1、酸教案一、酸、碱、盐的组成 酸是由氢元素和酸根组成的化合物 如:硫酸(H 2SO4) 、盐酸(HCl) 、硝酸(HNO 3) 碱是由金属元素和氢氧根组成的化合物 如:氢氧化钠、氢氧化钙、氨水(NH 3H2O) 盐是由金属元素元素(或铵根)和酸根组成的化合物 如:氯化钠、碳酸钠 酸、碱、盐的水溶液可以导电(原因:溶于水时离解形成自由移动的阴、阳离子) 二、酸 1、稀酸的通性(具有通性的原因:酸离解时所生成的阳离子全部是 H+) (1)与酸碱指示剂的反应: 紫色石蕊试液变红色,无色酚酞试液不变色 (2)酸 + 活泼金属 盐 + 氢气 (钾钙钠不可以)(3)酸 + 金属氧化物 盐 + 水 (4)酸
2、+ 碱 盐 + 水 (中和反应)(5)酸 + 盐 新酸 + 新盐(产物符合复分解条件) 氧化性:化合价降低还原性:化合价升高2、浓酸的通性浓盐酸、浓硫酸的物理性质、特性、用途 都可用玻璃器皿装,稀酸不能用金属器皿;浓盐/硫酸强氧化性,可用铁铝器皿装稀酸可用来除锈,浓酸一般作为氧化剂,汽车里的蓄电池一般都有浓硫酸3、酸的分类(1)盐酸 1 颜色、状态:纯净盐酸是无色液体 ;工业用盐酸:黄色(含 Fe3+)2 气味:纯盐酸有刺激性气味3 特性:易溶;浓盐酸有挥发性敞口置于空气中,瓶口有白雾(挥发出的氯化氢气体跟空气中水蒸汽接触,形成盐酸小液滴分散在空气中形成酸雾)稀硫酸具有酸性(金属反应置换氢气)
3、 ;稀释时无明显现象电离方程式为:HCl 通 电 H+Cl-4 用途: 金属除锈 制造药物 人体中含有少量盐酸,助消化 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 白色固体溶解 胃舒平治疗胃酸过多5 化学性质与酸碱指试剂反应 和碱发生中和反应,生成氯化物和水: HCl+NaOH=NaCl+H2O 具有氧化性(把金属氧化成离子,原有的氢离子还原成氢气)与活泼金属单质反应生成氢气:Fe+2HCl=FeCl 2+H2 Zn+2HCl=ZnCl2+H2 与金属氧化物反应生成盐和水:CuO+2HCl=CuCl 2+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 能和盐反应,生成新酸和新盐:2H
4、Cl+Na 2SO3=SO2+H 2O+2NaCl Na2S2O3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2+S FeS+2HCl=H2S+FeCl 2(实验室制取硫化氢) 能与大部分碳酸盐和碳酸氢盐(HCO 3- )反应,生成二氧化碳和水 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+ H2O(实验室制取二氧化碳) NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+ H 2O 具有还原性(浓度高的盐酸遇到强氧化剂,氯离子还原成氯气,表现为还原性)2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl 2+5Cl2+8H 2O 4HCl(浓)+MnO2= 加热 =MnCl2+2H2O+Cl2 14HCl(浓)+K
5、 2CrO7=3Cl2 +2CrCl3+2KCl+7H2O NaClO+2HCl=NaCl+Cl2+H 2O 能用来制取弱酸 CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl 6 检验:盐酸与硝酸银溶液反应,生成不溶于稀硝酸和水的氯化银沉淀。HCl+AgNO3=HNO3+AgCl (2)硫酸 1 颜色、状态:无色粘稠、油状液体 2 气味:无 3 特性:易溶于水,能以任意比与水混溶;溶解时有大量热释放; 浓硫酸有吸水性、脱水性,强氧化性(和金属发生氧化还原反应) , 腐蚀性 4 用途: 金属除锈 浓硫酸作干燥剂 生产化肥、精炼石油 、冶炼有色金属浓硫酸可以吸水,可以用来干燥酸性和中性的气体。浓
6、硫酸遇水剧烈放热,稀释的时候一定是硫酸用玻璃棒引入水中并不断搅拌(不能将水引入浓硫酸)5 稀硫酸的化学性质 能与指示剂作用,使紫色石蕊试液变红,使无色酚酞试液不变色可与某些盐反应,生成相应的硫酸盐和弱酸 (与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应)可与碱反应生成相应的硫酸盐和水可与氢前金属在一定条件下反应,生成相应的硫酸盐和氢气 可与多数金属(比铜活泼)和绝大多数金属氧化物反应,生成相应的硫酸盐和水 加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解。实验室制取硫化氢、溴化氢、碘化氢(这类还原性气体不能选用具有强氧化性的浓硫酸制取)H2S+H2SO4(稀)=S +SO 2+2H 2O 2HBr+H
7、2SO4(稀)=Br 2+SO 2+2H 2O 2HI+H2SO4(稀)=I 2+SO 2+2H 2O 6 检验:使用氯化钡(BaCl 2)。向待测物溶液滴入几滴经过盐酸酸化的氯化钡溶液,震荡若产生白色沉淀检验硫酸根(SO 42-):向溶液中加入镁粉后生成可燃性气体则待测溶液中含有氢离子【浓硫酸的性质】强酸性:常温下,可使铁、铝等金属钝化(使金属的表面生成水以及氧化膜,阻止 H2 生成)加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐其本身常被还原成二氧化硫。表现出强酸性和强氧化性Cu+2H2SO4(浓)=加热=CuSO 4+SO2+2H 2O 2Fe+6H2SO4(浓 )=
8、加热=Fe 2(SO4)3+3SO2+6H 2O制化肥,如氮肥、磷肥等 2NH3+ H2SO4 =(NH4)2SO4 Ca3(PO4)2+2 H2SO4 =2CaSO4+Ca(H2PO4)2 强氧化性:与非金属反应 热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸本身被还原为二氧化硫。在这类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。 C+2H2SO4(浓)=加热=CO 2+2SO 2+2H 2O S+2H2SO4 (浓)=加热=3SO 2+2H 2O 2P+5H2SO4 (浓)=加热=2H 3PO4+5SO2+2H 2O 脱水性:将 H、O 元素以 2:1 的个数比从有机物中脱离出来形成
9、水炭化:含氢、氧元素的有机物被浓硫酸脱水成为炭其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物,被脱水后生成了黑色的炭,并产生二氧化硫(故实验一定要在通风良好的情况下进行,否则有一定危险)吸水性:浓硫酸分子跟水分子强烈结合生成一系列稳定的水合物,并放出大量的热H2SO4 + nH2O = H2SO4nH2O故浓硫酸吸水的过程是物理变化的过程,吸水性是浓硫酸的物理性质。不仅能吸收一般的游离态水(如空气中的水) ,而且还能吸收某些结晶水合物(如 CuSO4 5H2O、Na 2CO310H2O)中的水。常用于做干燥剂难挥发性:制氯化氢、硝酸等(原理:高沸点酸制低沸点酸,不挥发性酸制挥发性酸)如,用固体氯化
10、钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体 制盐酸:NaCl(固)+H 2SO4 (浓)=NaHSO 4+HCl( 常温/ 微热) 2NaCl(固)+ H 2SO4 (浓)=加热=Na 2SO4+2HCl( 加强热) 制硝酸:NaNO 3+H2SO4= NaHSO4+HNO3(常温/微热) 2NaNO3+H2SO4= Na2SO4+2HNO3( 加强热) 稳定性:浓硫酸与亚硫酸盐反应 Na2SO3+ H2SO4 =Na2SO4+H2O+SO2络合反应:将 SO3 通入浓 H2SO4 中,则会有“发烟”现象。 H2SO4+SO3=H2S2O7(亦写为 H2OSO3SO3)发烟硫酸:H 2SO4xSO3(三氧化
11、硫的硫酸溶液)当它暴露于空气中时,挥发出来的 SO3 和空气中的水蒸汽形成硫酸的细小露滴而冒烟,所以称之为发烟硫酸。若折合成硫酸的质量分数,则发烟硫酸中 H2SO4 可超过 100%;发烟硫酸中含焦硫酸(H 2S2O7),具强氧化性和吸水性、脱水性及腐蚀性,用于合成染料、药物,常用做磺化剂和吸水及脱水剂。黑面包反应:在 200mL 烧杯中放入 20g 蔗糖,加入几滴水,水加适量,搅拌均匀。然后再加入 15mL 质量分数为 98%的浓硫酸,迅速搅拌。观察实验现象。可以看到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭,还会闻到刺激性气味气体。 C12H22O11=浓硫酸=12C+11H 2O
12、C+2H2SO4(浓)=CO 2+2SO 2+2H 2O 总结:三种离子的检验 Cl-: AgNO3 及 HNO3 SO42- :Ba(NO 3)2 及 HNO3 HCl 及 BaCl2 CO32- :HCl 及石灰水 (3)硝酸1 颜色、状态:纯净的硝酸是无色的液体。浓硝酸通常带黄色,且越浓颜色越深2 气味:刺激性气味3 特性:能挥发,打开浓硝酸的瓶盖在瓶口会产生白色酸雾。硝酸越浓颜色越深这是因为硝酸具有不稳定性,光照或受热时分解产生红棕色的 NO2 气体,NO2 又溶于硝酸溶液中而呈黄色。所以,实验室保存硝酸时要用棕色(避光)玻璃试剂瓶,贮存在黑暗低温的地方。硝酸又有很强的腐蚀性,保存硝酸
13、的试剂瓶不能用橡胶塞,只能用玻璃塞。4 用途:浓硝酸和浓盐酸混合物(物质的量比 1:3)叫做王水。它的氧化性更强,可溶解金、铂等金属,如: Au+4HCl+HNO3=HAuCl4+NO+2H2O5 稀硫酸的化学性质也是一种含氧酸,对应的酸酐是 N2O5,而不是 NO2。 具有强氧化性:(无论浓/稀)与金属反应,没有氢气产生硝酸能溶解除金和铂以外的所有金属,较活泼的金属铁和铝可在冷浓硝酸中钝化金属与硝酸反应时,金属被氧化成高价硝酸盐;浓硝酸还原成 NO2,稀硝酸还原成 NO。一般规律:金属+浓硝酸= 硝酸盐+NO 2+水;金属+稀硝酸=硝酸盐+NO+水Cu4HNO 3(浓)Cu(NO 3) 22
14、NO 22H 2O 3Cu8 HNO 3(稀)3Cu(NO 3) 22NO4H 2O3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO 3)3+NO+8H 2O (硝酸呈酸性又显氧化性)可氧化 C、S、P 等非金属:C+4HNO3(浓) =2H2O+CO2+4NO 2 S+6HNO3(浓) =H2SO4+6NO2+2H 2O 3H2S+2HNO3(稀)=4H 2O+2NO+3S 3K2S+8HNO3(稀)=6KNO 3+3S+2NO +4H 2O(4)磷酸是一种中等强度的三元酸,可以形成一种正盐和两种酸式盐。 如:磷酸氢二钠(Na 2HPO4) ,磷酸二氢钠(NaH 2PO4) ,磷酸二氢铵N
15、H 4H2PO4 ,磷酸氢二铵(NH 4)2HPO4 ,磷酸二氢钙 Ca(H2PO4)2(溶于水) 。生活中的酸与减1、正常人体呈弱碱性。酸性环境适宜恶性细胞生长,因其生长繁殖所需的氧气量明显低于正常细胞氧气含量,有害的病毒和细菌疯狂生长,会导致正常细胞的生长繁殖因缺氧而受到影响,这会直接引起新陈代谢的速度减慢,从而影响到脏器功能的发挥,降低了人的自愈能力。2、为了避免体液变酸,在饮食上要多加注意,平常要多吃碱性食物,少吃酸性食物。食物的酸碱性是以在体内的最终代谢物来划分的,其最终代谢产物为磷、硫、氯等非金属性物质的食物,就属于酸性食物。最终代谢物为碳、钾、钠、锰、铁等金属性物质。3、食物的酸
16、碱性(1)碱性食物大致包括豆类、奶类、油菜、芹菜、番薯、莲藕、洋葱、茄子、番茄、南瓜强碱性食物:葡萄、茶叶、葡萄酒、海带、柑橘类、柿子、番茄等;中碱性食物:大豆、香蕉、草莓、蛋白、梅干、柠檬、菠菜等弱碱性食品:红豆、苹果、甘蓝菜、豆腐、卷心菜、油菜、梨、马铃薯(2)酸性食物猪肉、牛肉、鸡肉、蛋黄、鲤/鳗鱼、干鱿鱼、虾、啤酒、柑橘、柠檬、咖啡、巧克力强酸性食物:蛋黄、乳酪、甜点、白糖、金枪鱼、比目鱼等;中酸性食品:火腿、培根、鸡肉、猪肉、鳗鱼、牛肉、面包、小麦等;弱酸性食品:白米、花生、啤酒、海苔、章鱼、巧克力、空心粉、葱等食物。4.生活中其他的酸碱酸:醋碱:香皂,洗衣粉酸碱指示剂:玫瑰花(酸-淡红,中-红,碱- 黄) 、牵牛花(酸 -红,中- 紫,碱-蓝) 、胡萝卜、紫萝卜(酸-红,中- 紫,碱-黄绿) 、紫甘蓝(酸-浅紫,中- 蓝,碱-黄绿)