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常见的酸和碱
星级 ★★ ★★★ ★★★★
教学目的 了解用酸碱指示剂(酚酞、石蕊)的变色原理和pH试纸检验溶液酸碱度的方法； 认识常见酸和碱的主要性质和用途； 掌握酸和碱的化学性质；
重点难点 掌握常见酸与碱的主要性质和用途
教学内容
一、酸碱性与酸碱度 1、酸碱指示剂 石蕊和酚酞溶液，也简称指示剂，它们在酸碱中变色情况如下表： 溶液指示剂酸性溶液碱性溶液中性溶液紫色石蕊溶液变红色变蓝色紫色无色酚酞溶液不变色(无色)变红色无色
酸性溶液不一定是酸溶液，碱性溶液不一定是碱溶液。 2、溶液酸碱度的表示方法——pH 1.用______粗略测定溶液的酸碱性，用______测定溶液的______。 2.pH的范围通常在0~14之间。 pH值：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 酸性增强 中性 碱性增强 pH=7，呈______溶液。 pH<7，呈______溶液，pH越小，酸性越______。 pH>7，呈______溶液，pH越大，碱性越______。 测定溶液pH的方法：____________上放一小片pH试纸，将待测液滴到______，把______与______比较，可得到溶液的pH。 4、溶液酸碱性或pH的变化 基本规律：向酸性或碱性溶液中，加入另一种溶液，混合后，溶液pH最终要接近所加入的溶液的pH。 ①加水稀释，溶液酸碱性减弱，酸性溶液pH增大，碱性溶液pH减小。会无限接近中性，但是pH不会越过7。 ②向酸中加碱，酸性减弱碱性增强，pH增大 ③向碱中加酸，酸性增强碱性减弱，pH减小
原溶液加入物质pH变化趋势pH变化范围酸性溶液水[来源增大0→7(达不到7)碱性溶液增大0→14中性溶液酸性溶液减小7→0碱性溶液增大7→14碱性溶液水减小14→7(达不到7)酸性溶液减小14→0
5、溶液酸碱度的应用 (1)化工生产中，许多反应必须在一定pH的溶液里才能进行。 (2)在农业生产中，农作物一般适宜在pH为7或接近7的土壤中生长。 (3)测定雨水的pH(因溶解有CO2，正常雨水的pH约为5.6，酸雨的pH小于5.6)，可以了解空气的污染情况。 (4)测定人体内或排出的液体的pH，可了解人体的健康状况。 【典型例题】 1、下列做法正确的是（ ） A．用肥皂水区分硬水和软水 B．用活性炭净化水就可以得到纯水 C．用酚酞试液区分二氧化碳气体和氯化氢气体 D．用pH试纸测定溶液pH时，应先用蒸馏水将试纸润湿 2、“雪碧”是一种无色的碳酸饮料，用一支试管取少量“雪碧”，滴入2-3滴紫色石蕊溶液，再加热，溶液的颜色变化情况是（ ） A．先变红后变紫 B．变红后颜色不再改变 C．先变无色后再变红色 D．先变蓝后再变红 3、下列有关实验现象的描述与事实不相符的是（ ） A．加热含石蕊的碳酸溶液，溶液由紫色变为红色 B．加热“铜绿”时，绿色固体变成黑色固体 C．向氨水中滴入酚酞溶液，溶液由无色变为红色 D．往水中加入高锰酸钾，溶液由无色变为紫红色
【巩固练习】 1、下列鉴别方法不可行的是（ ） A．用灼烧法鉴别黄金与黄铜(铜锌合金) B．用水鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体
C．用灼烧法鉴别羊毛线和棉纱线 D．酚酞试液鉴别白酒和白醋 2、小明对部分实验现象记录如下，其中错误的是（ ） A．二氧化硫气体通入高锰酸钾溶液，红色褪去 B．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾 C．铜片在空气中加热生成黑色固体 D．向碳酸钠溶液中滴加酚酞试液，酚酞试液变红 3、取一滤纸条，等间距滴10滴紫色石蕊试液，然后装入玻璃管中(如图)，两端管口同时放入分别蘸有浓氨水和浓盐酸的棉球，几秒后观察到图示现象。下列结论不正确的是（ ） 氨水的pH大于7 B．酸、碱溶液能使酸碱指示剂显示不同颜色 C．氨分子和氯化氢分子在不断运动 D．气体相对分子质量越小，运动速率越慢 4、如图所示实验中，①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②③为浸过紫色石蕊溶液的干燥棉球。下列能准确描述实验现象的是(　　) A．①变红，②③④不变红 B．④比①先变红，②、③不变红 C．①比④先变红，②、③不变红 D．④变红，①②③不变红 5、下列实验现象描述正确的是（ ） A．CO2通入无色酚酞试液，溶液变红色 B．NH3通入紫色石蕊试液，溶液变蓝色 C．红磷在空气中剧烈燃烧，产生大量烟雾 D．碳酸钠与盐酸反应生成红棕色气体 二、常见的酸和碱 1、常见的酸 1.硫酸和盐酸的比较 硫酸盐酸物理性质溶质的化学式
颜色无色无色，工业盐酸因含Fe3+杂质略显黄色状态黏稠的液体液体气味无挥发性无瓶口有______出现，原因是浓盐酸挥发出的氯化氢气体易吸收空气中的水蒸气而形成盐酸小液滴水溶性溶于水______大量热量与水以任意比例互溶用途重要化工原料。生产化肥、农药、火药、染料及冶炼金属、精炼石油、金属除锈重要化工产品。除锈、制药；胃液中含有盐酸可帮助消化
2.浓硫酸特性及稀释方法 (1)吸水性：可作气体干燥剂，可以干燥(从H2、O2、CO2、CO、NH3中选择)____________，但不可干燥______。干燥气体时导管应注意“____________”。浓硫酸吸水是物理变化。 (2)强腐蚀性：它能将纸张、木材、布料、皮肤等有机化合物中的氢、氧元素以水的组成比脱去而生成黑色的炭。如果不慎将浓硫酸沾在皮肤或衣服上，应立即用大量水冲洗，然后涂上3%～5%的______溶液。 (3)浓硫酸的稀释：一定要把______沿器壁慢慢注入______中，并用______不断搅拌。切不可把水倒入浓硫酸中。因为水的密度小，水会浮在浓硫酸上面，溶解时放出的热量会使水立即沸腾，使酸液向四周飞溅，非常危险。 2、常见的碱 氢氧化钠氢氧化钙化学式俗名苛性钠、______、____________、消石灰色、态白色、固体白色、粉末溶解性______溶于水并______大量的热_____溶于水，溶解度随温度升高而_____吸水性在空气中容易吸收水分而______，可作某些气体的干燥剂，但不能干燥______等几乎不吸收水分腐蚀性有强烈的腐蚀性，若不慎将碱液沾到皮肤上要用较多的水冲洗，再涂上______溶液有腐蚀性制取__________________CaCO3↓+2NaOH______________________________,该反应______大量的热用途重要的化工原料，广泛应用于______、造纸、纺织、印染等工业。生活中可用于除去油污，如炉具清洁剂作______材料，中和______土壤，涂刷树木，配制农药波尔多液
3、氢氧化钠、氢氧化钙变质的探究 一、有关氢氧化钠变质的探究 1.变质原理：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。 2.成分分析 （1）没有变质：NaOH;（2）部分变质：NaOH和Na2CO3;（3）全部变质：Na2CO3。 3.检验步骤及现象 （1）取少量样品于试管中，向试管中加入足量的稀盐酸，若无气泡产生，说明氢氧化钠没有变质； （2）另取少量样品于试管中，滴入足量的氯化钙溶液，产生白色沉淀，过滤，取滤液少许，滴入几滴酚酞试液，若溶液变红色，说明氢氧化钠部分变质；若溶液不变色，说明氢氧化钠全部变质。 二、有关氢氧化钙变质的探究 1.变质原理：CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。 2.成分分析 （1）没有变质：Ca(OH)2；（2）部分变质：Ca(OH)2和CaCO3;（3）全部变质：CaCO3。 3.检验步骤及现象 （1）取少量样品于试管中，向试管中加入足量的稀盐酸，若无气泡产生，说明没有变质；若有气泡产生，说明部分或全部变质； （2）另取少量样品于试管中加水溶解，过滤，向滤液中滴入无色酚酞，向滤渣中加入稀盐酸，若无色酚酞变红，产生气泡，说明部分变质；若无色酚酞不变红，产生气泡，说明全部变质。 【典型例题】 1、下列关于浓硫酸的说法正确的是（　　） A．易挥发 B．有腐蚀性 C．无吸水性 D．密度比水小 2、下列物质所对应的用途不正确的是（　　） A．大理石﹣﹣用作建筑材料 B．钛合金﹣﹣制造人造骨 C．氢氧化钠﹣﹣治疗胃酸过多 D．熟石灰﹣﹣改良酸性土壤 3、下列有关物质的性质与用途正确且对应的是（　　） A．镁粉有金属光泽，可用作照明弹 B．氢氧化钠溶液呈碱性，可治疗胃酸过多 C．浓硫酸有吸水性，可用作干燥剂 D．二氧化碳能溶于水，可用于灭火 【巩固练习】 1、氧化钙俗名生石灰，某同学针对氧化钙设计了如下实验方案：
(1)A中发生反应的化学方程式为____________________。分离B中难溶物的操作Ⅰ叫________。 (2)如果要用实验证明C中不是水而是一种溶液，可以选择下列________(填序号)进行试验。 ①稀盐酸　②酚酞溶液　③二氧化碳　④氯化钠溶液 （）操作Ⅱ是加入某种物质使无色澄清液出现白色固体，如果加入的是饱和碳酸钠溶液，白色固体的化学式是________；如果加入的是固体氢氧化钠(全部溶解)，白色固体的化学式是________。 5．2、为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。 【查阅资料】 Ⅰ.20℃时，几种物质在水中的溶解度见下表： 物质Na2CO3NaHCO3Ca（OH）2Ba（OH）2溶解度/g21.59.60.1653.89
Ⅱ．本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。 【实验探究】 （1）实验一：小雨取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是　 　 ，实验中，小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是　 　 。 （2）实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为　 　，实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是　 　 。 （3）实验三：小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈　 　色，证明溶液X中有NaOH剩余。实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是　 　。 （4）实验四：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示。
图1中，BC段发生反应的化学方程式为　 　 。 图2中，DE段温度变化的原因是　 　。 【反思感悟】 实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及　 　转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。 化学老师交给九年级某研究性学习小组一个任务：测定实验室一瓶久置的NaOH固体是否变质。该小组同学进行了如下实验探究： 【猜想】猜想Ⅰ：没有变质；猜想Ⅱ：全部变质；猜想Ⅲ：部分变质。 【查阅资料】部分盐溶液在常温下的pH如下表所示： 盐溶液NaClNa2CO3BaCl2pH＝7＞7＝7
　　【设计方案并进行验证】请你与他们一起探究，并回答下列问题： 实验步骤实验现象实验结论(1)称取上述NaOH固体样品10.00 g，完全溶于100 mL水中，配成溶液，向溶液中滴入过量的BaCl2溶液充分反应后静置________________说明久置固体中含有Na2CO3(2)用玻璃棒蘸取少量(1)中充分反应后的上层清液到一小片pH试纸上，然后与标准比色卡对照测出pH值pH＝11说明久置固体中一定含有______ (填化学式)
　　上述步骤(1)中滴加过量BaCl2溶液的目的是________________________。 【实验结论】通过实验，说明上述猜想中________是正确的。 【拓展】该小组同学为了测定出该NaOH固体的变质程度，继续将步骤(1)静置后的混合物过滤，将白色沉淀洗涤、干燥，称得其质量为3.94 g，则原样品中NaOH的质量分数为________(假定试剂中无杂质)。 【反思】久置的NaOH变质的原因是_______________________________________________________________。 三、酸和碱的性质 1、酸的化学性质 通性稀盐酸(HCl)稀硫酸(H2SO4)化学性质1.能与酸碱指示剂作用紫色石蕊试液遇酸变红色，无色酚酞试液遇酸不变色2.酸+金属→盐+氢气Mg+2HCl____________ Fe+2HCl____________Mg+H2SO4____________ Fe+H2SO4____________3.酸+金属氧化物→盐+水Fe2O3+6HCl___________Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O
4.酸+碱→盐+水NaOH+HCl___________Ca(OH)2+H2SO4______+2H2O5.酸+盐→新盐+新酸Na2CO3+2HCl_________ HCl+AgNO3__________Na2CO3+H2SO4____________ H2SO4+BaCl2____________
2、碱的化学性质 通性氢氧化钠(NaOH)氢氧化钙［Ca(OH)2］化学性质1.能与酸碱指示剂作用紫色石蕊试液遇碱溶液变______色，无色酚酞试液遇碱溶液变______色2.碱+非金属氧化物→盐+水CO2+2NaOH__________ SO2+2NaOH__________Ca(OH)2+CO2__________ Ca(OH)2+SO2__________3.碱+酸→盐+水2NaOH+H2SO4________Ca(OH)2+2HCl__________4.能与部分盐反应，生成新碱和新盐2NaOH+CuCl2________Ca(OH)2+Na2CO3__________
3、中和反应 1.概念：________________________________________________叫做中和反应。 2.实质：酸溶液中的______和碱溶液中的______结合生成______的过程，即H++OH-H2O。 3.中和反应在实际中的应用 (1)改良土壤。植物的生长需在适宜的环境中，根据土壤酸碱性的具体情况，适量加入______或______中和土壤中的______或______。 (2)处理工厂的废水、解决环境污染问题 工厂排放的污水，常显酸性或碱性，常利用______的原理，降低污水的酸碱性，使之达到排放标准。 (3)中和反应在医药方面的应用 ①人体胃液中含有______，可帮助消化，但胃液______过多，会导致胃病的产生，需服用与酸反应的物质，以中和胃液中过量的______。 ②蚊虫叮咬，使皮肤肿痛，因为蚊虫分泌一种酸性物质，因此涂一些碱性物质，可减轻痛痒。 【典型例题】 1、下列试剂能一次性把氢氧化钠溶液、稀盐酸和澄清的石灰水鉴别开来的是( ) A．碳酸钠溶液 B．氯化钡溶液 C．酚酞溶液 D．石蕊溶液 2、下列物质不能用来验证烧碱溶液和稀盐酸是否发生反应的是( ) A．酚酞试液 B．镁条 C．硝酸银溶液 D．硫酸铜溶液 3、NaHSO4溶于水能离解出自由移动的Na+、H+、SO42-，有关NaHSO4溶液的叙述错误的是（ ） A．具有导电性 B．能使红色石蕊试纸变蓝
C．能与Na2CO3溶液反应产生气泡 D．能与活泼金属反应产生气泡 4、过氧化钙（CaO2）与水反应的化学方程式为：2CaO2+2H2O═2Ca（OH）2+O2↑，在鲜活鱼的长途运输过程中，向水中加入少量过氧化钙的作用是（　　） ①保持水中适量的氧气②除去鱼排出的二氧化碳③使溶液的pH变小 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 【巩固练习】 1、下列说法正确的是（　　） A．稀盐酸、稀硫酸化学性质相似，是因为其溶液中都含有H+ B．生成盐和水的反应一定是中和反应 C．将硝酸铵固体溶于水溶液温度会升高 D．目前计入空气污染指数的有害气体包括：SO2、NO2、CO2、CO等 2、利用如图所示的实验探究物质的性质。下列叙述错误的是（　　） A．②处有气泡、③处无现象，则可判断锌、铜的金属活动性 B．①②④⑤处有明显现象，则M可能为稀盐酸 C．⑤处固体明显减少，则M可能为稀硫酸 D．⑥处反应放热，则N可能是氢氧化钠溶液 3、已知：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O为探究铜和浓硫酸的反应及生成的二氧化硫气体的部分性质，某同学设计如图实验（图中脱脂棉团蘸有紫色石蕊溶液）。关于该实验的说法错误的是（　　） A．与鼓气球相连接的导管需插入浓硫酸中 B．该装置便于控制铜和浓硫酸反应的发生和停止 C．铜丝绕成螺旋状是为了加快铜和浓硫酸的反应 D．实验中可观察到脱脂棉团变红 4、下列选项中相关量的变化与图象不相符的是（　　） 选项 X Y
A．向一定量饱和食盐水中加水 水的质量 溶质质量 B．向一定量锌粒中加稀硫酸 稀硫酸质量 氢气质量 C．向一定量CuCl2溶液中加NaOH溶液 NaOH溶液质量 沉淀质量 D．向一定量水中加KNO3晶体 KNO3晶体质量 溶质质量分数
【强化练习】： 1、山西云岗石窟有很多佛像雕刻．原来栩栩如生的雕像现在已经变得模糊不清，有的表面还出现了斑点，造成这种现象的主要原因是酸雨．下列气体中能形成酸雨的是（　　） A．二氧化碳B．一氧化碳C．二氧化硫D．臭氧 2、即食即热型快餐的内层是用铝箔真空包装的食物，外层则分别包装两包物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两种物质反应，便可对食物进行加热，这两包物质最适合的选择是（　　） A．硝酸铵与水 B．生石灰与水 C．熟石灰与水 D．浓硫酸与水 3、下列各组物质若暴露在空气中，前者质量增加而不变质，后者质量增加且变质的是（　　） A．浓盐酸、熟石灰 B．熟石灰、石灰石 C．浓硫酸、氯化钠 D．浓硫酸、苛性钠 4、如图为三种不同浓度的氢氧化钠溶液与对应浓度的盐酸反应的曲线。 下列说法正确的是（　　） A．在a、b、c三种曲线所示的实验中，所用盐酸浓度越大，V时所得溶液的pH越大 B．在a曲线所示的实验中，若用酚酞做指示剂，酚酞溶液由红色变为无色 C．在a、b、c三种曲线所示的实验中，反应速率相同 D．在a、b、c三种曲线所示的实验中，溶液酸性由强到弱的顺序是a＞b＞c 5、化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关． 请从“二氧化碳、钛合金、生石灰、盐酸”中选择适当的物质填空： ①可用于制造人造骨的是______；②可用于人工降雨和灭火的物质______； ③人体胃液中的酸是______；④常用作食品干燥剂的是______． 6、水垢是日常生活中常见的物质，某兴趣小组收集了一部分水垢[主要成分CaCO3和Mg(OH)2，不考虑其他成分对实验的影响]并对其进行实验探究。 【查阅资料】①Mg（OH）2受热易分解，生成MgO和H2O； ②无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝色。
【探究活动一】验证水垢中的CaCO3和Mg（OH）2 （1）小斌取一定量水垢样品，高温灼烧，将生成的气体依次通过澄清石灰水和无水硫酸铜，观察到澄清石灰水变浑浊、无水硫酸铜变　 　色。 得出结论：水垢中含CaCO3和Mg（OH）2。 （2）小红提出小斌的实验方案存在明显缺陷，小红的理由是　 　。 【探究活动二】分离水垢中的CaCO3和Mg（OH）2 小林设计了如下实验流程（部分产物已略去）： （1）过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　 　。 （2）滤液A中的溶质有　 　 （用化学式表示）。 （3）加入MgCl2溶液时，发生反应的化学方程式是　 　。 （4）操作II的实验步骤是　 　 。 7、科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。学习小组对蓝绿色碱式碳酸铜晶体[Cu2（OH）2CO3]的性质进行实验探究，并基于证据进行推理分析。 I．分析碱式碳酸铜的组成 根据化学式可知，碱式碳酸铜中Cu元素的化合价为　 　。 Ⅱ．探究碱式碳酸铜受热的变化 【设计实验】学习小组设计了如图装置（夹持仪器已略去），并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。 【实验过程】 ①在装置丙导管a处连接一导管，并插入水中，微热试管，观察到　 　 ，说明整套装置的气密性良好。 ②按图示加入样品和试剂，加热一段时间后，试管中固体变黑，U形管中无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水变浑浊。 【实验分析】
①装置甲中用于加热的仪器名称为　 　。 ②装置丙中发生反应的化学方程式为　 　 。 ③根据现象可知，碱式碳酸铜受热可分解，分解产物有CO2、CuO、　 　。 ④装置乙、丙位置不能互换的理由是　 　 。 Ⅲ．探究碱式碳酸铜与酸的作用 【实验过程】取样品少量于试管中，加水，固体不溶解。继续加入足量稀硫酸，有气泡产生，得到蓝色溶液。 【实验结论】碱式碳酸铜能与硫酸发生反应，生成的盐为　 　。 【拓展延伸】碱式盐在生活中应用广泛。碱式氯化铝[Al2 （OH）Cl5]是一种高效净水剂。写出碱式氯化铝与盐酸发生反应的化学方程式　 　 。 8．某硫酸厂欲测定排放的废水中硫酸的质量分数（假设废水中只含硫酸一种溶质），取废水样品200g，逐滴加入溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液，废水中硫酸的质量随加入氢氧化钠溶液质量变化如图所示， （1）要配制100g 5%的氢氧化钠溶液，需氢氧化钠固体质量为　 　g； （2）计算该废水中硫酸的质量分数（写出计算过程）

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