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化学(人教版)
九年级 下册
第十单元 常见的酸、碱、盐
课题一 溶液的酸碱性
趣味导学
柠檬
食醋
梅子
一些水果有酸味,是因为水果中含有各种果酸。食醋有酸味,是因为食醋中有醋酸。
趣味导学
管道疏通剂
石灰水
氢氧化钠
石灰水中含有氢氧化钙,管道疏通剂、炉具清洁剂等中含有氢氧化钠,它们都属于碱。
趣味导学
“酸”一词从有酸味的酒而来。
最早,在制酒的时候,有时把比较珍贵的酒放在窖中保存,在
微生物的作用下,产生了酸。
“碱”一词在阿拉伯语中表示灰。人们将草木灰放到水中,利
用灰汁洗浴、印染等。
酸和碱属于两类不同的物质。酸和碱是如何由来的呢?
新知学习
一、酸、碱与指示剂作用
【回顾】你还记得二氧化碳与水反应后的溶液能使用紫色石蕊溶液染成紫色的小花变什么颜色吗?
紫色小花变红
紫色小花变红
紫色小花不变色
紫色小花不变色
醋酸和碳酸都能使紫色石蕊溶液变红色。其它溶液也能使紫色石蕊溶液变红吗?
实验10-1
将8支试管分成两组,每组的4支试管中分别加入白醋、苹果汁、石灰水和氢氧化钠溶液。向其中一组试管中加入紫色石蕊溶液,向另一组试管中加入无色酚酞溶液。观察现象。
新知学习
一、酸、碱与指示剂作用
变红色
变红色
变蓝色
变蓝色
不变色
不变色
变红色
变红色
︻实验现象︼
新知学习
一、酸、碱与指示剂作用
酸使石蕊溶液变___色,在酚酞溶液中_______色;
碱能使石蕊溶液变___色,使酚酞溶液变_____色。
红
不变
蓝
红
【实验结论】
像石蕊溶液和酚酞溶液这样能跟______溶液或________溶液起作用而显__________的物质叫作酸碱指示剂,简称指示剂。
酸性
碱性
不同颜色
【注意】酸碱指示剂跟酸或碱溶液反应时是酸或碱使指示剂显示不同的颜色,而不是指示剂使酸碱溶液变色。如紫色石蕊溶液遇酸变红,不能说成酸遇紫色石蕊溶液变红。
新知学习
一、酸、碱与指示剂作用
酸碱指示剂能鉴别溶液的酸碱性:
酸性溶液 中性溶液 碱性溶液
紫色石蕊溶液
无色酚酞溶液
变红色
变蓝色
无色
紫色
变红色
无色
可简记为:石蕊酸红碱蓝;
酚酞碱红酸不变
【注意】 酸溶液是指溶质是酸的溶液,其一定显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,不能使无色酚酞溶液变色;但显酸性的溶液中的溶质不一定都是酸。如氯化铵溶液;同样碱溶液一定显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞溶液变红,但显碱性的溶液不一定是碱溶液,如碳酸钠溶液。
新知学习
一、酸、碱与指示剂作用
实验室里有三瓶无色溶液,分别是是蒸馏水、稀硫酸和氢氧化钠溶液,怎样能区别它们?能用无色酚酞溶液吗?
思考:
思路分析:根据三种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们。
可选用石蕊溶液来鉴别,稀硫酸、氢氧化钠、蒸馏水三种溶液分别显酸性、碱性、中性,遇紫色石蕊试液分别显示红色、蓝色、紫色,能出现三种明显不同的现象,故可以鉴别;
无色酚酞溶液遇稀硫酸、氢氧化钠、蒸馏水三种溶液分别显示无色、红色、无色,不能出现三种明显不同的现象,故不能鉴别。
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一、酸、碱与指示剂作用
【练一练】下列生活中的常见物质能使紫色石蕊试液变红的是( ) A.蔗糖水 B.柠檬汁 C.食盐水 D.肥皂水
B
【练一练】下列叙述正确的是( )
A.碳酸能使紫色石蕊试液变红,所以能使紫色石蕊试液变红的一定是碳酸
B.稀硫酸遇紫色的石蕊试液变红色
C.碱性溶液能使酚酞溶液变红色,能使酚酞溶液变红色的溶液一定显碱性
D.酸性溶液不能使无色酚酞变色,不能使无色酚酞变色的溶液一定是酸性溶液
C
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一、酸、碱与指示剂作用
酸碱指示剂的发现:
著名化学家波义耳在一次试验中不小心将浓盐酸溅到紫罗兰花瓣上,过一会儿他惊奇地发现,紫色的花瓣变红了。惊奇的他没有放过这一偶然发现,而是做出了各种假设和思考。
经过多次试验后发现,很多植物花瓣的浸出液遇到酸性或碱性溶液都能变色,其中变色效果最好的是地衣植物——石蕊,这就是最早使用的酸碱指示剂。之后人们从地衣类植物中提取蓝色粉末状的石蕊色素,制成了酸碱指示剂。
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一、酸、碱与指示剂作用
探究
自制酸碱指示剂
(1)取几种植物的花瓣或果实(如牵牛花、月季花、紫甘蓝等),分别在研钵中捣烂,加入酒精(乙醇与水的体积比为1:1)浸泡;
(2)用纱布将浸泡出的汁液过滤或挤出,得到指示剂;
(3)试验指示剂在下列4种溶液中的颜色变化。
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一、酸、碱与指示剂作用
植物花朵的酒精浸出液在酸碱溶液中的变色情况:
指示剂 在酸碱性不同的溶液中的变色情况: 白醋 石灰水 盐酸 氢氧化钠溶液
紫甘兰
红色
蓝色
红色
蓝色
【结论】有一些花可作指示剂,如牵牛花、蝴蝶兰花、玫瑰、紫甘蓝等。
【练一练】月季是郑州市的市花,它的汁液可以用来检测物质的酸碱性,用它来检验时,酸性呈红色,碱性成黄色,中性呈淡绿色或无色,下列物质中,能使月季花汁呈淡绿色或无色的是( )
A.食醋 B.食盐水 C.柠檬汁 D.石灰水
B
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一、酸、碱与指示剂作用
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
思考:
柠檬和白醋都显酸性,如何知道谁的酸性更强呢?
在生活、生产和科学研究中,往往还需要精确地知道溶液的酸碱性强弱程度,即溶液的酸碱度。那么,怎样测定和表示溶液的酸碱度呢?
化学上用pH表示溶液的酸碱度,pH的数值一般在0~14之间。
测定溶液PH的最简单方法是使用PH试纸。
一种PH试纸和比色卡
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
PH和溶液的酸碱性
pH<7 为酸性,PH越小酸性越强;
pH>7 为碱性,PH越大碱性越强。
pH=7为中性
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
实验10-2
在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出该溶液的pH。
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
pH 酸碱性
稀盐酸
稀硫酸
稀氢氧化钠溶液
氯化钠溶液
1
1
14
7
酸性
酸性
碱性
中性
【结论】酸性溶液的PH<7,中性溶液的pH=7,碱性溶液的PH>7.
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
(2)测试之前不能先用水将pH试纸润湿,因为用水润湿后的pH试纸会将待测溶液稀释,从而导致误差;
【总结】用pH试纸测定pH的方法:
测定时,在玻璃片或白瓷板上放一片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸上,半分钟后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照,即可得出溶液的pH。
【注意】
(3)我们实验室一般使用的pH试纸是广泛pH试纸,测出的pH值是1~14的整数;
(4)为了比较精确的测定溶液的pH,我们可以用精密pH试纸和酸度计(pH计)来测量。
(1)不能直接把pH试纸浸入待测溶液中,以免带入杂质,污染试液;
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
知识视窗
pH计又叫酸度计,是用来精确测定溶液pH的仪器。pH计有不同的型号,在精度和外观等方面有所不同。
pH计
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
【练一练】下列检测某溶液pH的操作正确的是( )
A.将pH试纸投入待测液,对照标准比色卡读数
B.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量待测液,沾在置于洁净表面皿的pH
试纸上,半分钟内根据试纸呈现的颜色,对照标准比色卡读数
C.用玻璃棒蘸取待测液沾在用蒸馏水润湿的pH试纸上,对照标准比色
卡读数
D.用玻璃棒蘸取待测液沾在pH试纸上,3分钟后对照标准比色卡读数
B
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
实验10-10
测定生活中一些物质的pH。
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
物质 PH 酸碱性 物质 PH 酸碱性
橙汁 白醋
苹果汁 糖水
自来水 洁厕灵
汽水 油污清洁剂
牛奶 肥皂水
洗洁精 洗发露
4
4
7
4
6
7
3
7
1
14
8
7
酸性
酸性
酸性
酸性
酸性
酸性
中性
中性
中性
中性
碱性
碱性
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
身边一些物质的pH
新知学习
三、溶液酸碱度的表示方法——PH
【练一练】一些食物的pH如下,其中酸性最强的是( )
A.菠菜:5.1~5.7 B.牛奶:6.3~6.6
C.玉米粥:6.8~8.0 D.鸡蛋清:7.6~8.0
A
【练一练】下列液体中呈碱性的是( )
A.pH=5.4的雨水 B.pH=2.3的柠檬水
C.pH=7.0的蒸馏水 D.pH=7.3的矿泉水
D
【练一练】常温下,下列“水”的pH小于7的是( )
A.冰水 B.糖水 C.氨水 D.汽水
D
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
溶液的酸碱性对于生活、生产以及人类的生命活动的重要的意义:
①化工生产中许多反应必须在一定pH溶液里才能进行。
②在农业生产中,农作物一般适宜在pH=7或接近7的土壤中生长;在pH<4的酸性土壤或pH>8的碱性
土壤中,一般不适于种植。调节土壤的pH是改良土壤的方法之一。
茶
(5~5.5)
水稻
(6~7)
棉花
(6~8)
莲
(8~9)
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
③测定雨水的pH可以了解空气污染情况
某些工厂排放的酸性气体(如SO2、氮氧化物等)未经处理而排放到空气中,可能导致降雨的酸性增强(正常雨水的pH~5.6),我们把pH<5.6的降雨称为酸雨。
酸雨能对农作物以及一些建筑等造成危害,测定雨水的pH可以了解空气污染情况
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
④测定人体内或排出的液体的pH,可以了解人体的健康状况。
人的体液的pH必须维持在一定范围内,如果超越正常范围,会导致生理功能失调或发生疾病,甚至出现酸中毒或碱中毒。
人体中几种重要体液的正常pH范围
体液 血液 唾液 胃液 乳汁 尿液
pH 7.35-7.45 6.6-7.1 0.9-1.5 6.6-7.6 4.7-8.4
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
【练一练】化学物质及其变化与生活密切相关。
(1)健康人的体液pH必须维持在一定范围内。如果体液pH超越正常范围,就会导致某些疾病的产生。胃液的pH 7(填“﹥”“﹤”或“=”) 。人体内二氧化碳排出不畅时,会导致血液pH (填“升高”或“降低”)。
﹤
降低
(2)下表是一些作物适宜生长的pH范围:
某地红土壤偏酸性。上述作物不适宜在红土壤中种植的是 。
甘草
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三、溶液酸碱度的表示方法——PH
思考:
在氢氧化钠溶液中滴加蒸馏水时,溶液的PH如何变化?
氢氧化钠溶液呈碱性。向少量氢氧化钠溶液中滴入蒸馏水时溶液的pH变化情况如下:
【练一练】尝试画出向稀盐酸中滴加蒸馏水时,溶液的PH变化图像。
新知学习
三、溶液酸碱度的表示方法——PH
【练一练】下图中以横坐标表示加入的物质的质量,纵坐标表示溶液的pH变化.试分析哪个图象与哪项实验可能相对应?将其标号填在所列事实后面的括号内.(每个括号只能填一个标号)
(1)向氢氧化钠溶液中逐滴加水稀释 ; (2)向水中不断通二氧化碳 ;(3)向水中加熟石灰 .
D
A
B
新知学习
三、溶液酸碱度的表示方法——PH
思考:
在氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时,溶液的PH如何变化?
我们利用pH传感器实时监测混合溶液在酸碱中和反应过程中的pH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。如向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时溶液的PH变化为:
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 V/mL
1413121110
9 8 7
6 5 4
3 2 1
pH
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
。
A
C
B
你知道图像中的A点、B点和C点分别代表什么意思吗?
新知学习
三、溶液酸碱度的表示方法——PH
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 V/mL
1413121110
9 8 7
6 5 4
3 2 1
pH
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
。
A
C
B
A点表示:滴入盐酸较少,溶液中的NaOH有剩余,溶液呈 性, pH 7,溶液中的溶质是 。
碱
>
NaCl和NaOH
B点表示:盐酸与溶液中的NaOH恰好完全反应,此时溶液呈 性,pH 7,溶液中的溶质是 。
中
=
NaCl
c点表示:滴入盐酸过量,溶液中的HCl有剩余,溶液呈 性,pH 7,溶液中的溶质是 。
酸
<
NaCl和HCl。
新知学习
三、溶液酸碱度的表示方法——PH
【总结】中和反应中溶液pH的变化:
新知学习
三、溶液酸碱度的表示方法——PH
【练一练】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正确的是( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中
B.A点时的溶液能使酚酞试液变红
C.B点表示参加反应的盐酸和氢氧化钠的质量相等D.C点时,氢氧化钠过量
B
新知学习
三、溶液酸碱度的表示方法——PH
课堂小结
一、中和反应
酸 + 碱 → 盐 + 水
酸与碱作用生成盐和水的反应。
H+ + OH- = H2O
改良酸性土壤;处理酸性废水;治疗胃酸;处理蚊虫叮咬。
二、盐:
由金属离子(或氨根离子)和酸根离子构成的化合物。
三、溶液酸碱度的表示方法—pH(0~14之间)
1.pH与溶液的酸碱性的关系
⑴中性溶液 pH=7
⑵酸性溶液 pH﹤7 pH越小,酸性越强
⑶碱性溶液 pH﹥7 pH越大,碱性越强
1.中和反应:
2.通式:
3.实质:
4.应用:
2.溶液酸碱性的重要意义
⑴农业 ⑵工业 ⑶环境 ⑷生活
随堂检测
1.中和反应在生产和生活中有着广泛的应用。下列应用与中和反应原理一定无关的是( )
A.服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症
B.用稀硫酸处理印染厂的碱性废水
C.在工业上,用盐酸来除铁锈
D.在蚊虫叮咬处涂抹稀氨水减轻痛痒
2.下列饮品酸性最强的是( )
饮品 柠檬汁 橘子汁 牛奶 豆浆
pH 2.2~3.5 3.1~4.2 6.3~6.6 7.4~7.9
A.柠檬汁 B.橘子汁 C.牛奶 D.豆浆
C
A
随堂检测
3.一些常见食物的pH近似值如下:鸡蛋清7.6 8.0,牛奶6.3 6.6,葡萄3.5 4.5,苹果2.9 3.3。据此,下列说法错误的是( )A.胃酸过多症患者在空腹时不能进食过多的苹果
B.鸡蛋清为碱性食品
C.苹果汁能使紫色石蕊试液变蓝色
D.葡萄汁的酸性弱于苹果汁
C
随堂检测
4.“宏观﹣微观﹣符号”是学习化学的重要内容和方法。如图是某反应的微观示意图,下列说法正确的是( )
A.反应后只生成一种物质
B.反应中Na+和SO42﹣个数比为1:1 C.反应后溶液中只有一种物质 D.反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子
D
随堂检测
5.实验小组用pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,实验中溶液pH的变化如图所示。下列说法中正确的是( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中B.a点溶液中所含溶质为NaCl、HCl
C.b点溶液中所含溶质为NaCl、NaOH
D.从b点到c点的pH变化过程中,没有发生化学反应
D
随堂检测
6.将稀盐酸慢慢滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测量烧杯中溶液的温度温度随加入稀盐酸的质量变化曲线如图所示:
(3)图中B点时,溶液中的溶质是 (填化学式)。(4)图中C点对应的溶液中存在的离子有 (填写离子符号)。
(1)在滴加的过程中,烧杯中溶液的pH逐渐 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)由图可知,稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是
(选填“放热”或“吸热”)反应。
减小
放热
NaCl
H+、Na+、Cl﹣