ + Cl-
NaOH= OH-+ Na+
H+ +OH- =H2O
Na+ 和 Cl-不变。
反应后溶液的pH=7
探究实践
思考
酚酞起指示反应是否发生的作用。
用酚酞试液,颜色变化明显。
1.实验中酚酞起什么作用?为什么用酚酞而不用紫色石蕊试液?
2.实验也可以用pH试纸判断NaOH和HCl发生反应,画出pH随滴加盐酸变化的图像。
pH
滴加盐酸的质量
7
0
pH>7→变小→pH=7
盐酸过量时,pH<7
探究实践
思考
3.如用滴管吸取氢氧化钠和盐酸反应后的无色溶液,则烘干后在蒸发皿上留下的白色固体有氢氧化钠吗?说明理由。
没有氢氧化钠。反应后的溶液无色,不含NaOH。
1.氢氧化钠和盐酸反应后的无色溶液中含有溶质是什么物质?
刚好完全反应时:NaCl;
盐酸过量时:NaCl和HCl。
2.为什么在操作中必须逐滴滴入稀盐酸、稀硫酸?
防止稀盐酸、稀硫酸滴加过量。
探究实践
对于无明显现象的酸与碱的反应,通常要借助指示剂来帮助判断反应的发生。
你能不借助指示剂来帮助判断酸和碱发生反应吗?利用硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液和稀硫酸三种药品设计实验。
硫酸铜溶液
氢氧化钠溶液
氢氧化铜沉淀
稀硫酸
蓝色沉淀逐渐溶解消失,溶液变成蓝色。
化学方程式:H2SO4 + Cu(OH)2 = CuSO4+2H2O
探究实践
酚酞在中性和酸性溶液中都是无色的,如何证明NaOH和HCl反应后的无色溶液中是否含有HCl?
①在混合液中滴加紫色石蕊试液,若变红,则含HCl;
②在混合液中加锌粒,若产生气泡,则含HCl;
③在混合液中加CuO,若黑色粉末溶解,溶液变蓝,则含HCl;
④在混合液中加Cu(OH)2,若固体溶解,溶液变蓝,则含HCl;
⑤在混合液中加CaCO3,若固体溶解,产生气泡,则含HCl。
利用了酸的通性进行检验。
思考
探究实践
为什么酸和碱能发生反应
H+
OH-
结合成中性的水
H2O
酸和碱反应的实质是酸中的H+ 和碱中的OH- 结合生成水分子。
H+ +OH- =H2O
探究实践
氢氧化钠与硫酸反应
氢氧化钡与盐酸反应
氢氧化钾和硫酸反应
氢氧化钙和盐酸反应
氢氧化钙和硫酸反应
写出下列反应的化学方程式:
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 +2H2O
Ba(OH)2 +2HCl = BaCl2 + 2H2O
2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O
Ca(OH)2+ 2HCl = CaCl2 + 2H2O
Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 +2H2O
盐
酸 + 碱 → 盐 + 水
H++OH-=H2O
探究实践
酸碱反应在日常生活和工农业生产中有哪些应用?
1.农业上:用熟石灰改良酸性土壤;
2.工业上:硫酸工厂的废水呈酸性,加熟石灰;
印染厂的废水呈碱性,加硫酸;
用氢氧化钠除去石油产品中过量的硫酸。
3.医疗上:胃舒平[主要成分是Al(OH)3]治疗胃酸过多;
Al(OH)3+ 3HCl = AlCl3 + 3H2O
过多的酸,用碱中和;过多的碱,用酸中和。
探究实践
举出生活中利用酸与碱之间的反应的实例。
1.制松花蛋时的碱性物质使松花蛋有涩味,用食醋将涩味除掉;
3.黄蜂的刺是碱性的,蜇在人身上后同样有疼痛感,通常在皮肤上涂醋。
2.蚊虫叮咬后会有疼痛感,科学研究表明主要原因是它能在皮肤内分泌一种叫蚁酸的化学物质,通常在皮肤表面涂肥皂水。
4.用洗发液洗净头发后,还要用护发素进行处理等。
洗发液呈碱性,护发素呈酸性。
思考与讨论
探究实践
土壤酸碱性测定
实验
目 标
1.初步学会土壤取样测试的方法。
2.学会用 pH 试纸测定土壤酸碱度。
3.了解保护土壤资源的重要性,提出改良土壤酸碱性的建议。
器材
木棍,废报纸,玻璃棒,试管,蒸馏水,pH 试纸(精密 pH 试纸及
比色卡),窗纱(或金属筛),布袋。
过程
1.选取当地有代表性的地块,如山坡、农田、森林、海洋、菜地等,确定 3~4 个地块取样。
探究实践
2.在取样地块上按一定间隔确定取样点位置,一般确定5~6个,如图所示。注意不要在路边、沟边、堆放肥料的地点取样。
每个取样点要去掉表面的石块和动植物残体,取 0~20 厘米范围内的土壤各 20 克左右。同一地块上取来的土样放在同一个布袋中,进行编号,并记录下采集地点和日期。
将从不同地点采集到的土样分别摊铺在废报纸上,在阴凉通风处晾干,除去残根和杂物,用木棍压成粉状,用金属筛或窗纱筛过后待用。
探究实践
3.按照编号,取1克左右土样放入试管中,加入5毫升蒸馏水,振荡30秒钟后静置。待土壤微粒下沉后,清液作为待测液。
用玻璃棒蘸取上层清液,滴在精密 pH试纸上,将试纸上呈现的颜色与标准比色卡比色,记录下相应的 pH,填入表 中:
土样编号 采集日期 采集地点 pH 土壤酸碱性
表 1-6 土壤样品采集表
探究实践
根据土壤酸碱度分级表,确定该土壤代表的土壤酸碱度状况。
表1-7 土壤酸碱性的分级表
PH <4.5 4.5-5.5 5.5-6.5 6.5-7.5 7.5-8.5 8.5-9.5 >9.5
土壤酸碱性 强酸性 酸性 弱酸性 中性 弱碱性 碱性 强碱性
土壤的酸碱性对作物的生长影响很大,在实际生产中经常要测定土壤的酸碱性,以决定所种植的作物和种类,或研究改良土壤的办法。
讨论
1.当地作物地土壤酸碱性如何?是否适宜这类植物的生长?
2.提出改良当地土壤酸碱性的建议。
课堂小结
溶液由红色变成无色
混合液的酸碱性变化
酸+碱=盐+水
应用:熟石灰改良酸
性土壤等
实质:H++OH-=H2O
稀盐酸 稀硫酸
氢氧化钠
迁移应用
1.下列各组物质通常借助指示剂才能证明是否反应的是( )
A.氢氧化铜和稀盐酸 B.石灰石和稀盐酸
C.氢氧化钙与碳酸钠反应 D.烧碱和稀硫酸
D
2.下列应用与酸和碱之间反应原理无关的是( )
A.用氢氧化钙溶液处理废水中的残余硫酸
B.用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液
C.服用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多
D.用熟石灰改良酸性土壤
B
迁移应用
3.实验小组探究盐酸和氢氧化钠反应过程中溶液pH的变化规律,得到如图所示曲线,下列有关该实验事实的说法不正确的是( )
A. 该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中
B. B点表示盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
C. A点时的溶液能使酚酞试液变红
D. C点时,溶液中的溶质有NaCl和HCl
加入溶液的量
A
迁移应用
4.如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,由此得出的结论不正确的是( )
A.反应结束时溶液的pH=7
B.反应前后水分子数目增大
C.该反应的实质是H+和OH-结合
生成H2O分子
D.两种溶液混合后,钠离子与氯离子结合生成了氯化钠分子
D
板书设计
一、酸碱反应
酸跟碱作用生成盐和水的反应叫酸碱反应。
实质:
OH_
+
H+
H2O
===
二、酸碱反应的应用
1. 改善土壤的酸性。
2. 处理工业废水。
3. 精制石油时,中和过量的酸。
4.治疗胃酸过多
三、土壤酸碱性测定
1. 土壤取样 2. 待测液的准备 3. pH试纸测试操作方法
第5节 酸和碱之间发生的反应
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