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第十单元　酸和碱
学业要求:根据《义务教育化学课程标准(2022年版)》描述编写
能通过实验说明常见的酸和碱的主要性质,并能用化学方程式表示;
能举例说明酸和碱的?泛应用及性质与用途的关系;
能利用常见酸和碱的性质,分析、解释一些简单的化学现象和事实;
能检验溶液的酸碱性;
能运用研究物质性质的一般思路与方法,从物质类别的视角,依据中和反应,初步预测常见的酸和碱的主要性质,设计实验方案,分析、解释有关的实验现象,进行证据推理,得出合理的结论。
浓盐酸、浓硫酸(5年2考)
项目 浓盐酸 浓硫酸
性质 无色液体、有　 　 气味,具有　 　性。 特性:打开试剂瓶时,瓶口有　 　出现。原因:浓盐酸具有挥发性,挥发出来的氯化氢气体和空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴 无色、油状黏稠液体,无味,具有　 　,具有强腐蚀性,如用玻璃棒蘸浓硫酸在纸上写字,会出现黑色字迹
用途 用于金属表面除锈、制造药物等;人体胃液中含有盐酸,可帮助消化 用于生产化肥、农药、火药,冶炼金属,精炼石油,金属除锈,作干燥剂等
刺激性
挥发
白雾
吸水性
浓硫酸的稀释

操作:在稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌。切不可将水倒进浓硫酸中。
原因:若将水注入浓硫酸中,由于水的密度较小,水会浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热能使水立即沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,非常危险
　注意:如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。
酸的化学性质(以稀盐酸和稀硫酸为例)(5年5考)
酸有相同的化学性质是因为酸在水中都能电离出　 　,有不同的化学性质是因为电离出的酸根离子不同。
(1)酸与指示剂作用
H+
酸 紫色石蕊溶液 无色酚酞溶液
盐酸 变红色 不变色
稀硫酸
　(2)与活泼金属反应:酸+活泼金属→盐+氢气(置换反应)
　　酸 金属　　 盐酸 稀硫酸 反应的化学方程式
现象 镁 反应剧烈,产生大量气泡,反应后溶液仍为无色 Mg+2HCl 　 　
Mg+H2SO4 　 　
锌 反应较剧烈,产生气泡,反应后溶液仍为无色 Zn+2HCl 　 　
Zn+H2SO4 　 　
铁 反应缓慢,有气泡生成,溶液由无色逐渐变成　浅绿　色 Fe+2HCl 　 　
Fe+H2SO4 　 　
MgCl2+H2↑
MgSO4+H2↑
ZnCl2+H2↑
ZnSO4+H2↑
FeCl2+H2↑
FeSO4+H2↑
　(3)与金属氧化物反应:酸+金属氧化物→盐+水(复分解反应)
　　酸 金属氧化物　　 　 盐酸 稀硫酸 反应的化学方程式
现象 氧化铁 红棕色固体逐渐消失,溶液由无色逐渐变成黄色 Fe2O3+6HCl 　 　
Fe2O3+3H2SO4 　
氧化铜 黑色固体逐渐消失,溶液由无色逐渐变成蓝色 CuO+2HCl 　 　
CuO+H2SO4 　 　
2FeCl3+3H2O
Fe2(SO4)3+3H2O　
CuCl2+H2O
CuSO4+H2O
　　(4)与碱反应:酸+碱→盐+水(复分解反应)
　　酸 碱　　 盐酸 稀硫酸
反应的化学方程式 氢氧化钠 　 　 　
氢氧化钙 　 　 Ca(OH)2+H2SO4 CaSO4+2H2O
　NaOH+HCl NaCl+H2O
2HCl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O
H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O
　(5)与盐反应:酸+盐→新酸+新盐(复分解反应)
　　酸 盐　　 盐酸 稀硫酸 反应的化学方程式
现象 碳酸钠 有气泡产生 　 　
Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+CO2↑
碳酸氢钠 有气泡产生 　 　
2NaHCO3+H2SO4 Na2SO4+2H2O+2CO2↑
Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑
常见的碱(5年5考)
项目 氢氧化钠 氢氧化钙
俗名 　 　、火碱、 　 　 　 　、消石灰
性质 白色固体,极易溶于水,有 　 　,易潮解,有强烈的腐蚀性 白色粉末状固体,微溶于水,对皮肤、衣服等也有腐蚀作用
用途 可用于炉具清洁剂除油污 用于建筑材料、化工原料、改良酸性土壤,配制农药波尔多液
烧碱
苛性钠
熟石灰
吸水性
注意:如果不慎将碱液沾到皮肤上,要用大量的　 　冲洗,再涂上3%~5%的　 　溶液。
硼酸
水
考点4 碱的化学性质(以氢氧化钠和氢氧化钙为例)(5年5考)
碱有相同的化学性质是因为不同的碱溶液中都含有相同的
　 　。
OH-
(1)碱与指示剂作用
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
碱 紫色石蕊溶液 无色酚酞溶液
氢氧化钠 变　 　色 变　 　色
氢氧化钙 蓝
红
　(2)与非金属氧化物反应:碱+非金属氧化物→盐+水
　　碱 非金属氧化物　　　 氢氧化钠 氢氧化钙
反应的化学方程式 二氧化碳 　 　 　　　(变质原因:吸收二氧化碳) 　 　
(检验二氧化碳)
二氧化硫 2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O Ca(OH)2+SO2 CaSO3↓+H2O
2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O
(3)与酸反应:酸+碱→盐+水(复分解反应)
碱 酸　　 氢氧化钠 氢氧化钙
反应的化学方程式 稀盐酸 NaOH+HCl NaCl+H2O 　
稀硫酸 　 　 Ca(OH)2+H2SO4 CaSO4+2H2O
2HCl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O　
H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O
　(4)与盐反应:碱+盐→新碱+新盐(复分解反应)
　　碱 盐　　 氢氧化钠 氢氧化钙
反应的化学方程式 硫酸铜 　 　 CuSO4+Ca(OH)2 CaSO4+Cu(OH)2↓
2NaOH+CuSO4 Na2SO4+Cu(OH)2↓
　NaOH和Ca(OH)2暴露在空气中均会与空气中的二氧化碳反应而变质,因此两者都应密封保存。
中和反应(5年2考)
1. 中和反应是指　 　和　 　生成盐和水的反应。
2.盐是由　 　离子(或铵根离子)和　 　离子构成的化合物。例如:NaCl、KNO3、Na2CO3 、NH4Cl等。
3.中和反应的实质:H++OH-H2O。
酸根
酸
碱
金属
常见的酸碱指示剂和pH(5年3考)
　　1.酸碱指示剂在不同酸碱性溶液中显示的颜色
石蕊溶液:酸性 红色　　中性 紫色　　碱性 蓝色
酚酞溶液: 酸性 无色 中性 无色 碱性 红色
(1)不能使酚酞溶液变色的溶液既可能显中性也可能显酸性。
(2)能使石蕊溶液显红色的溶液一定显酸性,但不一定是酸溶液。
(3)能使石蕊(酚酞)溶液显蓝(红)色的溶液一定显碱性,但不一定是碱溶液。
　2.酸碱度的表示方法——pH
(1) pH的通常范围: 0~14。
(2) pH与溶液酸碱性的关系:
pH=7,溶液呈中性。
pH < 7,溶液呈酸性,pH越小,酸性越强。
pH > 7,溶液呈碱性,pH越大,碱性越强。
3.测定pH最简便的方法:使用pH试纸
用玻璃棒蘸取被测液滴到放在洁净玻璃片上的pH试纸上,显色后,立即与标准比色卡比对。
(1)pH的范围通常为0~14。
(2)测定溶液的pH时,不能用蒸馏水润湿pH试纸,否则测得酸性溶液的pH偏大,测得碱性溶液的pH偏小。
(3)不能将pH试纸直接浸入待测液中。
(4)用pH试纸测定时,读数只取整数;要精确测定溶液的pH可用pH计。
4.了解溶液的酸碱度有重要意义
(1)化工生产中许多反应必须在一定pH溶液中才能进行。
(2)测定土壤的酸碱性,提供土壤改造依据。
(3)测定雨水的pH,判断是否为酸雨(pH<5.6的雨水为酸雨)。
(4)通过测定人体血液、尿液的pH,判断人体的健康状况。
重难点一、酸的化学性质
向盛有一定质量稀盐酸的四个烧杯中,分别逐渐加入金属镁、Fe2O3固体、Cu(OH)2固体、Na2CO3溶液至过量。下列图像能正确反映其对应变化关系的是 ( )
A B C D
B
A.镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,即Mg+2HCl MgCl2+H2↑,24份质量的镁置换出2份质量的氢气,溶液的质量逐渐增加,待完全反应后,不再变化,但是溶液的质量不是从零开始增加;B.氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,溶液中铁元素的质量逐渐增加,待完全反应后,不再变化;C.稀盐酸显酸性,故一开始pH<7,氢氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,随着反应的进行,pH逐渐增大,待稀盐酸完全反应后,pH=7,但是氢氧化铜难溶于水,pH不会大于7;D.向稀盐酸中加入碳酸钠溶液,碳酸钠和足量的稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,一开始就有气体生成,生成气体的质量逐渐增大,待完全反应后,产生气体的质量的曲线不再变化。
化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时,进行以下实验。
实验一:浓硫酸稀释过程中的能量变化。
　　图一实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水的过程中　 　。
实验二:溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
　　图二实验中,观察到很快变黑的是滤纸　 　(选填“A”或“B”)。由此可知,硫酸的浓度不同,腐蚀性不同。
实验三:稀硫酸的化学性质。
　　小组同学按图三进行实验。
B
放热
　(1)试管1中发生反应的化学方程式为
　 　。
　(2)试管2中可观察到的现象是
　 　。
　　
红棕色固体逐渐溶解,溶液由无色变为黄色
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
(3)向试管3中滴加足量的稀硫酸仍无明显现象,要证明两者已经发生反应,可选用　 　(填字母)继续进行实验,以达到实验目的。
　　A.无色酚酞溶液
　　B.氯化钡溶液
　　C.硫酸铜溶液
A、C
(4)小组同学将4、5两支试管反应后的物质倒入同一只洁净的烧杯中,充分反应后过滤,得到无色滤液和白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分产生了兴趣,继续进行实验。
【提出问题】白色沉淀的成分是什么
【作出猜想】猜想一:　 　;
BaSO4
猜想二:BaSO4、BaCO3。
　　【实验与结论】
实验操作 实验现象 实验结论
取少量白色沉淀于试管中,向其中加入足量的稀盐酸 　 猜想二成立
有气泡产生,白色沉淀部
分溶解　
　实验结束后,在老师的指导下,同学们对废液缸中的固体物质进行回收。在检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,应向该废液中加入适量的
　 　(填一种具体物质),处理后再排放。
熟石灰
酸的通性记忆方法
重难点二、碱的化学性质
下列关于氢氧化钠的描述错误的是 ( )
A.对皮肤有强烈的腐蚀作用
B.其水溶液能使紫色石蕊溶液变红
C.能去除油污,可作炉具清洁剂
D.易溶于水,溶解时放出热量
B
　 A.氢氧化钠具有腐蚀性,对皮肤有强烈的腐蚀作用;B.紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,氢氧化钠溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝;C.氢氧化钠能与油脂发生反应除去油污,可作炉具清洁剂;D.氢氧化钠易溶于水,溶于水时放出大量的热。
中和反应在生产、生活中应用广泛。下列应用的主要原理不涉及中和反应的是 ( )
A.生石灰用于加热即热食品
B.氢氧化铝用于治疗胃酸过多
C.熟石灰用于改良酸性土壤
D.硼酸用于处理皮肤上沾有的碱
A
【解析】 A.生石灰用于加热即热食品,是因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,不涉及中和反应,符合题意;B.氢氧化铝用于治疗胃酸,是因为氢氧化铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和水,属于中和反应,不符合题意;C.熟石灰用于改良酸性土壤,是因为氢氧化钙能与土壤中的酸反应生成盐和水,属于中和反应,不符合题意;D.硼酸用于处理皮肤上沾有的碱,是因为硼酸能与碱反应生成盐和水,属于中和反应,不符合题意。
碱的通性记忆方法
重难点三、中和反应后溶液pH变化曲线及溶质成分判断
稀盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.该反应的基本反应类型是中和反应
B.P点所示溶液中的溶质为NaOH
C.n点表示的溶液中的微粒只有Na+和Cl-
D.该图所对应的操作是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
D
A.该反应是中和反应,但中和反应不属于四种基本反应类型;B.P点所示溶液的pH>7,观察曲线可知,盐酸已经被完全中和且氢氧化钠过量,故溶液中的溶质为NaCl和NaOH;C.n点表示稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,n点表示的溶液中的微粒有Na+、Cl-和H2O;D.观察溶液pH变化可知,该图所对应的操作是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中。
“绿水青山就是金山银山。”实际生活中经常要处理工厂排放的废水,中和反应应用广泛。
(1)某同学将氢氧化钠固体放入盛有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,得出中和反应放热。但该结论不合理,理由
是　 　。
NaOH固体溶于水也放热
(2)改进实验:将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,烧杯内溶液温度变化如图1:
①由图1可知,中和反应是　 　(选填“放热”或“吸热”)反应,图1中B点表示的含义是
　 　。
②用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随滴加液体与时间的变化曲线如图2,图中B、C、D所对应溶液中所含溶质硫酸钠的质量大小关系是　 　。
D=C>B
放热
稀硫酸和氢氧化钠恰好完全反应
【解析】 (1)氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热,不能得出中和反应放热的结论。(2)①由图1可知,中和反应是放热反应,B点表示的含义是稀硫酸和氢氧化钠恰好完全反应;②图2中B点反应刚刚开始,即刚好有硫酸钠生成,而C点稀硫酸和氢氧化钠恰好完全反应,D点表示反应完毕后,碱过量。
酸碱中和反应后溶液pH及溶质成分的判断
(以氢氧化钠和稀盐酸反应为例)
分类 碱入酸 酸入碱
图像
图像分析 ab段 (不含b点) pH<7,溶液中溶质为NaCl、HCl pH>7,溶液中溶质为NaCl、NaOH
b点 (恰好完全反应) pH=7,溶液中溶质为NaCl pH=7,溶液中溶质为NaCl
bc段 (不含b点) pH>7,溶液中溶质为NaCl、NaOH pH<7,溶液中溶质为NaCl、HCl

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