人教版九年级化学第十单元酸和碱 课题2酸和碱的中和反应学案

初三化学
第十单元酸和碱 课题2酸和碱的中和反应
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课题2酸和碱的中和反应
学习目标
通过酸碱中和反应的探究实验，理解酸碱之间能发生化学反应
了解酸碱性对生命活动和农作物的影响，了解pH值的含义
通过微观模型演示中和反应的实质，从微粒观理解中和反应。
通过酸碱中和反应的探究实验，知道化学反应的实质，学会借助其它物质来判断反应的发生
学会运用中和反应的原理，解决实际问题
重难点提示
重点：知道酸和碱之间发生的中和反应，学会运用中和反应的原理，解决实际问题
难点：了解中和反应的实质，学会借助其它物质来判断反应的发生
1．中和反应：活动1：情境创设，提出问题---视频欣赏
[播放视频]新闻：一辆满载浓硫酸的槽车与一小车追尾，大量浓硫酸流入下水道，向山下水库流去，情况十分危急，政府相关部门紧急抢险。http://v.ku6.com/show/bBH7iaNLTH1cWAJ0.html
学生观看视频，并思考以下问题：1、视频中提到了哪两种物质？分别属于物质的哪种类别？2、加入的熟石灰是否真的与硫酸发生了反应？发生了怎样的反应？3、如果你是政府分析员，你如何证明河水中硫酸已经被彻底清除？4、熟石灰是否是越多越好？如何才能把握其用量？
提出要求，组织分组讨论。
活动2：实验探究：酸与碱是否发生了反应？
提出问题：1.如果你是政府分析员，你如何证明河水中硫酸已经被彻底清除？2.在浓硫酸泄露的事故中，氢氧化钙的量是否越多越好？如何才能有效地控制其用量？
组织学生进行讨论分析，形成最佳实验方案
活动3：提供实验方案和实验所需要的药品和仪器，指导学生进行实验探究。（要求：第一种药品2ml,指示剂1滴，第二种药品由少到多，到过量，量逐渐加大。）
小组
所用药品及加入的先后顺序
实验现象
结论
1
稀H2SO4、Ca(OH)2溶液
?
?
2
稀H2SO4、石蕊溶液、Ca(OH)2溶液
?
?
3
稀H2SO4、酚酞溶液、Ca(OH)2溶液
?
?
4
稀Ca(OH)2、石蕊溶液、H2SO4溶液
?
?
5
稀Ca(OH)2、酚酞溶液、H2SO4溶液
?
?
6
稀H2SO4、Ca(OH)2溶液、酚酞溶液
?
?
归纳总结：了解指示剂在反应中的”裁判“作用，明白探究反应没有明显现象的实验的一般方法。
2．中和反应的实质：
活动4：播放flash动画：氢氧化钙、稀硫酸在水中的离解、反应的微粒变化过程，以及反应生成物的探究。
带着以下问题，欣赏动画：1.氢氧化钙、稀硫酸溶液中存在哪些粒子？2.在反应前后，哪些粒子的种类和数量都没有改变？哪些粒子发生了变化？3.反应后溶液中存在哪些物质？
组织讨论，引导试写化学方程式。提出中和反应和盐的概念。
拓展延伸：盐酸和氢氧化钠能发生化学反应吗？如何证明，请简述实验过程。
归纳总结：酸碱之间发生化学反应的规律;中和反应的实质.
中和反应在实际中的应用：
活动5：多媒体课件展示：中和反应在生产生活中的广泛用途。
我们怎样应用
①解释“向土壤中洒熟石灰”的秘密。
②一些工厂排出的污水中含有酸，要除去它，加什么物质最合适？
③皮蛋味涩，如何做可除去涩味，亲自动手试试看。
④被蚊虫叮咬处肿成大包，这是蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸，从而使皮肤肿痛，可涂一些碱性物质（如NH3·H2O）的药水，可减轻痛痒，你知道其中的原因吗？
⑤醋可以将热水瓶胆壁上的水垢（主要成分是Mg(OH)2）除去，说明去垢的原理是什么。
⑥?早晨空腹时，为什么要少吃苹果（或酸性食物）较好？凉胃后医生建议吃的药丸，请想一想主要药物的化学性质是酸性还是碱性？治疗胃病的反应原理是什么？
活动6：【随堂练习】
下列药品中，均能治疗胃酸过多症，试说明其反应原理，将化学方程式写出来。（1）铁（2）碳酸钠溶液（3）碳酸钙（4）氢氧化铝（5）氢氧化镁
溶液酸碱度的表示法——pH
活动7：阅读课本了解pH的含义、范围、测定方法
活动8：测定活动3反应后的溶液的pH
活动9：测定生活中一些物质的pH
一、指示剂的“裁判”作用
例1、小华用下图所示装置进行中和反应实验时，发现忘记了滴加指示剂，因而无法确定硫酸与氢氧化钠是否恰好完全反应。为了确定硫酸和氢氧化钠是否刚好完全反应，他取出一定量反应后的溶液于一支试管中，向其中滴入几滴无色酚酞试液，振荡，观察到酚酞试液不变色，于是他得出“两种物质已恰好完全中和”的结论。
（1）写出该中和反应的化学方程式：???????????????。
（2）小亮认为小华的结论不准确，他认为除了“恰好中和”外还有第二种可能性。这种可能性是??????????????? ?。
（3）请你另外设计实验，探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和。
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
甲
?
?
恰好中和
乙
?
?
第二种可能性
?
?
?
?【参考答案】(1)?H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O。(2)稀硫酸过量；
(3)甲：取少许反应后的溶液，向其中滴加紫色石蕊；溶液不变色。
乙：取少许反应后的溶液，向其中加入锌粒或镁粉；有气泡产生。或取少许反应后的溶液，向其中加入碳酸钠；有气泡产生。
“捕捉”pH图像的信息
例2、（2011?山西）已知M、N分别是稀硫酸、氢氧化钠溶液中的一种。某化学兴趣小组同学在一定量的M中不断滴加N，并测定所得溶液的pH，如图所示。
（1）M是?????，该反应的化学方程式??????????????。
（2）反应过程中，老师取a、b、c三处反应后的溶液，打乱顺序后，请同学们不用测定溶液pH，用其它实验方法对三种溶液进行探究。
小明和小红分别取其中一种溶液进行实验：
小明向所取溶液中加入????????溶液，观察到有蓝色沉淀生成，结论：是a处溶液。
小红向少量另一种溶液中滴加酚酞溶液，观察到????????????，结论：是b处或c处溶液。
为进一步确定该处溶液成分，小红又设计并完成如下实验：?
实验步骤
实验现象
结??论
?
?
为c处溶液，并推知溶液中的离子有????（填离子符号）
?
?
?
剩余一种为b处溶液。
通过实验，同学们知道了酸碱反应过程中pH的变化和用不同方法确定溶液成分。
【答案赏析】：（1）氢氧化钠溶液呈碱性，其pH＞7；硫酸溶液呈酸性，其pH＜7。根据图像，开始时溶液的pH＞7，可以确定是向氢氧化钠溶液中滴加硫酸，所以M是氢氧化钠溶液，N是稀硫酸。氢氧化钠由显+1价的钠元素和显-1价的氢氧根组成，根据化合价原则，其化学式为：NaOH；反应的化学方程式为：H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O。
（2）氢氧化钠溶液和硫酸溶液发生中和反应生成硫酸钠和水，恰好反应时其pH等于7，氢氧化钠过量时显碱性，硫酸溶液过量时显酸性。由题意可知，反应后的溶液加入一种溶液生成了蓝色沉淀，蓝色沉淀是氢氧化铜，加入的溶液是可溶性的铜盐，例如：CuSO4或CuCl2或Cu(NO3)2等，可以推出原溶液有剩余的氢氧化钠，溶液应是a处溶液；
根据结论：b处或c处的溶液，溶液的pH等于7和小于7，溶液呈中性和酸性，当加入无色酚酞试液时，酚酞不变色。
由该溶液，可向其中滴加石蕊溶液，溶液变红；或者取少许反应后的溶液，向其中加入锌粒；有产生气泡；可知，溶液呈酸性，可知加入的酸是过量的，能把氢氧化钠全部反应掉，而且还有剩余，溶液中的溶质有硫酸钠和硫酸，电离的离子有Na+、H+、SO42-。
?
总之，中和反应中指示剂的“裁判”作用相当重要。如果没有它或是过量，都影响实验进行程度的判断。若碱过量(有OH-)，最简单的判断方法有：①滴加酚酞试液，试液变红；②加入有色溶液，会生成有色沉淀。若判断酸过量(有H+)，最简单的方法有：①滴加紫色石蕊试液，试液变红；②加入活泼金属镁、锌等，会有气泡产生。③加入碳酸盐，会有气泡。如果没有上述所有现象(酸碱均无过量)，则发生恰好中和反应，反应后的溶液为中性。
【易错指津】1、pH=0的溶液显中性
分析：pH越小酸性越强，pH=0的溶液显酸性
2、用pH试纸测定溶液的酸碱性时，将pH试纸润湿会使pH减小
分析：用pH试纸测定溶液的酸碱性时，将pH试纸润湿会使溶液的酸碱性减弱。但pH的变化有三种，酸性pH越大，碱性酸性pH越小，而中性pH不变。
【综合拓展】小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，滴加盐酸前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。
【探究目的】探究所得溶液的酸碱性
【提出猜想】所得溶液可能呈碱性，也可能呈???????性，还可能呈???????性。
【实验验证】
实验操作
实验现象
结论
用试管取该溶液1-2mL，滴入1-2滴无色酚酞溶液，振荡
无色酚酞溶液变
溶液呈碱性
无色酚酞溶液不变色
溶液呈
【分析与思考】（1）若溶液呈碱性，则溶液中使其呈碱性的离子是???????????（填写微粒符号），为避免碱性溶液污染环境，小亮对所得溶液进行了如下处理：向溶液中逐滴加入?????，溶液由???色刚刚变为???色时，则为中性。该过程涉及的化学方程式为?????????????????。
（2）若无色酚酞溶液不变色，为了进一步确定溶液的酸碱性，小亮提出了以下方案：
方案一：取样，加入碳酸钙粉末，若观察到????????????????，则所取溶液呈酸性；若无明显现象，则呈中性。
方案二：取样，加入金属锌，若有气泡产生，则所取溶液呈酸性，该反应的化学方程式为??????????????；若无明显现象，则呈中性。
答案、酸性??中性???变红??中性或酸性????OH-?? ?稀盐酸??红??无
HCl+NaOH==NaCl+H2O????有气泡???Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑。
一、选择题：
北京大学的两位教授发现人体心肺血管中存在微量的硫化氢（H2S），它对调节心血管功能有重要作用。硫化氢能溶于水，其水溶液显酸性，称为氢硫酸。下列叙述不正确的是（　　）A．硫化氢由2种元素组成???????????????????????B．硫化氢中硫元素的化合价为－2价
C．氢硫酸能使紫色石蕊试液变蓝????????????D．氢硫酸能与NaOH溶液发生中和反应
酸与碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。下列应用与中和反应原理无关的是（　　）A．用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液? ????B．服用含Mg（OH）2的药物治疗胃酸过多
C．施用熟石灰改良酸性土壤??????????? D．用NaOH溶液洗涤石油产品中的残余硫酸
3．下列关于物质用途的描述不正确的是（　　）
A．食盐可用作调味品?????????? B．熟石灰可用于改良碱性土壤
C．干冰可用于人工降雨???????? D．盐酸可用于金属除锈
4．下列反应属于中和反应的是（　　）
A．Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑???B．2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O
C．SO2+2NaOH==Na2SO3+?H2O?????????D．Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu
5．鉴别下列各组物质，括号中选用的试剂或方法，不合理的是???????????????（　　）
A．C2H5OH和NaCl溶液（闻气味）????? B．NaOH溶液和稀H2SO4（酚酞试液）
C．Ca（OH）2溶液和NaOH溶液（稀盐酸）?D．KMnO4和KClO3（观察颜色）
6．下面是某同学进行碱的化学性质实验时记录的实验现象，其中与事实不相符的是?（　　）
A．在Ca（OH）2溶液中加入稀盐酸，无明显变化
B．在NaOH溶液中通入CO2气体，有白色沉淀生成
C．在Ca（OH）2溶液中加入几滴石蕊溶液，溶液呈蓝色
D．在NaOH溶液中加入CuSO4溶液，有蓝色沉淀生成
7．下列实验方法无法达到实验目的的是（　　）
A．用肥皂水鉴别硬水和软水????????????B．用燃着的木条鉴别氮气与二氧化碳
C．用熟石灰中和废液中的盐酸????????? D．用紫色石蕊试液鉴别稀硫酸和蒸馏水
8．以下两幅微观示意图揭示了化学反应的微观实质。下列相关说法错误的是（　　）
A．图①表示的是化合反应
B．图①表示的反应中元素的化合价没有改变
C．图②说明酸碱中和反应的实质是H+和OH-?反应生成了H2O
D．上述两图说明化学反应前后原子的种类、数目都不会发生变化
二、填空题
9．小天同学在做中和反应实验时，向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸后，发现忘了滴加指示剂。为确定稀盐酸和氢氧化钠溶液是否恰好完全反应，设计如下实验：
（1）从烧杯中取出少量反应后的溶液于试管中，向其中滴加酚酞试液，振荡观察到酚酞试液不变色，可以得出的结论是????????????????????????????????。
（2）欲选用两类不同的试剂进一步探究，他可以选择的试剂：①?????????；②??????????。如果氢氧化钠溶液与稀盐酸没有恰好完全反应，而是酸过量加入试剂①观察到的现象应是???????????。
10．向盛有10mL?NaOH溶液（其中滴有少量无色酚酞溶液）的烧杯中逐滴加入稀盐酸，用pH计（用来精确测定溶液pH的仪器）测定溶液的pH，所得数据如下：
加入稀盐酸的体积/mL
0
2
4
6
8
10
12
14
烧杯中溶液的pH
12.9
12.7
12.5
12.3
11.9
7.0
2.1
1.9
（1）当加入稀盐酸的体积为?????????mL时，NaOH溶液和稀盐酸恰好完全反应。
（2）当加入稀盐酸的体积为3mL时，溶液显??????色；当加入稀盐酸的体积为14mL时，溶液显??????色。
（3）当烧杯中溶液的pH=2.1时，溶液中的溶质有：??????????????????????????????
1、C、A、B、B、C 6 B、B、B
9、（1）反应后的溶液显酸性或中性（2）①紫色石蕊溶液②pH试纸（答案不唯一）?紫色石蕊溶液变红。
10、（1）10??（2）红色???无色??（3）NaCl、HCl。
溶液的酸碱性与人体的美
只有在适宜的酸碱环境里，身体的细胞才能进行正常的代谢，人体才可以显示出勃勃的生机和无限的美丽。你知道我们的身体都喜欢什么样的酸碱环境吗？
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头发适合在弱酸性的环境中生长。正常的头发喜欢的pH为4．5～5．5之间。可是我们的洗发液一般都是碱性，这是因为头发上经常会生出油脂，而碱性的洗发液去油污的效果更好。经常用碱性的洗发液洗头发，而不注意保养，头发就会干枯受损，变得如柴草一般。所以，我们用洗发液洗完头发，用清水冲洗干净后，应再用护发素保养一下。护发素为弱酸性，这样才能保证你的头发光亮顺滑，健康亮丽。
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我们的皮肤也喜欢弱酸性的环境，正常的皮肤pH在4．5～6．5之间。碱性或酸性过强都会刺激皮肤，使皮肤受到损伤。所以我们选择洗面奶或其他护肤品的时候，要注意选择弱酸性的，这样才能保证皮肤光滑，白嫩、充满活力。护肤品的酸碱性用普通的pH试纸就能检测出来。用测定pH的方法可以帮助我们选择适合自己皮肤的洁肤品和护肤品。医学研究表明，我们的内环境的酸碱度应该是在7.35到7.45之间，而PH值是以7为酸碱分界线，也就是说，我们的体液应该呈现弱碱性才能保持正常的生理功能和物质代谢。可是据一项都市人群健康调查发现，在生活水平较高的大城市里，80％以上的人体液PH值经常处于较低的一端，使身体呈现不健康的酸性体质，人体的体液偏酸的话，细胞的作用就会变弱，它的新陈代谢就会减慢，这时候对一些的脏器功能来说就会造成一定的影响，那么时间长了，疾病就会随之而来了，这里有一组数字：当人的体液PH低于中性7时就会产生重大疾病；下降到6.9时就会变成植物人；如果只有6.8到6.7时人就会死亡。当然，大多数酸性体质的人并不会酸得这么严重，一般来说体内的PH值仍然是在7.35左右，与偏向7.45的人相比只是偏酸一点，甚至检查不出什么病症，但是您可不要小看这零点几甚至零点零几的变化，长此以往，女性的皮肤就会过早的黯淡和衰老，少年儿童会造成发育不良、食欲不振、注意力难以集中等症状，中老年人则会因此而引发糖尿病、神经系统疾病和心脑血管疾病。
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当然了，头发和皮肤都只是人的外在表现。健康的体魄，聪明的头脑，才能让人展现出更深沉的美。健康人的体液pH应该保持在7．35～7．45之间，呈弱碱性。这是维持人体正常生命活动的最佳状态。如果人体的酸碱性发生偏差，就会影响人体健康，甚至危及生命。所以我们要注意保持身体中的酸碱的平衡。在日常生活中，我们尤其要多注意饮食。饮食除了会影响我们体内的营养物质的均衡以外，还会影响体内酸碱的平衡。多吃碱性食品，少吃酸性食品，有利于人体的健康。值得注意的是，我们所说的酸性食品不是指的带有酸味的食品。味觉上的酸性和生理上的酸性不是一回事。生理上的酸碱食品要由食品中所含的矿物质的种类及其含量的大小来确定。一般而言，大多数的蔬菜都是碱性食品，而油脂、肉类则是酸性食品。生活中要注意合理膳食，酸碱性食品适当搭配，才会有利于人体的健康。
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你知道吗？体液的酸碱性还会影响到人的智商。正常的体液酸碱范围内，体液偏碱性的人智商较高，偏酸性的人智商较低。国外科学家测试了42名6至13岁的男孩，结果表明，大脑皮层中的体液pH值大于7．0的孩子，比小于7．0的孩子的智商高出1倍之多。所以，他们将人体酸碱度称为智商的“化学标记”。
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想不到，酸碱性与人体的关系有如此的密切。适宜的酸碱环境对人的正常的生命活动至关重要。看来，生活中真的是处处有化学。学习并正确运用化学知识，能够使我们的容颜更亮丽，身体更健康，生活更美好！
精确测定pH值的方法——pH计
PH计所测量的pH值是用来表示溶液酸碱度的一种方法，它用溶液中的H离子浓度的负对数来表示，即：? pH=-lg［H ＋］
我们所使用的ＰH计，都是由电计和电极两个部分组成。在实际测量中，电极浸入待测溶液中，将溶液中的H’离子浓度转换成mV级电压讯号，送入电计。电计将该信号放大，并经过对数转换为pH值，然后由毫伏级显示仪表显示出pH值，能精确到0.01。