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酸碱中和反应
第四节
第七单元 认识酸和碱
(鲁教版)九年级
下
01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
探究新知
05
课堂总结
06
分层作业
课标解读
01
2022 年新课标对于鲁教版九年级下册化学酸碱中和反应部分,要求学生要理解酸碱中和反应的概念,认识到它是酸和碱相互作用生成盐和水的过程。能够通过实验探究,观察和描述酸碱中和反应的现象,如溶液温度的变化、指示剂的颜色改变等。了解酸碱中和反应在实际生活中的应用,如处理废水、改良土壤酸碱性等。培养学生从宏观和微观相结合的视角分析和解决化学问题的能力。
学习目标
02
1.认识中和反应,理解酸碱中和反应的概念,能正确书写常见的酸碱中和反应的化学方程式。
2.探究中和反应实质,通过实验探究,明白酸碱中和反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水。
3.了解中和反应应用,知道酸碱中和反应在农业、工业和医疗等方面的实际应用。
学习目标
激趣导入
03
蚊虫叮咬时,在蚊子的口器中分泌出一种有机酸——蚁酸,在家庭中可用浓肥皂(显碱性)涂抹可迅速止痒。
任务一:引入新课
同学们可能都有被蚊虫叮咬的经历,如果涂上肥皂水等碱性物质,可以减轻皮肤的痒痛,这是因为肥皂中的碱与蚊虫分泌物中的酸发生了化学反应。那么,其他的酸和碱之间是否也能发生化学反应呢?
激趣导入
03
任务一:引入新课
激趣导入
03
任务一:引入新课
生活中常见的酸碱中和
熟石灰处理含酸废水 蒸馒头 碱性电池的中和
模块一 中和反应
探究新知
04
任务二:中和反应
酸
碱
探究新知
04
任务二:中和反应
酸和碱是两类不同的物质,具有不同的性质。如果把酸溶液和碱溶液混合,会发生什么变化
探究新知
04
任务二:中和反应
〔提出问题〕
如图所示,用滴管向盛有约2mL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。
你认为盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应了吗?
探究新知
04
任务二:中和反应
【实验】1. 用 pH 试纸分别测定蒸馏水、0.4% 的氢氧化钠溶液和 0.4% 的盐酸的pH,观察并记录数据。
2. 分别量取2mL蒸馏水和2mL0.4%的氢氧化钠溶液于两支试管中,然后分别加入2mL0.4% 的盐酸,充分振荡后,测定溶液的pH,观察并记录数据。
探究新知
04
任务二:中和反应
2ml蒸馏水
2mL0.4% 的
氢氧化钠
2mL0.4%的盐酸
探究新知
04
任务二:中和反应
蒸馏水 0.4% 的氢氧化钠溶液 0.4% 的盐酸
加酸前的 pH 7 13 2
加酸后的 pH 2 7
实验数据:
探究新知
04
任务二:中和反应
[解释与结论]你认为2mL0.4%的氢氧化钠溶液中加入2mL0.4%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?
2mL0.4%的氢氧化钠溶液中加入2mL0.4%的盐酸后,在反应过程中溶液pH会逐渐接近7。
变化原因是氢氧化钠(碱)和盐酸(酸)发生了中和反应。随着盐酸的加入,氢氧化钠逐渐被消耗,溶液中的氢氧根离子浓度降低,氢离子浓度相对增加,从而导致 pH 逐渐减小并接近 7。
探究新知
04
任务二:中和反应
上述实验中,盐酸与氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH发生了明显的变化,这是由于溶液中的和结合成了O,导致溶液原有的酸碱性相互“中和”的结果。在这个过程中,和并没有消耗,而是留在了溶液中,如果两种溶液恰好完全中和,最终得到的是氯化钠溶液。
探究新知
04
任务二:中和反应
活动探究
寻找酸和碱反应的规律
其他的酸和碱之间也能发生类似于盐酸与氢氧化钠溶液那样的化学反应。试着写出下列反应的化学方程式。
盐酸与氢氧化钾溶液反应:KOH+HCl=KCl+O.
盐酸与氢氧化钡溶液反应:2HCI+Ba= Ba + 2O.
硫酸与氢氧化钠溶液反应:S+2NaOH=S+2O.
硫酸与氢氧化钾溶液反应:S+KOH=S + 2O.
探究新知
04
任务二:中和反应
KOH+HCl KCl + O 2HCI+Ba Ba + 2O
+2NaOH +2O
+KOH + 2O
酸 + 碱 盐 + 水
盐酸和氢氧化钾反应:
盐酸和氢氧化钡反应:
硫酸和氢氧化钠反应:
硫酸与氢氧化钾反应:
探究新知
04
任务二:中和反应
这种酸与碱作用生成盐和水的反应称为中和反应。中和反应属于复分解反应。
NaOH+HCI NaCI+O
酸 + 碱 盐 + 水
盐:由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物。
探究新知
04
任务二:中和反应
中和反应的实质:O+=O
NaOH+HCI NaCI+O
+ O+ += + + O
O+=O
探究新知
04
任务二:中和反应
微观世界
离子重新组合
反应前后溶液中电子发生了怎样的变化
NaOH=+ O
HCl=+C
O+=O
探究新知
04
任务二:中和反应
我们化学上所说的“盐”是否就是我们日常生活中所说的“盐”
化学上所说的“盐”和日常生活中所说的“盐”不同。
在化学中,盐:由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物。比如硫酸铜(CuS)、碳酸钙(CaC)等都是盐。而日常生活中说的“盐”通常是指食盐,主要成分是氯化钠(NaCl),是众多盐类中的一种。
探究新知
04
任务二:中和反应
思考:凡是生成盐和水的反应就是中和反应,对吗
答:不正确。因为能生成盐和水的反应有3种
酸 + 金属氧化物= 盐 + 水
如 : 2HCI+CuO=Cu+O
酸 + 碱 = 盐+水
如 : HCI+NaOH=NaCH+O
碱 + 非金属氧化物 = 盐 + 水
如 : NaOH+C = C+O
探究新知
04
任务二:中和反应
课堂典例
例1、下列物质间的反应属于中和反应的是( )
A.石灰水和盐酸
B.铝和稀硫酸
C.碳酸钠和盐酸
D.氧化铜和稀硫酸
【答案】A【解析】A、石灰水和盐酸反应生成氯化钙和水,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项正确;B、铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,该反应的特点是一种单质与一种化合物反应生成另外的一种单质与一种化合物,属置换反应,故选项错误;C、碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,生成物是盐、水和二氧化碳,不属于中和反应,故选项错误:D、氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,反应物是金属氧化物和酸,不属于中和反应,故选项错误。故选A。
课堂典例
例2、有关中和反应的说法一定正确的是( )
A.反应物均须溶于水
B.有沉淀生成
C.有气体生成
D.有水生成
【答案】D
【解析】A、反应物不一定都溶于水,例如氢氧化镁难溶于水,能和盐酸反应生成氯化镁和水,发生中和反应,该选项不正确。B、中和反应不一定生成沉淀,例如氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,是中和反应,不产生沉淀,该选项不正确。C、中和反应不生成气体,该选项不正确。D、酸和碱反应生成盐和水的反应是中和反应,因此中和反应一定生成水,该选项正确。故选D。
课堂典例
例3、下列实际应用中,利用中和反应原理的是( )
①用生石灰作食品干燥剂 ②用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液
③施用熟石灰改良酸性土壤④用稀硫酸除铁锈
A.①② B.②④ C.③④ D.③
【答案】D
【解析】①生石灰作干燥剂是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,属于化合反应;②用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液是氢氧化钙与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,是碱和盐发生的复分解反应,不是中和反应;③用熟石灰改良酸性土壤,是酸和碱的反应生成盐和水属于中和反应;④用稀硫酸除铁锈是硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水是酸和氧化物发生的复分解反应,不是中和反应;故选D。
模块二 中和反应的应用
探究新知
04
任务三:中和反应的应用
【活动探究】酸碱中和反应过程中溶液 pH 的变化
利用 pH 传感器实时监测酸碱混合过程中溶液 pH 的变化情况,并借助计算机以图像的形式呈现出来,即可直接得到酸碱中和反应过程中溶液的 pH 变化曲线。
某同学利用下图装置,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。
探究新知
04
任务三:中和反应的应用
探究新知
04
任务三:中和反应的应用
讨论: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?你能说出曲线上坐标为(18,7)的点所表示的意义吗?
开始阶段:氢氧化钠溶液的pH大于7,滴加稀盐酸后,盐酸中的子与氢氧化钠中的结合生成水,浓度逐渐减小,碱性减弱,pH逐渐降低,但仍大于7。恰好完全反应阶段:随着稀盐酸的继续滴加,当与恰好完全反应时,溶液呈中性,pH等于7。过量阶段:若再继续滴加稀盐酸,溶液中氢离子浓度增加,酸性增强,pH小于7.
(18,7)表示加入18ml稀盐酸时溶液的pH值为7。
探究新知
04
任务三:中和反应的应用
在日常生活、工农业生产和科学实验中,我们会接触到许多酸或碱。在很多情况下,我们需要利用中和反应原理来改变溶液的酸碱性或降低环境中酸或碱的含量。
探究新知
04
任务三:中和反应的应用
人的胃液呈酸性,当胃液的 pH 为 0.9~1.5 时,有助于消化食物。胃酸过多会导致胃部不适或疼痛,这时可以服用碱性药物,使药物与胃酸发生中和反应,以降低胃液中胃酸的含量,同时生成无毒的中性物质。
1.用于医药卫生
探究新知
04
任务三:中和反应的应用
根据土壤的酸碱性和植物生长的需要,可以利用中和反应原理,向土壤中加入酸性或碱性物质,将土壤的 pH 控制在最适宜作物生长的范围之内。
2.改变土壤的酸碱性
探究新知
04
任务三:中和反应的应用
工业生产过程中产生的污水,如果酸性或碱性超出环保部门的规定,必须进行处理,达标后才能排放。例如,当污水含酸量超标时,可以利用熟石灰进行中和处理。
3.处理工业废水
探究新知
04
任务三:中和反应的应用
在科学实验中,经常需要将溶液的pH控制在一定范围内。如果溶液的酸碱性太强或太弱,都可以用适当的碱或酸调节溶液的pH。
4.调节溶液的酸碱性
探究新知
04
任务三:中和反应的应用
想一想
化学实验产生的酸性或碱性废液能否直接倒入下水道?应如何处理?
探究新知
04
任务三:中和反应的应用
化学实验产生废液不能直接倒入下水道。因为酸性或碱性废液会腐蚀下水道,且未经处理直接排放会污染水体、土壤,危害生态环境。
正确处理方法如下:①酸性废液:一般采用中和法,加入适量碱性物质(如熟石灰、碳酸钠等),搅拌均匀,使废液pH值达到6 - 9的中性范围后,再排放。②碱性废液:同样用中和法,加入适量酸性物质(如稀盐酸、稀硫酸),搅拌,让pH值在6 - 9之间,再排放。
处理过程要注意控制加入物质的量,并用pH试纸或pH计监测,确保处理后的废液达到排放标准。
探究新知
04
任务三:物质的酸碱性对生命活动的意义
1. 酸和碱作用生成盐和水的反应,叫作中和反应。中和反应的实质是 与结合生成O。
2. 中和反应能够改变溶液的酸碱性。
3. 利用中和反应原理能够解决生活、生产和科学实验中的许多实际问题。
长话短说
课堂典例
例4、下列生活生产中的做法,利用中和反应原理的是( )
A.用含Al(OH的药物治疗胃酸过多
B.利用生石灰与水反应放热煮鸡蛋
C.用石灰浆吸收S防治酸雨
D.用干冰制造舞台云雾
【答案】A【解析】A、用含Al(OH的药物治疗胃酸过多,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项正确。B、利用生石灰与水反应放热煮鸡蛋,生石灰和水反应生成氢氧化钙,反应物和金属氧化物和水,不是利用了中和反应原理,故选项错误。C、用石灰浆吸收S防治酸雨,二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水,反应物是碱和非金属氧化物,不是利用了中和反应原理,故选项错误。D、用干冰制造舞台云雾,利用了干冰升华吸热的性质,不是利用了中和反应原理,故选项错误。故选A。
课堂典例
例5、辣椒中含有辣椒碱,易使切辣椒的手产生火辣痛感,为缓解疼痛可在皮肤上涂抹的物质是( )
A.牙膏
B.肥皂水
C.食醋
D.食盐水
【答案】C
【解析】辣椒中含有辣椒碱,易使切辣椒的手产生火辣痛感,辣椒碱属于碱性物质,为缓解疼痛可在皮肤上涂抹酸性物质,牙膏、肥皂水是碱性的,食醋是酸性的,食盐水是中性的,故选C.
课堂典例
例6、治疗胃酸过多,可服用含Al(OH的药片,制取这类药片不可以使用NaOH替代Al(OH,最不科学的理由是( )
A.NaOH易溶于水
B.NaOH与胃酸不反应
C.NaOH有强烈的腐蚀性
D.Al(OH的来源更广泛
【答案】B【解析】A、氢氧化钠易溶于水,碱性较强,氢氧化铝难溶于水,碱性弱,说法正确;B、氢氧化钠能与胃液中的盐酸反应生成氯化钠和水,说法错误,符合题意;C、氢氧化钠能与胃液中的盐酸反应生成氯化钠和水,但是氢氧化钠腐蚀性较强,故制取这类药片不可以使用NaOH,说法正确,不符合题意;D、铝是地壳中含量最多的金属元素,氢氧化铝来源更广泛,说法正确,不符合题意。故选B。
课堂总结
05
模块三 练习与实践
分层作业
06
1、下列应用与中和反应原理无关的是( )
A.用浓硫酸干燥氢气
B.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残留硫酸
C.用熟石灰改良酸性土壤
D.服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多
【答案】A
【解析】A、浓硫酸干燥氢气利用了浓硫酸的吸水性,与中和反应无关。A错误.
B、用氢氧化钠溶液洗涤石油产品残留的硫酸,则是氢氧化钠和硫酸发生化学反应生成硫酸钠和水。氢氧化钠是种碱,硫酸是一种酸,该反应属于酸碱中和反应。B正确 .
C、用熟石灰改良酸性土壤,则土壤中含有酸性物质,熟石灰是氢氧化钙的俗名,属于碱。
则用熟石灰改良酸性土壤,实际上是氢氧化钙和土壤中的酸发生化学反应。该反应属于酸碱中和反应。C正确.
D、胃酸的主要成分是稀盐酸。使用氢氧化铝的药物治疗胃酸过多,则是氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,该反应属于酸碱中和反应。D正确。
故选A。
分层作业
06
分层作业
06
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
【答案】B
【解析】松花蛋制作过程中用到了熟石灰和纯碱等,都为碱性物质,碱性物质一般有涩味,利用中和反应,可以降低碱性减轻涩味,故在食用时添加调味品应为酸性物质,食醋中含有醋酸,呈酸性,可以中和碱性物质,所以最合适的应该是选用食醋。故选B。
分层作业
06
3、如图是氢氧化钾溶液与稀盐酸反应的微观示意图,下列有关该反应的说法错误的是( )
A.生成的氯化钾由离子构成
B.反应前后氯离子的数目不变
C.反应的实质是与结合生成O
D.反应后溶液中存在的微粒只有、
分层作业
06
【答案】D
【解析】A.从图可知发生的反应是氢氧化钾和盐酸反应生成氯化钾和水,氯化钾是由钾离子和氯离子构成的,正确。
B.从图中可知,反应前后氯元素均以氯离子的形式存在,氯离子的数目不变。正确。
C.从图中可知,反应前后氢离子和氢氧根离子减少,水分子增加,反应实质是和结合生成O。正确。D.反应后溶液中存在的微粒有O。错误。
故选:D。
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