第五章 初識酸和堿

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1、第五章 初識酸和堿 5.1 生活中的酸和堿 一、常見的酸和堿 酸：H2SO4、HNO3、HCL（胃酸）、H2CO3、H2S（氫硫酸）、H3PO4、CH3COOH(HAc，乙酸、醋酸) ：工業(yè)三大強酸 堿：Ca(OH)2、NaOH、KOH、NH3.H2O（易分解，易揮發(fā)） 二、酸的組成和分類 組成：由氫元素和酸根組成的化合物 分類 物質(zhì)類別：無機酸、有機酸l 是否含有氧元素：含氧酸（某酸）、無氧酸（某化氫/氫某酸）l 氧原子個數(shù)：一元酸（HCL）、二元酸（H2S）、三元酸（H3PO4）l 可結(jié)合（如：HCL一元無氧無機酸） 三、堿的

2、組成和分類 組成：金屬元素（或銨根）與氫氧根組成的化合物 分類 可溶性l 1、 可溶：KOH、NaOH、Ba(OH)2、NH3.H2O 2、 微溶：Ca(OH)2 3、 難溶：其余 Fe(OH)3 紅褐色，Cu(OH)2 藍色，Mg(OH)2 白色 5.2酸堿的性質(zhì)研究 一、酸的性質(zhì)研究 酸的溶液才有酸性 H2SiO3硅酸難溶 鹽酸 物理性質(zhì)l 1、 為混合物：HCL氣體+水 2、 純凈的鹽酸為無色液體 工業(yè)鹽酸不純凈，黃色，含鐵的化合物 3、有很強揮發(fā)性 濃鹽酸（36%--37%），有刺激性氣味 打開濃鹽酸瓶蓋，瓶口產(chǎn)生白霧。揮發(fā)出

3、的HCL氣體與水蒸氣形成了鹽酸小液滴（濃HNO3類比） 一瓶濃鹽酸敞口放置一會后，M質(zhì)、M液、濃度均變小 化學性質(zhì)l 1、 與酸堿指示劑反應 2、 與金屬反應（方程式） 單質(zhì)鐵在置換反應中一律生成亞鐵，亞鐵溶液呈淺綠色 金屬活動性順序 K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au ——————————————化學性質(zhì)越穩(wěn)定————————————— 能與水反應，H前能與酸反應 3、 與堿反應 HCL+NaOH==NaCL+H2O 放熱 中和反應 定義：酸和堿反應生成鹽和水并放熱的反應 實質(zhì)：堿中的O

4、H與酸中的H結(jié)合生成水的過程。生成的水越多，放出熱量越多。 3化學方程式 應用 處理廢水廢氣u 改良酸性土壤：Ca(OH)2u 治療胃酸過多：Al(OH)3、Mg(OH)2、NaHCO3、輕質(zhì)CaCO3u 4、 與堿性氧化物反應 定義：能和酸反應生成鹽和水的氧化物（大多數(shù)金屬氧化物） 3化學方程式 生銹的鐵釘放入足量稀鹽酸中，會有何反應發(fā)生？有何現(xiàn)象？ 2化學方程式（鐵、三氧化二鐵分別與鹽酸反應） CuO只有一個（金屬銅活動性在氫后） 5、 與某些鹽反應 6化學方程式（包括檢驗鹽酸） 復分解反應 定義：兩種化合物相互反應交換成分生成另外兩

5、種化合物的反應w 形式：AB+CD==AD+BC（酸堿中和反應必為復分解反應）w 條件：至少滿足一條w （1）有氣體生成 （2）有水生成 （3）有沉淀生成 物質(zhì)的溶解性 酸：除H2SiO3微溶，其余均可溶w HNO3、HCL易揮發(fā)，H2SO4、H3PO4難揮發(fā)，H2CO3易分解 堿：K、Na、Ba、NH4均可溶，Ca微溶，其余都不w 鹽w (1) Na、K、NH4、NO3鹽均可溶 (2) 鹽酸鹽中，AgCl難溶水、酸 (3) 硫酸鹽中，BaSO4難溶水、酸，CaSO4、AgSO4微溶（CaSO3難溶） (4) 碳酸鹽中，Na、K、NH4、均可溶，Mg

6、CO3微溶，其余均難溶。 4化學方程式 用途l 1、 制藥、制氧化物 2、 除鐵銹：1化學方程式 3、 制食品，幫助消化 硫酸（H2SO4） 濃：H2SO4(濃) ?。篐2SO4 物理性質(zhì)l 1、 純凈H2SO4是無色、粘稠狀液體，難混發(fā)（純H3PO4是無色晶體） 2、 特性 吸水性（物理性質(zhì)）：用于干燥O2、H2、CO2（堿性氣體除外，如：NH3） 敞口放置：M質(zhì)不變，M液增加，濃度減小w 脫水性（化學性質(zhì)）：使物質(zhì)碳化 濃鹽酸、濃硫酸分別滴在藍色石蕊試紙上，前者變紅，后者變黑w 強氧化性（化學性質(zhì)）：與不活潑金屬反應 1化學方程式w

7、 化學性質(zhì)l 1、 與酸堿指示劑反應（PH< 7） 2、 與某些金屬反應 4化學反應式 3、 與堿性氧化物反應 3化學方程式 4、 與堿反應 4化學方程式 5、 與某些鹽反應 4化學方程式 檢驗 H2SO4：酸化的硝酸鋇溶液（碳酸鋇遇酸溶解）w HCL：酸化的硝酸銀（碳酸銀遇酸溶解）w H2SO4(HCL)：Ba(NO3)2w (1) 加入足量Ba(NO3)2，過濾（不用BaCL2,會生成HCL） (2) 往濾液中滴加AgNO3溶液 AgNO3與硫酸反應的化學方程式 HCL（H2SO4）：Ba(NO3)2w 酸的通性 與酸堿指示劑反應

8、l 酸+堿==鹽+水l 酸+堿性氧化物==鹽+水l 酸+金屬==鹽+氫氣（HNO3除外）l 酸+鹽==酸’+鹽’l 金屬氧化物不全是酸性氧化物 兩性氧化物l ZnO、Al2O3 酸性氧化物l Mn2O7 二、堿的性質(zhì)探究 氫氧化鈉 NaOH 俗稱：燒堿、火堿、苛性鈉 物理性質(zhì)l 1、 純凈的NaOH是白色固體，極易溶于水，易潮解 固體吸收空氣中的水分，在其表面形成溶液的現(xiàn)象 2、 NaOH固體用于干燥H2、O2、NH3（CO2、SO2、HCL等酸性氣體除外） 化學性質(zhì)l 1、 與酸堿指示劑反應：石蕊變藍（PH>7）遇難溶性堿不

9、變色 2、 與酸性氧化物反應（大多數(shù)非金屬氧化物） CO、NO、H2O為不成鹽氧化物 CO2+2NaOH==Na2CO3（堿性）+H2O 如何證明反應發(fā)生w （1）證明新物質(zhì)生成：往反應后的溶液中滴加稀鹽酸（用于證明放在空氣中的固體NaOH潮解、變質(zhì)） （2）反應前后的壓強差：書P19、試管水上升、書P15 SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O ：工業(yè)上用堿性溶液吸收SO2 SO3+2NaOH==Na2SO4+H2O SiO2+NaOH==Na2SiO3（硅酸鈉，水玻璃）+H2O 存放NaOH試劑瓶不用玻璃塞，用橡皮塞 3、 與酸反應 3化學方程式

10、 4、 與鹽溶液反應（鹽、堿必須都可溶） 3化學方程式 判斷依據(jù) 是否均溶解w 復分解反應是否發(fā)生w 用途l 1、 用于化工原料，制肥皂，紡織工業(yè) 2、 用于干燥氣體 氫氧化鈣 Ca(OH)2 俗稱：熟石灰，消石灰 物理性質(zhì)l 1、 白色粉末狀固體，微溶于水 2、 Ca(OH)2溶液：澄清石灰水 3、 Ca(OH)2懸濁液：石灰乳，石灰漿 化學性質(zhì)l 1、 與酸堿指示劑反應 2、 與酸性氧化物反應 4化學方程式 3、 與酸反應 4化學方程式 4、 與鹽溶液反應 3化學方程式 用途l 1、 用作建筑材料 2、 配置農(nóng)藥：波

11、爾多液（藍色懸濁液） 化學方程式 3、 調(diào)節(jié)酸性土壤 4、 制漂白粉，制燒堿 2化學方程式 鑒別NaOH和Ca(OH)2溶液 通入CO2，變渾濁的是Ca(OH)2，無明顯現(xiàn)象的是NaOHl 滴加Na2CO3溶液，變渾濁的是Ca(OH)2, 無明顯現(xiàn)象的是NaOHl 堿的通性 與酸堿指示劑反應l 堿+酸性氧化物==鹽+水（2化學方程式）l 堿+酸==鹽+水l 堿溶液+鹽溶液==堿’+鹽’l 可溶性堿對應的氧化物能與水反應生成相應的堿（Na2O，K2O，BaO，CaO）l 2化學方程式 難溶性堿受熱分解成相對應（價態(tài)一致）的氧化物和水l

12、3化學方程式 鑒別NaOH 5%H2SO4 10%H2SO4 酚酞l 1、 滴加酚酞，變色者為NaOH 2、 取等量滴有酚酞的NaOH 3、 滴入2種酸，先褪色者為10%H2SO4 鑒別Ca(OH)2 KNO3 HCL 石蕊l 酚酞l CO2（CaCO3沉淀分兩份加入另外2中溶液，產(chǎn)生氣泡者為HCL）l Na2CO3l 六、常見的金屬和鹽 6.1奇光異彩的金屬 一、應用廣泛的金屬材料 二、金屬的分類和共性 分類 密度：重金屬（密度l>4.5g/cm3 Cu、Zn）、輕金屬（密度<4.5g/cm3 Mg、Na） 顏色：黑色金屬（

13、Fe、Cr鉻、Mn）、有色金屬l 共性 導電性、導熱性良好（Ag導電性最好）l 具有延展性（Au延展性最好）l 具有金屬光澤，大多數(shù)金屬都是銀白色的（Cu紅色，Au金色）l 金屬之最 三、金屬的化學性質(zhì) 金屬與非金屬反應（O2、CL2、S） 5化學方程式l 金屬與酸反應 1化學方程式l 金屬與鹽溶液反應 條件l 1、 活潑金屬置換不活潑金屬 2、 反應必須在鹽溶液中進行 4化學方程式l 探究Fe、Cu活動性 H2SO4 Fe Cul CuSO4 Fel FeSO4 Cul 探究Fe、Cu、Ag活動性 Fe、C

14、u、Ag+酸l Cu+AgNO3 CuSO4l FeSO4 Cu AgNO3l Fe Cu(NO3)2 Agl 探究Zn、Fe活動性 Zn FeSO4l Fe ZnSO4l 隨堂練P128（12）分析 Cu(NO3)2+Mg==Mg(NO3)2+Cu 2AgNO3+Mg==Mg(NO3)2+2Ag Mg過量l 1、 濾渣Mg、Ag、Cu 2、 濾液Mg(NO3)2 Mg少量l 1、 濾渣Ag（可能有Cu）最不活潑的金屬最先被置換出 2、 濾液Mg(NO3)2【可能有Cu(NO3)2、AgNO3】 四、氫氣 物理性質(zhì)：無色無味氣體，密度

15、小于空氣，難溶于水 化學性質(zhì) 可燃性：1化學方程式（點燃CO、CH4、H2均會有淡藍色火焰，點燃前須先驗純）l 還原性：2化學方程式l 制法 工業(yè)法：電解水l 實驗室l 1、 藥材：鋅粒+稀鹽酸/稀硫酸 2、 裝置 H2O2制O2裝置w 啟普發(fā)生器w 用途 高能燃料l 冶煉金屬l 五、金屬的銹蝕與冶煉 銹蝕 原理：游離態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)l 原因：O2、H2Ol 防護：油漆、電鍍、搪瓷l 1化學方程式l Cu生銹：Cu(OH)2CO3 銅綠，堿式碳酸銅 冶煉：化合態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài) 不活潑：加熱分解法l 1、2化學方

16、程式 較活潑：還原劑法l 1、4化學方程式 氧化劑與還原劑的關(guān)系 例子：點解水，水既是氧化劑又是還原劑 6.2 鹽和化肥 一、中和反應的產(chǎn)物——鹽 鹽的定義：金屬元素（或銨根）與酸根組成的一類化合物 鹽的分類 正鹽l 1. 含氧酸鹽：Na2SO4、NH4NO3、K2CO3 2. 無鹽酸鹽：NaCL、KCL、Na2S 酸式鹽 NaHCO3、Ca(HCO3)2、NH4HCO3l 堿式鹽 Cu2(OH)2CO3 堿式碳酸銅（銅銹，俗稱銅綠）l 復鹽 KAL(SO4)2.12H2O 十二水硫酸鋁鉀l 常見的結(jié)晶水合物：CuSO4.5H2O、Na

17、2CO3.10H2O、FeSO4.7H2O 二、鹽的化學性質(zhì) 鹽（溶液）+堿（可溶）==堿’+鹽’（3化學方程式）l 鹽+酸==酸’+鹽’（4化學方程式）l 碳酸鹽檢驗：取樣滴加酸溶液，將生成的氣體通入石灰水（有可能是金屬與酸反應生成氫氣） 鹽（溶液）+金屬==金屬’+鹽’ （2化學方程式）l 鹽（溶液）+鹽（溶液）==鹽’+鹽’（2化學方程式）l 鑒別Na2CO3、Na2SO4、NaCL 1、 滴加H2SO4/酚酞（Na2CO3），滴加Ba(OH)2（H2SO4） 2、 滴加BaCL2（Na2CO3、Na2SO4），滴加酸（硫酸不可，Na2SO4） ：H2

18、SO4+BaCO3==BaSO4（沉淀）+CO2（氣體）+H2O 三、鹽的用途 食鹽l 1、 制取Na：1化學方程式 2、 制取燒堿：1化學方程式 H2+CL2=點燃=2HCL 四、焰色反應：金屬或它們的化合物在灼燒時火焰發(fā)出不同顏色的光（書P38實驗） 五、化肥 氮（N）肥：促進莖葉生長，促進葉色濃綠l 1、 銨態(tài)氮肥 酸性：NH4CL 、NH4NO3（硝銨）、(NH4)2SO4（硫銨/肥田粉） NH4HCO3：碳銨（受熱易分解） 1化學方程式 酸性銨態(tài)氮肥與堿反應：2化學方程式 2、 氨水（液態(tài)氮肥）：NH3.H2O（易分解，易揮發(fā)） 3、 有機氨肥：尿素CO(NH2)2（N%量最高46.7%） 磷（P）肥：促進作物根系發(fā)達l 1、Ca3(PO4)2：重過磷酸鈣，磷礦粉中（難溶，須粉碎，吸收困難） 2、Ca(H2PO4)2：過磷酸鈣，重磷礦粉中（可溶） 鉀（K）肥：促使果實飽滿l 1、 草木灰：K2CO3（溶液呈堿性） 復合化肥l 1、 定義：含有2種或2種以上營養(yǎng)元素的化學肥料 2、 如：KNO3、(NH3)3PO4