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1第十单元《酸和碱》一、酸碱指示剂1、定义：能跟酸或碱的溶液作用而显示不同颜色的物质，叫做酸碱指示剂，通常简称为指示剂。常见的酸碱指示剂有紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液等。说明：（1）指示剂不只是石蕊溶液和酚酞溶液，在酸、碱溶液中呈现出不同颜色的物质都可做指示剂。（2）指示剂在酸碱溶液中才能呈现出不同的颜色，不溶的物质不能使指示剂变色。（3）注意变色的是指示剂，而不是酸或碱的溶液。（4）指示剂溶液酸碱紫色石蕊变红变蓝无色酚酞不变变红二、酸酸是由氢元素和酸根组成的化合物如：硫酸（H2SO4）、盐酸（HCl）、硝酸(HNO3)1、浓盐酸、浓硫酸的物理性质、特性、用途浓盐酸浓硫酸颜色、状态“纯净”：无色液体工业用盐酸：黄色（含Fe3+）纯净的无色粘稠、油状液体气味有刺激性气味无特性挥发性(敞口置于空气中，瓶口有白雾)吸水性脱水性强氧化性腐蚀性用途①金属除锈②制造药物③人体中含有少量盐酸，助消化①金属除锈②浓硫酸作干燥剂③生产化肥、精炼石油另：常见的酸还有：硝酸，醋酸等。生活中常见的物质中也含有酸，如食醋中含有醋酸，柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸，汽车铅蓄电池中含有硫酸等。注意：浓盐酸和浓硝酸因易挥发，敞口防止在空气中时，其溶质质量会减少，溶质的质量分数也会减小；浓硫酸因易吸水，敞口放置于空气中时，其溶质质量会增加，溶质质量分数也会减小，故上述酸均需密封保存。22、浓硫酸的特性（1）吸水性：浓硫酸能吸收空气中的水分。利用浓硫酸的吸水性可将其作为气体的干燥剂，干燥不和他反应的气体。（2）脱水性（腐蚀性）浓硫酸有强烈的腐蚀性，他能夺取纸张、木材、布料、皮肤里的水分，生成黑色的炭。浓硫酸能将这些物质中的氢、氧元素按水的组成比脱去，这种作用叫做脱水作用。（3）浓硫酸的稀释现象：A、用手触摸烧杯外壁，感觉烧杯外壁很烫。B、水立刻沸腾，液滴向四周飞溅，放出大量的热。解释：A、弄浓硫酸溶于水放热（浓硫酸溶于水时，硫酸分子克服分子间的引力，分散到水分子中去，这是吸热的物理过程；硫酸分子和水分子化合，生成水合硫酸分子，这是放热的化学过程。由于放出的热量大于吸收的热量，所以表现为放热）。B、水的密度较小，浮在浓硫酸上面，溶解时放出的热会使水立刻沸腾，使硫酸液滴向四周飞溅，这是非常危险的。操作：在稀释浓硫酸溶液时，一定要把浓硫酸沿着烧杯内壁缓慢的注入盛有水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速的扩散，切不可把水倒入浓硫酸中，因为浓硫酸密度比水大，沉在水下，同时溶解过程中放出大量的热会使硫酸液滴四处飞溅，易造成危险。如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上或衣服上，应立即用干抹布擦掉，再用大量水冲洗，然后涂上3%-5%的碳酸氢溶液。注：浓硫酸的吸水性和浓硫酸的稀释发生的都是物理变化；而浓硫酸的脱水性的实质是把有机物中的氢、氧元素按水的组成比（原子数目比为2:1）脱去，留下黑色的炭，所以脱水性属于化学性质。3、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：使紫色石蕊试液变红色，不能使无色酚酞试液变色（2）金属+酸→盐+氢气（镁、锌、铁等）利用这条性质在实验室可用酸来制氢气。（3）碱性氧化物+酸→盐+水利用此条性质可用稀盐酸或稀硫酸来除锈。（4）碱+酸→盐+水（5）盐+酸→另一种盐+另一种酸（产物符合复分解条件）注：A、在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属才能置换出酸中的氢。而当活泼金属与氧化性很强的硝酸、浓硫酸反应时，就没有氢气产生。B、铝、铁、锌等金属能与酸反应。所以这些金属的制品不能用于盛放酸的稀溶液。为了防止金属设备被酸腐蚀，化工生产中常将所使用的金属设备的表面涂上搪瓷等保护层。C、除锈时不能将金属制品长时间的浸在酸中，因为金属制品表面的锈被除去之后，就会露出金属，金属会和酸继续反应，被腐蚀。3三、碱：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（NH3·H2O）1、氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质、用途氢氧化钠氢氧化钙颜色、状态白色固体，极易溶于水（溶解放热）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==CaCO3↓+2NaOHCaO+H2O==Ca(OH)2用途①氢氧化钠固体作干燥剂②化工原料：制肥皂、造纸③去除油污：炉具清洁剂中含氢氧化钠①工业：制漂白粉②农业：改良酸性土壤、配波尔多液③建筑：注：A、由于氢氧化钠易吸收空气中的水分而潮解，又易吸收空气中的二氧化碳而变质，所以氢氧化钠必须密封保存。利用氢氧化钠易潮解的性质，可用氢氧化钠做干燥剂。B、氢氧化钠有强烈的腐蚀性。在使用氢氧化钠时必须十分小心，防止眼睛、皮肤、衣服被他腐蚀。实验时最好戴上防护眼镜。如果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。C、氨水（NH3·H2O）也是较为常见的碱。氨水是由氨气溶于水形成的，具有挥发性，具有特殊的氨臭味。2、碱的通性（具有通性的原因：离解时所生成的阴离子全部是OH-）（1）碱溶液与酸碱指示剂的反应：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（3）酸+碱→盐+水（4）盐+碱→另一种盐+另一种碱（反应物均可溶，产物符合复分解条件）注：①难溶性碱受热易分解（不属于碱的通性）如Cu(OH)2ΔCuO+H2O2Fe(OH)3ΔFe2O3+3H2O②常见沉淀：AgCl↓BaSO4↓Cu(OH)2↓Fe(OH)3↓Mg(OH)2↓BaCO3↓CaCO3↓③复分解反应的条件：当两种化合物互相交换成分，生成物中有沉淀或有气体或有水生成时，复分解反应才可以发生。④由于氢氧化钙微溶于水，而氢氧化钠易溶于水，所以吸收二氧化碳气体用氢氧化钠溶液；由于二氧化碳与氢氧化钠反应没有明显的现象，而与氢氧化钙反应有浑浊的现象，所以检验二氧化碳气体时，使用氢氧化钙溶液。四、酸碱溶液的导电性溶液之所以能导电，是因为溶质溶于水时，在水分子的作用下解离出可自由移动的离子，通电后，阴阳两种离子定向移动，可形成电流。蒸馏水和乙醇中不存在自由移动的离子，故不导电。4五、酸性氧化物与碱性氧化物酸性氧化物碱性氧化物定义凡能与碱反应生成盐和水的氧化物大多数非金属氧化物是酸性氧化物大多数酸性氧化物是非金属氧化物凡能与酸反应生成盐和水的氧化物大多数金属氧化物是碱性氧化物所有碱性氧化物是金属氧化物化学性质（1）大多数可与水反应生成酸CO2+H2O==H2CO3SO2+H2O==H2SO3SO3+H2O==H2SO4（1）少数可与水反应生成碱Na2O+H2O==2NaOHK2O+H2O==2KOHBaO+H2O==Ba(OH)2CaO+H2O==Ca(OH)2(2)酸性氧化物+碱→盐+水CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O(不是复分解反应)(2)碱性氧化物+酸→盐+水Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O六、中和反应1、定义：酸与碱作用生成盐和水的反应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2、实质：中和反应的实质就是酸溶液中的氢离子和碱溶液中的氢氧根离子结合生成水。3、现象：有些中和反应进行时有明显的现象，生成的盐以沉淀的形式析出；有些中和反应没有明显的现象，所以要判断中和是否发生或是否恰好完全反应需要借助酸碱指示剂。4、应用：（1）改变土壤的酸碱性根据土壤情况，可以利用中和反应，在土壤中加入酸性或碱性物质，以调节土壤的酸碱性，利于植物生成。（2）处理工厂的废水A、用熟石灰中和硫酸厂的污水（含硫酸等杂质）等，发生反应的化学方程式为：Ca(OH)2+H2SO4==CaSO4+2H2OB、若工厂得废水呈碱性，则可用废硫酸中和。发生反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O（3）用于医药和日常生活A、人的胃液中含有适量盐酸，可以用胃舒平（含氢氧化铝的药物）来治疗胃酸过多症。B、当我们不小心被黄蜂蜇了（黄蜂的刺是碱性的），就可以用食醋涂在皮肤上以减轻痛痒；被蚊虫叮咬后，蚊虫分泌一种叫做甲酸（又叫蚁酸）的酸性有毒物质，它会给人造成不适感。将肥皂水、牙膏、含稀氨水的药水等一些显碱性物质涂抹在患处时，它们和甲酸发生中和反应，将甲酸反应掉，从而减轻痛痒，消除了人的不适感。C、西红柿内含有一种有机酸，用他做成的汤会使人感觉到酸酸的。向汤内加入一种俗称纯碱的化学5物质（纯碱，学名碳酸钠，其水溶液显碱性，因为他在水溶液中能生成氢氧化钠），当将其放入汤内后，生成的氢氧化钠会与酸发生中和反应，使酸味减弱或消除。七、溶液酸碱度的表示法——pH1、1、酸碱度利用酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性，但不能确定溶液的酸碱性强弱程度，即溶液的酸碱度。2、酸碱度的表示法酸碱度是定量的表示溶液酸碱性强弱程度的一种方法。常用PH来表示。（1）、PH的取值范围通常在0—14之间。0７14酸性增强中性碱性增强PH=7溶液呈中性；PH7溶液呈酸性，PH越小，酸性越强；PH7溶液呈碱性，PH越大，碱性越强。注：A、若要使酸溶液的pH升高，可以向溶液中加入一定量的碱性溶液或水；若要使碱溶液的pH降低，应向溶液中加入一定量的酸性溶液或水；B、当向酸溶液中加水将其稀释时，酸溶液的pH将会变大，但不会大于7；当向碱溶液中加水将其稀释时，碱溶液的pH将会变小，但不会小于7.C、酸溶液一定显酸性，但酸性溶液不一定是酸溶液。碱溶液一定显碱性，但碱性溶液不一定是碱溶液。懂的酸溶液是酸的溶液，因此一定显酸性，能使石蕊溶液变红；酸性溶液是指溶液为酸性，但不一定是酸的溶液，如NaHSO4溶于水形成的溶液显酸性，但NaHSO4不属于酸。碱溶液是碱的水溶液，溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，使石蕊溶液变蓝；碱性溶液是指溶液显碱性，但不一定时碱的溶液，如Na2CO3溶于水显碱性，但Na2CO3不属于碱。（2）pH的测定：最简单的方法是使用pH试纸用玻璃棒（或滴管）蘸取待测试液少许，滴在pH试纸上，显色后与标准比色卡对照，读出溶液的pH（读数为整数）注：A、不能将pH试纸直接浸入到被测液中，因为这样会使被测液受到污染；B、不能先用蒸馏水将pH试纸润湿，再向试纸上滴被测液，如果这样，则相当于将被测液稀释了，会使所测得的pH不准确；C、检验酸性或碱性气体时，可将试纸润湿再用；D、用pH试纸测得的pH为整数，而不是小数。6（3）酸碱性与酸碱度关系：指示剂pH值石蕊酚酞酸性7变红色无色中性=7紫色无色碱性﹥7变蓝色变红色（4）酸雨：正常雨水的pH约为5.6（因为溶有CO2）；pH5.6的雨水为酸雨