上海初三化学：初识酸与碱(教案+习题)带答案.docx

第五章：初识酸和碱第一节 生活中的酸和碱第 1 课时 酸和碱的分类及命名第 2 课时 酸碱中和其次节 酸和碱的性质争论第 1 课时 酸的性质第 2 课时 碱的性质考点一：酸、碱的组成和分类一、酸的组成和分类1. 酸的组成：由氢元素和酸根组成。2. 酸的分类依据不同，分类方法不同（1） 依据有机物和无机物分类。有机酸。例：甲酸俗称蚁酸HCOOH、乙酸俗称醋酸CH3COOH，柠檬酸2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸 C6H8O7、乳酸2-羟基丙酸 C3H6O3无机酸。例：盐酸、HNO3、H2SO4、H2CO3（2） 依据与酸根结合的氢原子个数分类。一元酸。例：HNO3、盐酸HCl，醋酸；二元酸。例：H2SO4、H2CO3；3 三元酸，磷酸（3） 依据分子中是否含有氧原子分类。含氧酸。例：HNO3、H2SO4、H2CO3；无氧酸。例：盐酸HCl、氢硫酸H2S3. 酸的命名（1） 含氧酸：某酸。例：H2CO3 碳酸、H2SO4 硫酸特例：HNO3 硝酸俗称（2） 无氧酸：氢某酸。例：H2S 氢硫酸/硫化氢，氢溴酸，特例：HCl 盐酸俗称二、碱的组成和分类1. 碱的组成：由金属元素和氢氧根OH-组成。2. 碱的分类可溶性碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2微溶、NH3H2O一水合氨不溶性碱：绝大局部的碱都不溶于水。例：Cu(OH)2蓝色、Fe(OH)3红褐色、Mg(OH)2白色、Al(OH)3白色3. 碱的命名：氢氧化某。4，酸碱水溶液大多无色，难溶碱有颜色。拓展酸的命名：某一成酸元素假设能形成多种含氧酸，就按成酸元素的氧化数凹凸命名，如4高氯酸HClO、氯酸HClO、亚氯酸HClO、次氯酸HClO。两个简洁含氧酸32缩去一分子水而形成的酸，叫做焦酸或一缩某酸、重酸，例如：2H2SO4 ¾¾®H2S2O7焦硫酸+H2O；2H2CrO4 ¾¾®H2Cr2O7重铬酸+H2O。酸分子中的OH 数等于成酸元素的氧化数，这种酸叫原某酸，如原磷酸P(OH)5，即 H5PO5，原硅酸Si(OH)4， 即 H4SiO4，一个正酸分子失去一分子水而形成的酸，叫偏某酸，如偏磷酸HPO3、2325偏硅酸H SiO 。含有过氧键OO的酸叫过酸，如过一硫酸H SO ，过二H S O硫酸 。2 28Ø 含氧酸酸性强弱与分子构造的关系：含氧酸的分子中，原子的排列挨次是 HOR，有4434244的含氧酸有配位键 HORO。含氧酸的酸性强弱主要取决于构造中的两个因素： 1比较中心原子跟氧的化学键的极性和氢氧键的极性，假设 RO 键的极性越小，对于氢氧键来说极性就越大，就越简洁发生HO 键的断裂，酸性就越强。我们知道，同周期元素中，随R 的电荷数的增大，半径变得越小，RO 键的极性就越小，RO 间的引力加大，含氧酸的酸性就越强。因此，Si、P、S、Cl 的电荷数从 4 到 7，而原子半径减小，所以H SiO 、H PO 、H SO 、HClO 的酸性依次增加。2含氧酸分子中未被氢化的氧原子数越多，含氧酸的酸性就越强。由于，未被氢化的氧原子数越多，因氧的电负性大，中心原子电向未被氢化的氧原子转移，中心原子从OH 键中吸引的电子也就越多，更易离解出H。所以，酸性HClO > HClO > HClO，由于 HClO分子中有三个未被氢434化的氧原子，而次氯酸分子中没有未被氢化的氧原子。考点二：酸碱中和一、中和反响1. 定义：酸与碱作用生成盐和水并放出热量的反响叫做中和反响。酸+碱盐+水 Mg(OH)2 +2HClMgCl2 +2H2OAl(OH)3 +3HClAlCl3 +3H2O Mg(OH)2+H2SO4MgSO4+2H2O2Al (OH)3+3H2SO4Al2(SO4)3+6H2O NaOH+HClNaCl+H2O盐：由金属元素和酸根组成的化合物叫做盐。2. 特点：放出热量、反响过程中溶液的酸碱性发生变化、产物有盐。3. 酸溶液和碱溶液反响假设无明显现象需要借助酸碱指示剂。二、中和反响的应用1. Ca(OH)2：改进酸性土壤。用石灰改进土壤：在土壤里，由于有机物在分解过程中会生成有机酸，矿物的风化也可 能产生酸性物质。另外，使用无机肥料如硫酸铵、氯化铵等，也会使土壤呈酸性。施用适量石灰能中和土壤里的酸性物质，使土壤适合作物生长，并促进微生物的生殖。土壤 中 Ca2增加后，能促使土壤胶体分散，有利于形成团粒，同时又可供给植物生长所需 的钙素。工厂中含有酸的废水，一般选用熟石灰或氨水中和后再排放。2. NaOH：精炼石油(中和其中的酸)。3，生活中的应用：A. 洗涤油污。洗发液多呈碱性，为了保护头发，洗发后常使用呈弱酸性的护发液，中和多余的碱。B. 治疗胃酸过多。可以使用止酸剂主要成分氢氧化镁或氢氧化铝。C. 止蚊虫叮咬痒。被蚂蚁或蚊子叮咬后，可以涂肥皂水或稀氨水止痒，由于蚂蚁或蚊子体内含有甲酸，而肥皂水或稀氨水都具有碱性。相关链接Ø 酸碱指示剂及其变色范围：指示剂名称甲基橙变色 pH 范围3.14.4颜色变化红色橙色黄色甲基红4.46.2红色黄色溴百里酚蓝6.07.6黄色蓝色酚酞8.210.0无色浅红紫红石蕊58红色紫色蓝色考点三：酸的性质一、同一种酸，所处环境不同，性质可能不同。1. 酸的性质一般要在水溶液中才能表达出来。2. 同种酸，浓度不同，性质可能不同。二、酸的物理性质试验室里最常见的酸：24盐酸HCl：氯化氢气体溶解于水可以制得盐酸，市售浓盐酸中溶质质量分数约为36%。硫酸H SO ：一般是水溶液，大多是指稀溶液；浓硫酸中溶质质量分数约为98%。3硝酸HNO ：一般是水溶液，大多是指稀溶液；浓硝酸中溶质质量分数约为69%。1. 浓盐酸37%：无色有刺激性气味的液体，易挥发，在空气里会形成白雾。2. 浓硫酸：吸水性和脱水性。3、浓盐酸、浓硫酸的物理性质、特性、用途浓盐酸浓硫酸“纯洁”：无色液体颜色、状态气 味特 性用 途工业用盐酸：黄色含 Fe3+ 有刺激性气味挥发性挥发出氯化氢气体(敞口置于空气中，瓶口有白雾)金属除锈制造药物人体胃中含有少量盐酸，助消化无色粘稠、油状液体无吸水性脱水性腐蚀性金属除锈浓硫酸作枯燥剂生产化肥、精炼石油留意：浓盐酸密封保存的缘由：浓盐酸具有挥发性，易挥发出氯化氢气体。浓硫酸密封保存的缘由：浓硫酸具有吸水性，易吸取空气中的水蒸汽。浓盐酸敞口放置在空气中一段时间后，溶质、溶液质量削减，溶剂质量不变，溶质质量分数削减。浓硫酸敞口放置在空气中一段时间后，溶质质量不变，溶剂、溶液质量增加，溶质质量分数削减。稀释浓硫酸时：应把浓硫酸沿烧杯壁渐渐注入水里，并不断搅动使产生的热量快速集中， 切不行把水直接倒入浓硫酸中。假设不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上，应先用布拭去，再用水冲洗，最终涂上3%5%的碳酸氢钠溶液。稀盐酸不具有挥发性；稀硫酸不具有吸水性三、稀盐酸的化学性质 1能与酸碱指示剂作用；2. 能与碱发生中和反响；3. 能与碱性氧化物反响，生成盐和水；4. 能与锌反响放出H2；25. 能与大理石反响产生 CO 。四、盐酸的用途：除铁锈、除去水垢五、酸的通性1与酸碱指示剂的反响： 使紫色石蕊试液变红色，不能使无色酚酞试液变色2活泼金属 + 酸 盐 + 氢气置换反响条件：活动性：金属H 244222H SO +MgMgSO + H 2HCl +MgMgCl + H 2424 32323H SO + 2AlAl (SO ) + 3H 6HCl + 2Al2AlCl + 3H244222H SO +ZnZnSO + H 2HCl +ZnZnCl + H H SO + FeFeSO + H 2HCl + FeFeCl + H 2442224注：FeSO溶液、FeCl溶液：浅绿色23碱性氧化物 + 酸 盐 + 水Fe O +3H SOFe (SO ) + 3H O 注 Fe(SO )溶液：黄色232424 3224 3现象：铁锈消逝，液体由无色变为黄色Fe O +6HCl2FeCl+ 3H O注 FeCl溶液：黄色23323现象：铁锈消逝，液体由无色变为黄色222CuO + 2HClCuCl + 2H O 注 CuCl 溶液：蓝色 现象：黑色物质消逝，液体由无色变为蓝色24424CuO +H SOCuSO + H O注 CuSO 溶液：蓝色 现象：黑色物质消逝，液体由无色变为蓝色4碱 + 酸 盐 + 水HCl + NaOHNaCl + H2O2HCl + Ca(OH)2CaCl2 + 2H2O H2SO4 + 2NaOHNa2SO4 + 2H2O2H2SO4 + Ca(OH)2Ca2SO4 + 2H2O5酸能跟某些盐起反响，生成另一种酸和另一种盐。酸 + 盐 盐 + 酸H+石蕊试液变红六、酸具有通性的缘由：酸的组成相像，都是由氢元素和酸根组成的。七，某些离子的检验：OH-酚酞试液变红AgNO3 溶液稀硝酸Cl-白色沉淀沉淀不溶解BaCl2 溶液稀硝酸SO 2-或 Ba(NO )溶液 白色沉淀沉淀不溶解43 2HClCO32-相关链接有无色气泡产生 通入澄清石灰水中 石灰水变浑浊像氧化铁这样能与酸反响生成盐和水的氧化物叫做碱性氧化物。大多数金属氧化物是碱性氧化物，如：Fe O 、CuO 、MgO 、CaO 、Na O 等。232氧化物：既不能跟酸也不能跟碱反响生成盐和水的氧化物，称为不成盐氧化物。CO、2NO、H O都属于不成盐氧化物，虽然CO 能跟NaOH 反响：CONaOH ¾催¾化¾剂® HCOONa，但是在生成盐时没有同时生成水，所以CO 仍属于不成盐氧化物。大多数非金属氧化物是酸性氧化物CO、NO、As O 、TeO除外，有些过渡元素的高价氧化物也属于酸性232氧化物如：CrO3、Mn2O7 等。含氧酸脱水而生成的酸性氧化物，叫做酸酐，例如SO322232323叫做硫酐，有机酸失水后的生成物也叫酸酐。碱性氧化物包括活泼金属氧化物和其他金属的低价氧化物，如 Na O、BaO、CaO、CrO、MnO 等。典型的两性氧化物有 Al O 、ZnO 和某些过渡元素中间价态的氧化物，如Cr O 、Mn O 等。过氧化物消毒剂:过氧化物类消毒剂有强氧化力量，各种微生物对其格外敏感，可将所有微生物杀灭。这类消毒剂包括过氧化氢、过氧乙酸、二氧化氯和臭氧等，它们的优点 是消毒后在物品上不留剩余毒性，由于化学性质不稳定须现用现配，且因其氧化力量强， 高浓度时可刺激、损害皮肤粘膜、腐蚀物品。考点四：碱的性质一、碱的物理性质 1氢氧化钠：极易溶于水的白色固体，溶于水时放出大量的热；易吸取空气中的水分而潮解，可作枯燥剂；有猛烈的腐蚀性；俗名：烧碱、火碱、苛性钠。 2氢氧化钙：微溶于水的白色粉末，水溶液俗称石灰水对衣服；皮肤有腐蚀作用；俗称： 熟石灰或消石灰。3. 氨水是无色有刺激性气味的溶液。4. 可溶性碱 KOH、NaOH、Ca(OH)2 、Ba(OH)2 、NH3H2O的溶液都是无色的，KOH、NaOH 、 Ca(OH)2 、Ba(OH)2 固体都是白色的。Cu(OH)2、Fe(OH)3 分别是蓝色和红褐色不溶于水的固体。5、氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质、用途氢氧化钠氢氧化钙白色固体，极易溶于水溶解放热易颜色、状态潮解白色粉末，微溶于水俗名烧碱、火碱、苛性钠具有强腐蚀性熟石灰、消石灰制法Ca(OH)2+Na2CO3= CaCO +2NaOH氢氧化钠固体作枯燥剂CaO +H2O= Ca(OH)2工业：制漂白粉用途化工原料：制肥皂、造纸农业：改进酸性土壤、配波尔多去除油污：炉具清洁剂中含氢氧化钠液 建筑：3留意：氢氧化钠的潮解属于物理变化。氢氧化钠密封保存的缘由：氢氧化钠易吸取空气中的水蒸汽而潮解，同时又能与空气中的二氧化碳反响而变质。氢氧化钠敞口放置在空气中会变质属于化学变化，由于它会与空气中的二氧化碳反响生成了碳酸钠。假设不慎将碱液沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。2CaO 、Ca(OH)、CaCO的俗名及相互转化关系：3CaO：生石灰Ca(OH) ：熟石灰、消石灰CaCO ：石灰石、大理石Ca(OH)2+CO223CaCO3+H2O二，碱的化学性质通性1碱溶液与酸碱指示剂的反响： 使紫色石蕊试液变蓝色，使无色酚酞试液变红色2酸性氧化物 + 碱 盐 + 水2NaOH + CO2Na2CO3 + H2O氢氧化钠敞口放置在空气中变质的缘由2NaOH + SO2Na2SO3 + H2O2NaOH + SO 3H2O + Na2SO4Ca(OH)2 + CO2H2O + CaCO33酸 + 碱 盐 + 水HCl + NaOHNaCl + H2O2HCl + Ca(OH)2CaCl2 + 2H2O H2SO4 + 2NaOHNa2SO4+ 2H2O2H2SO4 + Ca(OH)2Ca2SO4 + 2H2O4.碱溶液与某些盐溶液反响生成碱和盐。2NaOH+CuCl Cu(OH) + 2NaCl22蓝色溶液 蓝色沉淀3NaOH+FeCl Fe(OH) +3NaCl33棕黄色溶液 红褐色沉淀Ca(OH) +Na CO CaCO +2NaOH用此方法可制取氢氧化钠2233拓展酸性氧化物能与碱反响生成盐和水的氧化物叫做酸性氧化物。2留意：大多数非金属氧化物都属于酸性氧化物，如： CO、SO、SO等；CO、 NO、 H O232等少局部非金属氧化物不属于酸性氧化物。在日常生疏的生活生产中举例说明酸和碱的应用如：盐酸除铁锈；硫酸制化肥；硝酸制炸药；烧碱制肥皂；熟石灰改进酸性土壤；碳酸制饮料；氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸氢钠小苏打治疗胃酸过多；草酸洗涤锈斑；氨水洗涤丝毛织物等。化工生产中的“三酸二碱”243三酸：盐酸HCl、硫酸H SO 、硝酸HNO ；二碱：氢氧化钠NaOH、纯碱Na CO 。23