11第五章初识酸和碱5.1生活中的酸和碱一、常见的酸和碱酸:H2SO4、HNO3、HCL(胃酸)、H2CO3、H2S(氢硫酸)、H3PO4、CH3COOH(HAc,乙酸、醋酸):工业三大强酸碱:Ca(OH)2、NaOH、KOH、NH3.H2O(易分解,易挥发)二、酸的组成和分类组成:由氢元素和酸根组成的化合物分类物质类别:无机酸、有机酸是否含有氧元素:含氧酸(某酸)、无氧酸(某化氢/氢某酸)氧原子个数:一元酸(HCL)、二元酸(H2S)、三元酸(H3PO4)可结合(如:HCL一元无氧无机酸)三、碱的组成和分类组成:金属元素(或铵根)与氢氧根组成的化合物分类可溶性1、可溶:KOH、NaOH、Ba(OH)2、NH3.H2O2、微溶:Ca(OH)23、难溶:其余Fe(OH)3红褐色,Cu(OH)2蓝色,Mg(OH)2白色5.2酸碱的性质研究一、酸的性质研究酸的溶液才有酸性H2SiO3硅酸难溶盐酸物理性质1、为混合物:HCL气体+水2、纯净的盐酸为无色液体工业盐酸不纯净,黄色,含铁的化合物3、有很强挥发性浓盐酸(36%--37%),有刺激性气味打开浓盐酸瓶盖,瓶口产生白雾。挥发出的HCL气体与水蒸气形成了盐酸小液滴(浓HNO3类比)一瓶浓盐酸敞口放置一会后,M质、M液、浓度均变小化学性质1、与酸碱指示剂反应2、与金属反应(方程式)单质铁在置换反应中一律生成亚铁,亚铁溶液呈浅绿色金属活动性顺序22K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au——————————————化学性质越稳定—————————————能与水反应,H前能与酸反应3、与碱反应HCL+NaOH==NaCL+H2O放热中和反应定义:酸和碱反应生成盐和水并放热的反应实质:碱中的OH与酸中的H结合生成水的过程。生成的水越多,放出热量越多。3化学方程式应用处理废水废气改良酸性土壤:Ca(OH)2治疗胃酸过多:Al(OH)3、Mg(OH)2、NaHCO3、轻质CaCO34、与碱性氧化物反应定义:能和酸反应生成盐和水的氧化物(大多数金属氧化物)3化学方程式生锈的铁钉放入足量稀盐酸中,会有何反应发生?有何现象?2化学方程式(铁、三氧化二铁分别与盐酸反应)CuO只有一个(金属铜活动性在氢后)5、与某些盐反应6化学方程式(包括检验盐酸)复分解反应定义:两种化合物相互反应交换成分生成另外两种化合物的反应形式:AB+CD==AD+BC(酸碱中和反应必为复分解反应)条件:至少满足一条(1)有气体生成(2)有水生成(3)有沉淀生成物质的溶解性酸:除H2SiO3微溶,其余均可溶HNO3、HCL易挥发,H2SO4、H3PO4难挥发,H2CO3易分解碱:K、Na、Ba、NH4均可溶,Ca微溶,其余都不盐(1)Na、K、NH4、NO3盐均可溶(2)盐酸盐中,AgCl难溶水、酸(3)硫酸盐中,BaSO4难溶水、酸,CaSO4、AgSO4微溶(CaSO333难溶)(4)碳酸盐中,Na、K、NH4、均可溶,MgCO3微溶,其余均难溶。4化学方程式用途1、制药、制氧化物2、除铁锈:1化学方程式3、制食品,帮助消化硫酸(H2SO4)浓:H2SO4(浓)稀:H2SO4物理性质1、纯净H2SO4是无色、粘稠状液体,难混发(纯H3PO4是无色晶体)2、特性吸水性(物理性质):用于干燥O2、H2、CO2(碱性气体除外,如:NH3)敞口放置:M质不变,M液增加,浓度减小脱水性(化学性质):使物质碳化浓盐酸、浓硫酸分别滴在蓝色石蕊试纸上,前者变红,后者变黑强氧化性(化学性质):与不活泼金属反应1化学方程式化学性质1、与酸碱指示剂反应(PH7)2、与某些金属反应4化学反应式3、与碱性氧化物反应3化学方程式4、与碱反应4化学方程式5、与某些盐反应4化学方程式检验H2SO4:酸化的硝酸钡溶液(碳酸钡遇酸溶解)HCL:酸化的硝酸银(碳酸银遇酸溶解)H2SO4(HCL):Ba(NO3)2(1)加入足量Ba(NO3)2,过滤(不用BaCL2,会生成HCL)(2)往滤液中滴加AgNO3溶液AgNO3与硫酸反应的化学方程式HCL(H2SO4):Ba(NO3)244酸的通性与酸碱指示剂反应酸+碱==盐+水酸+碱性氧化物==盐+水酸+金属==盐+氢气(HNO3除外)酸+盐==酸’+盐’金属氧化物不全是酸性氧化物两性氧化物ZnO、Al2O3酸性氧化物Mn2O7二、碱的性质探究氢氧化钠NaOH俗称:烧碱、火碱、苛性钠物理性质1、纯净的NaOH是白色固体,极易溶于水,易潮解固体吸收空气中的水分,在其表面形成溶液的现象2、NaOH固体用于干燥H2、O2、NH3(CO2、SO2、HCL等酸性气体除外)化学性质1、与酸碱指示剂反应:石蕊变蓝(PH7)遇难溶性碱不变色2、与酸性氧化物反应(大多数非金属氧化物)CO、NO、H2O为不成盐氧化物CO2+2NaOH==Na2CO3(碱性)+H2O如何证明反应发生(1)证明新物质生成:往反应后的溶液中滴加稀盐酸(用于证明放在空气中的固体NaOH潮解、变质)(2)反应前后的压强差:书P19、试管水上升、书P15SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O:工业上用碱性溶液吸收SO2SO3+2NaOH==Na2SO4+H2OSiO2+NaOH==Na2SiO3(硅酸钠,水玻璃)+H2O存放NaOH试剂瓶不用玻璃塞,用橡皮塞3、与酸反应3化学方程式4、与盐溶液反应(盐、碱必须都可溶)3化学方程式判断依据是否均溶解复分解反应是否发生用途551、用于化工原料,制肥皂,纺织工业2、用于干燥气体氢氧化钙Ca(OH)2俗称:熟石灰,消石灰物理性质1、白色粉末状固体,微溶于水2、Ca(OH)2溶液:澄清石灰水3、Ca(OH)2悬浊液:石灰乳,石灰浆化学性质1、与酸碱指示剂反应2、与酸性氧化物反应4化学方程式3、与酸反应4化学方程式4、与盐溶液反应3化学方程式用途1、用作建筑材料2、配置农药:波尔多液(蓝色悬浊液)化学方程式3、调节酸性土壤4、制漂白粉,制烧碱2化学方程式鉴别NaOH和Ca(OH)2溶液通入CO2,变浑浊的是Ca(OH)2,无明显现象的是NaOH滴加Na2CO3溶液,变浑浊的是Ca(OH)2,无明显现象的是NaOH碱的通性与酸碱指示剂反应碱+酸性氧化物==盐+水(2化学方程式)碱+酸==盐+水碱溶液+盐溶液==碱’+盐’可溶性碱对应的氧化物能与水反应生成相应的碱(Na2O,K2O,BaO,CaO)2化学方程式难溶性碱受热分解成相对应(价态一致)的氧化物和水3化学方程式鉴别NaOH5%H2SO410%H2SO4酚酞1、滴加酚酞,变色者为NaOH2、取等量滴有酚酞的NaOH3、滴入2种酸,先褪色者为10%H2SO4鉴别Ca(OH)2KNO3HCL石蕊酚酞CO2(CaCO3沉淀分两份加入另外2中溶液,产生气泡者为HCL)66Na2CO3六、常见的金属和盐6.1奇光异彩的金属一、应用广泛的金属材料二、金属的分类和共性分类密度:重金属(密度4.5g/cm3Cu、Zn)、轻金属(密度4.5g/cm3Mg、Na)颜色:黑色金属(Fe、Cr铬、Mn)、有色金属共性导电性、导热性良好(Ag导电性最好)具有延展性(Au延展性最好)具有金属光泽,大多数金属都是银白色的(Cu红色,Au金色)金属之最三、金属的化学性质金属与非金属反应(O2、CL2、S)5化学方程式金属与酸反应1化学方程式金属与盐溶液反应条件1、活泼金属置换不活泼金属2、反应必须在盐溶液中进行4化学方程式探究Fe、Cu活动性H2SO4FeCuCuSO4FeFeSO4Cu探究Fe、Cu、Ag活动性Fe、Cu、Ag+酸Cu+AgNO3CuSO4FeSO4CuAgNO3FeCu(NO3)2Ag探究Zn、Fe活动性ZnFeSO4FeZnSO4随堂练P128(12)分析Cu(NO3)2+Mg==Mg(NO3)2+Cu2AgNO3+Mg==Mg(NO3)2+2Ag77Mg过量1、滤渣Mg、Ag、Cu2、滤液Mg(NO3)2Mg少量1、滤渣Ag(可能有Cu)最不活泼的金属最先被置换出2、滤液Mg(NO3)2【可能有Cu(NO3)2、AgNO3】四、氢气物理性质:无色无味气体,密度小于空气,难溶于水化学性质可燃性:1化学方程式(点燃CO、CH4、H2均会有淡蓝色火焰,点燃前须先验纯)还原性:2化学方程式制法工业法:电解水实验室1、药材:锌粒+稀盐酸/稀硫酸2、装置H2O2制O2装置启普发生器用途高能燃料冶炼金属五、金属的锈蚀与冶炼锈蚀原理:游离态转变为化合态原因:O2、H2O防护:油漆、电镀、搪瓷1化学方程式Cu生锈:Cu(OH)2CO3铜绿,碱式碳酸铜冶炼:化合态转变为游离态不活泼:加热分解法1、2化学方程式较活泼:还原剂法1、4化学方程式氧化剂与还原剂的关系例子:点解水,水既是氧化剂又是还原剂6.2盐和化肥一、中和反应的产物——盐盐的定义:金属元素(或铵根)与酸根组成的一类化合物还原剂氧化剂88盐的分类正盐1.含氧酸盐:Na2SO4、NH4NO3、K2CO32.无盐酸盐:NaCL、KCL、Na2S酸式盐NaHCO3、Ca(HCO3)2、NH4HCO3碱式盐Cu2(OH)2CO3碱式碳酸铜(铜锈,俗称铜绿)复盐KAL(SO4)2.12H2O十二水硫酸铝钾常见的结晶水合物:CuSO4.5H2O、Na2CO3.10H2O、FeSO4.7H2O二、盐的化学性质盐(溶液)+碱(可溶)==碱’+盐’(3化学方程式)盐+酸==酸’+盐’(4化学方程式)碳酸盐检验:取样滴加酸溶液,将生成的气体通入石灰水(有可能是金属与酸反应生成氢气)盐(溶液)+金属==金属’+盐’(2化学方程式)盐(溶液)+盐(溶液)==盐’+盐’(2化学方程式)鉴别Na2CO3、Na2SO4、NaCL1、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(气体)+H2O三、盐的用途食盐1、制取Na:1化学方程式2、制取烧碱:1化学方程式H2+CL2=点燃=2HCL四、焰色反应:金属或它们的化合物在灼烧时火焰发出不同颜色的光(书P38实验)五、化肥氮(N)肥:促进茎叶生长,促进叶色浓绿1、铵态氮肥酸性:NH4CL、NH4NO3(硝铵)、(NH4)2SO4(硫铵/肥田粉)NH4HCO3:碳铵(受热易分解)1化学方程式酸性铵态氮肥与碱反应:2化学方程式2、氨水(液态氮肥):NH3.H2O(易分解,易挥发)3、有机氨肥:尿素CO(NH2)2(N%量最高46.7%)磷(P)肥:促进作物根系发达1、Ca3(PO4)2:重过磷酸钙,磷矿粉中(难溶,须粉碎,吸收困难)2、Ca(H2PO4)2:过磷酸钙,重磷矿粉中(可溶)钾(K)肥:促使果实饱满1、草木灰:K2CO3(溶液呈碱性)复合化肥1、定义:含有2种或2种以上营养元素的化学肥料2、如:KNO3、(NH3)3PO4