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第五章 初識酸和堿 5.1 生活中的酸和堿 一、常見的酸和堿 Ø 酸：H2SO4、HNO3、HCL（胃酸）、H2CO3、H2S（氫硫酸）、H3PO4、CH3COOH(HAc，乙酸、醋酸) ：工業(yè)三大強(qiáng)酸 Ø 堿：Ca(OH)2、NaOH、KOH、NH3.H2O（易分解，易揮發(fā)） 二、酸的組成和分類 Ø 組成：由氫元素和酸根組成的化合物 Ø 分類 l 物質(zhì)類別：無機(jī)酸、有機(jī)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(gè)數(shù)：一元酸（HCL）、二元酸（H2S）、三元酸（H3PO4） ² 可結(jié)合（如：HCL一元無氧無機(jī)酸） 三、堿的組成和分類 Ø 組成：金屬元素（或銨根）與氫氧根組成的化合物 Ø 分類 l 可溶性 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(lán)色，Mg(OH)2 白色 5.2酸堿的性質(zhì)研究 一、酸的性質(zhì)研究 Ø 酸的溶液才有酸性 ² H2SiO3硅酸難溶 Ø 鹽酸 l 物理性質(zhì) 4、 為混合物：HCL氣體+水 5、 純凈的鹽酸為無色液體 ü 工業(yè)鹽酸不純凈，黃色，含鐵的化合物 3、有很強(qiáng)揮發(fā)性 ü 濃鹽酸（36%--37%），有刺激性氣味 ü 打開濃鹽酸瓶蓋，瓶口產(chǎn)生白霧。揮發(fā)出的HCL氣體與水蒸氣形成了鹽酸小液滴（濃HNO3類比） ü 一瓶濃鹽酸敞口放置一會后，M質(zhì)、M液、濃度均變小 l 化學(xué)性質(zhì) 1、 與酸堿指示劑反應(yīng) 2、 與金屬反應(yīng)（方程式） ü 單質(zhì)鐵在置換反應(yīng)中一律生成亞鐵，亞鐵溶液呈淺綠色 ² 金屬活動性順序 K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au ——————————————化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定————————————— 能與水反應(yīng)，H前能與酸反應(yīng) 3、 與堿反應(yīng) HCL+NaOH==NaCL+H2O 放熱 ² 中和反應(yīng) ü 定義：酸和堿反應(yīng)生成鹽和水并放熱的反應(yīng) ü 實(shí)質(zhì)：堿中的OH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。 ü 3化學(xué)方程式 ü 應(yīng)用 u 處理廢水廢氣 u 改良酸性土壤：Ca(OH)2 u 治療胃酸過多：Al(OH)3、Mg(OH)2、NaHCO3、輕質(zhì)CaCO3 4、 與堿性氧化物反應(yīng) ü 定義：能和酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物（大多數(shù)金屬氧化物） ü 3化學(xué)方程式 ² 生銹的鐵釘放入足量稀鹽酸中，會有何反應(yīng)發(fā)生？有何現(xiàn)象？ ü 2化學(xué)方程式（鐵、三氧化二鐵分別與鹽酸反應(yīng)） ü CuO只有一個(gè)（金屬銅活動性在氫后） 5、 與某些鹽反應(yīng) ü 6化學(xué)方程式（包括檢驗(yàn)鹽酸） ü 復(fù)分解反應(yīng) w 定義：兩種化合物相互反應(yīng)交換成分生成另外兩種化合物的反應(yīng) w 形式：AB+CD==AD+BC（酸堿中和反應(yīng)必為復(fù)分解反應(yīng)） w 條件：至少滿足一條 （1）有氣體生成 （2）有水生成 （3）有沉淀生成 ü 物質(zhì)的溶解性 w 酸：除H2SiO3微溶，其余均可溶 HNO3、HCL易揮發(fā)，H2SO4、H3PO4難揮發(fā)，H2CO3易分解 w 堿：K、Na、Ba、NH4均可溶，Ca微溶，其余都不 w 鹽 (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，MgCO3微溶，其余均難溶。 ² 4化學(xué)方程式 l 用途 1、 制藥、制氧化物 2、 除鐵銹：1化學(xué)方程式 3、 制食品，幫助消化 Ø 硫酸（H2SO4） 濃：H2SO4(濃) 稀：H2SO4 l 物理性質(zhì) 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 ü 吸水性（物理性質(zhì)）：用于干燥O2、H2、CO2（堿性氣體除外，如：NH3） w 敞口放置：M質(zhì)不變，M液增加，濃度減小 ü 脫水性（化學(xué)性質(zhì)）：使物質(zhì)碳化 w 濃鹽酸、濃硫酸分別滴在藍(lán)色石蕊試紙上，前者變紅，后者變黑 ü 強(qiáng)氧化性（化學(xué)性質(zhì)）：與不活潑金屬反應(yīng) w 1化學(xué)方程式 l 化學(xué)性質(zhì) 1、 與酸堿指示劑反應(yīng)（PH< 7） 2、 與某些金屬反應(yīng) ü 4化學(xué)反應(yīng)式 3、 與堿性氧化物反應(yīng) ü 3化學(xué)方程式 4、 與堿反應(yīng) ü 4化學(xué)方程式 5、 與某些鹽反應(yīng) ü 4化學(xué)方程式 ü 檢驗(yàn) w 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)2 (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(yīng)的化學(xué)方程式 w HCL（H2SO4）：Ba(NO3)2 Ø 酸的通性 l 與酸堿指示劑反應(yīng) 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’ ² 金屬氧化物不全是酸性氧化物 l 兩性氧化物 ü ZnO、Al2O3 l 酸性氧化物 ü Mn2O7 二、堿的性質(zhì)探究 Ø 氫氧化鈉 NaOH 俗稱：燒堿、火堿、苛性鈉 l 物理性質(zhì) 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） l 化學(xué)性質(zhì) 1、 與酸堿指示劑反應(yīng)：石蕊變藍(lán)（PH>7）遇難溶性堿不變色 2、 與酸性氧化物反應(yīng)（大多數(shù)非金屬氧化物） ü CO、NO、H2O為不成鹽氧化物 ü CO2+2NaOH==Na2CO3（堿性）+H2O w 如何證明反應(yīng)發(fā)生 （1）證明新物質(zhì)生成：往反應(yīng)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(yīng)前后的壓強(qiáng)差：書P19、試管水上升、書P15 ü SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O ：工業(yè)上用堿性溶液吸收SO2 ü SO3+2NaOH==Na2SO4+H2O ü SiO2+NaOH==Na2SiO3（硅酸鈉，水玻璃）+H2O ² 存放NaOH試劑瓶不用玻璃塞，用橡皮塞 3、 與酸反應(yīng) ü 3化學(xué)方程式 4、 與鹽溶液反應(yīng)（鹽、堿必須都可溶） ü 3化學(xué)方程式 ü 判斷依據(jù) w 是否均溶解 w 復(fù)分解反應(yīng)是否發(fā)生 l 用途 1、 用于化工原料，制肥皂，紡織工業(yè) 2、 用于干燥氣體 Ø 氫氧化鈣 Ca(OH)2 俗稱：熟石灰，消石灰 l 物理性質(zhì) 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 l 化學(xué)性質(zhì) 1、 與酸堿指示劑反應(yīng) 2、 與酸性氧化物反應(yīng) ü 4化學(xué)方程式 3、 與酸反應(yīng) ü 4化學(xué)方程式 4、 與鹽溶液反應(yīng) ü 3化學(xué)方程式 l 用途 1、 用作建筑材料 2、 配置農(nóng)藥：波爾多液（藍(lán)色懸濁液） ü 化學(xué)方程式 3、 調(diào)節(jié)酸性土壤 4、 制漂白粉，制燒堿 ü 2化學(xué)方程式 ² 鑒別NaOH和Ca(OH)2溶液 l 通入CO2，變渾濁的是Ca(OH)2，無明顯現(xiàn)象的是NaOH l 滴加Na2CO3溶液，變渾濁的是Ca(OH)2, 無明顯現(xiàn)象的是NaOH Ø 堿的通性 l 與酸堿指示劑反應(yīng) l 堿+酸性氧化物==鹽+水（2化學(xué)方程式） l 堿+酸==鹽+水 l 堿溶液+鹽溶液==堿’+鹽’ l 可溶性堿對應(yīng)的氧化物能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿（Na2O，K2O，BaO，CaO） ü 2化學(xué)方程式 l 難溶性堿受熱分解成相對應(yīng)（價(jià)態(tài)一致）的氧化物和水 ü 3化學(xué)方程式 ² 鑒別NaOH 5%H2SO4 10%H2SO4 l 酚酞 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 ² 鑒別Ca(OH)2 KNO3 HCL l 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 Na2CO3 六、常見的金屬和鹽 6.1奇光異彩的金屬 一、應(yīng)用廣泛的金屬材料 二、金屬的分類和共性 Ø 分類 l 密度：重金屬（密度>4.5g/cm3 Cu、Zn）、輕金屬（密度<4.5g/cm3 Mg、Na） l 顏色：黑色金屬（Fe、Cr鉻、Mn）、有色金屬 Ø 共性 l 導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性良好（Ag導(dǎo)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） ² 金屬之最 三、金屬的化學(xué)性質(zhì) Ø 金屬與非金屬反應(yīng)（O2、CL2、S） l 5化學(xué)方程式 Ø 金屬與酸反應(yīng) l 1化學(xué)方程式 Ø 金屬與鹽溶液反應(yīng) l 條件 1、 活潑金屬置換不活潑金屬 2、 反應(yīng)必須在鹽溶液中進(jìn)行 l 4化學(xué)方程式 ² 探究Fe、Cu活動性 l H2SO4 Fe Cu l CuSO4 Fe l FeSO4 Cu ² 探究Fe、Cu、Ag活動性 l Fe、Cu、Ag+酸 Cu+AgNO3 l CuSO4 l FeSO4 Cu AgNO3 l Fe Cu(NO3)2 Ag ² 探究Zn、Fe活動性 l Zn FeSO4 l Fe ZnSO4 ² 隨堂練P128（12）分析 Cu(NO3)2+Mg==Mg(NO3)2+Cu 2AgNO3+Mg==Mg(NO3)2+2Ag l Mg過量 1、 濾渣Mg、Ag、Cu 2、 濾液Mg(NO3)2 l Mg少量 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 Ø 物理性質(zhì)：無色無味氣體，密度小于空氣，難溶于水 Ø 化學(xué)性質(zhì) l 可燃性：1化學(xué)方程式（點(diǎn)燃CO、CH4、H2均會有淡藍(lán)色火焰，點(diǎn)燃前須先驗(yàn)純） l 還原性：2化學(xué)方程式 Ø 制法 l 工業(yè)法：電解水 l 實(shí)驗(yàn)室 1、 藥材：鋅粒+稀鹽酸/稀硫酸 2、 裝置 w H2O2制O2裝置 w 啟普發(fā)生器 Ø 用途 l 高能燃料 l 冶煉金屬 五、金屬的銹蝕與冶煉 Ø 銹蝕 l 原理：游離態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài) l 原因：O2、H2O l 防護(hù)：油漆、電鍍、搪瓷 l 1化學(xué)方程式 ² Cu生銹：Cu(OH)2CO3 銅綠，堿式碳酸銅 Ø l 不活潑：加熱分解法 1、2化學(xué)方程式 l 較活潑：還原劑法 1、4化學(xué)方程式 ² 氧化劑與還原劑的關(guān)系 例子：點(diǎn)解水，水既是氧化劑又是還原劑 6.2 鹽和化肥 一、中和反應(yīng)的產(chǎn)物——鹽 Ø 鹽的定義：金屬元素（或銨根）與酸根組成的一類化合物 Ø 鹽的分類 l 正鹽 1. 含氧酸鹽：Na2SO4、NH4NO3、K2CO3 2. 無鹽酸鹽：NaCL、KCL、Na2S l 酸式鹽 NaHCO3、Ca(HCO3)2、NH4HCO3 l 堿式鹽 Cu2(OH)2CO3 堿式碳酸銅（銅銹，俗稱銅綠） l 復(fù)鹽 KAL(SO4)2.12H2O 十二水硫酸鋁鉀 ² 常見的結(jié)晶水合物：CuSO4.5H2O、Na2CO3.10H2O、FeSO4.7H2O 二、鹽的化學(xué)性質(zhì) l 鹽（溶液）+堿（可溶）==堿’+鹽’（3化學(xué)方程式） l 鹽+酸==酸’+鹽’（4化學(xué)方程式） ² 碳酸鹽檢驗(yàn)：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(yīng)生成氫氣） l 鹽（溶液）+金屬==金屬’+鹽’ （2化學(xué)方程式） l 鹽（溶液）+鹽（溶液）==鹽’+鹽’（2化學(xué)方程式） ² 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） ：H2SO4+BaCO3==BaSO4（沉淀）+CO2（氣體）+H2O 三、鹽的用途 l 食鹽 1、 制取Na：1化學(xué)方程式 2、 制取燒堿：1化學(xué)方程式 ² H2+CL2=點(diǎn)燃=2HCL 四、焰色反應(yīng)：金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)火焰發(fā)出不同顏色的光（書P38實(shí)驗(yàn)） 五、化肥 l 氮（N）肥：促進(jìn)莖葉生長，促進(jìn)葉色濃綠 1、 銨態(tài)氮肥 ü 酸性：NH4CL 、NH4NO3（硝銨）、(NH4)2SO4（硫銨/肥田粉） ü NH4HCO3：碳銨（受熱易分解） 1化學(xué)方程式 ü 酸性銨態(tài)氮肥與堿反應(yīng)：2化學(xué)方程式 2、 氨水（液態(tài)氮肥）：NH3.H2O（易分解，易揮發(fā)） 3、 有機(jī)氨肥：尿素CO(NH2)2（N%量最高46.7%） l 磷（P）肥：促進(jìn)作物根系發(fā)達(dá) 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） l 鉀（K）肥：促使果實(shí)飽滿 1、 草木灰：K2CO3（溶液呈堿性） l 復(fù)合化肥 1、 定義：含有2種或2種以上營養(yǎng)元素的化學(xué)肥料 2、 如：KNO3、(NH3)3PO4 |
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