课题2 酸和碱之间会发生什么反应
教学目标:
1熟练掌握酸和碱的定义和化学性质
2掌握盐的定义,理解中和反应.
3巩固化合反应,分解反应,置换反应.
4掌握中和反应在化学反应中的应用.
教学重点:中和反应
教学难点:中和反应的应用
教学方法:实验引导探索法,归纳练习法
教学过程:
一, 复习引入
简单复习酸和碱的定义和常见的化学性质
二, 课前小测:
1, 写出酸和碱的定义并举例说明(写出电离方程式):
(1) 酸------
例如:
(2) 碱------
例如:
2, 酸和碱分别有哪些化学性质
(1) 与指示剂反应
1) 酸使__________变红
2) 碱使__________变红,使________变蓝.
(2) 酸与金属(派在_____前)反应
例:铝跟稀硫酸反应,方程式________________
铁跟盐酸反应,方程式___________________
(3)与金属氧化物(酸)和非金属氧化物(碱)反应
1) 盐酸与氧化铜,方程式:___________
2) 氢氧化钠与二氧化碳反应,方程式__________________
2,符合下列事实的化学方程式.
(1)用盐酸除去铁锈_____________
(2)漏置在空气中已部分变质的氢氧化钠内加入适量的稀硫酸_________
(3)把生石灰放进水中,可以把鸡蛋煮熟_____________
(4)石灰水长期裸露在空气中,会变浑浊_______________
3,玻璃棒蘸取酚酞试液在滤纸上画一只小鸟.把滤纸放在浓氨水瓶口上方,滤纸上很快出现一只___小鸟.再把此滤纸放在浓盐酸瓶口上方,小鸟逐渐___.
4,下列物质放在空气中,质量会增加的是____,质量会减少的是___不会变质的是___.
A,粗盐 B,浓硫酸 C,Na2CO3·10H2O D,浓盐酸
E,NaCl F,石灰水 G,NaOH H,CaO
4,下列化学实验基本操作,正确的是 ( )
A, 稀释浓硫酸时,把水慢慢倒入盛有浓硫酸的量筒中并搅拌;
B, 用滴管滴加液体时,为防止液滴飞溅,滴管应贴紧试管内壁;
C, 向燃着的酒精灯里添加酒精;
D, 用托盘天平称量药品时,称量物放在左盘,砝码放在右盘;
E, 把氢氧化钠固体放在托盘天平左盘的滤纸上称量;
F, 将收集满氢气的集气瓶盖上玻璃片正放在桌子上;
三, 引入新课
[趣味实验]"无中生有":用两支玻璃棒分别蘸上浓盐酸和浓氨水后让两支玻璃棒靠近但未接触,观察现象.
[提问]上述实验说明了什么
[回答]盐酸跟氨水(是一种碱)会反应
[提问]怎样检验碱是否存在呢
[回答]用指示剂(无色酚酞变红,紫色石蕊变蓝)
四, 新课讲授
(一)中和反应
[活动与探究]在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,滴入几滴无色酚酞溶液.再用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,至溶液颜色恰好变为无色为止,观察现象.
取2滴上述反应后的无色溶液滴在玻璃片上,使液体蒸发,观察玻璃片上的现象.
[讨论]玻璃片上物质是氢氧化钠吗 为什么 写出化学反应的方程式.
[板书] NaOH + HCl = NaCl + H2O
[讲解]NaOH = Na+ + OH— HCl = H+ + Cl—
溶液中的离子进行重新组合,Na+与Cl—结合成NaCl, H+和Cl—结合成HCl.
[练习]Ca(OH)2 + HCl = NaOH + H2SO4 =
[提问]以上反应生成物有什么共同特征
[回答]都生成水和另一化合物(由金属离子和酸根离子构成)
[归纳并板书]由金属离子和酸根离子构成的,这样的化合物叫做盐.
例如:NaCl,CaCl2,Na2SO4,AgNO3,KMnO4,Na2CO3
[提问]金属离子和氢氧根离子构成的物质叫做什么 (碱)
[归纳并板书]向上述这类酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应.
[讲解]中和反应不是四大基本反应类型之一,前面我们学过的基本反应类型有哪些
并举例说明.
[回答]
1)化合反应:C + O2 点燃 CO2
2) 分解反应:2KMnO4 Δ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
3) 置换反应: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
(二)中和反应的应用
1,改变土壤的酸碱性
造成酸雨的主要原因是:____,改良酸性土壤: H2SO3 +Ca(OH)2=CaSO3+H2O
2,处理工厂的废水 H2SO4 +Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3,用于医药
3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + H2O
HCl + NaHCO3=NaCl + CO2 ↑+ H2O
五, 课堂小结:
(一)中和反应
1,盐-----由金属离子和酸根离子构成的,这样的化合物叫做盐.
2,中和作用-----酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Ca(OH)2 +2 HCl = CaCl2 + 2 H2O
NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O
(二)中和反应的应用
1,改变土壤的酸碱性
H2SO3 +Ca(OH)2=CaSO3+H2O
2,处理工厂的废水
H2SO4 +Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3,用于医药
3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + H2O
HCl + NaHCO3=NaCl + CO2 ↑+ H2O
六,目标检测:
1, 写出盐的定义,并举例说明
盐----
例如:
2, 写出中和反应的定义,并举例说明
中和反应---
例如:
3, 一张洁白干燥的滤纸上,依次喷洒A,B,C三种无色液体.当喷洒A,时,滤纸无明显变化;再喷洒B时,滤纸上出现一只红猫;{zh1}喷洒C时,小猫渐渐消失.回答下列问题:
滤纸上的小猫可能是用__________画的.
无色液体A是____,B是____,C是___;或A是____,B是___,C是____.
4,下列反应,属于化合反应的是( ),属于分解反应的是( ),属于置换反应的是( ),
属于中和反应的是( )
A,Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ B, H2CO3 = H2O + CO2↑
C,NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O D, S + O2 点燃 SO2
5,Zn,Fe(OH)3,KMnO4,CaO, 稀H2SO4,H2O等物质中,按下列要求写出化学反应方程式:
(1)化合反应:________________
(2)分解反应:________________
(3)置换反应:________________
(4)中和反应:________________
6,某地有间大型火力发电厂(燃烧煤发电),排放出大量的有毒气体,,其方程式为_________,这种气体会形成酸雨,造成土壤酸化,不利于作物的生长,为了减小土壤的酸性,可在土壤中加入适量________,以中和酸性,其化学反应方程式为 _________.
7,查得某工厂排放的废水中有大量NaOH,若直接排入河流会造成水体污染,应怎样处理此工厂中的废水 写出你的想法,并写出相关的化学反应方程式.______
8,人的胃酸过多,会造成xxxx或是胃痛,此时可在医生的指导下服用某些碱性物质,如_______或________,以中和过多的胃酸,写出它们的反应方程式______________,_____________,若胃穿孔,则不宜用__________方法(填{dy}种或是第二种)
9,我国西部地区有一个苦泉村,村子里的泉水蒸发得到蓝色的胆矾(CuSO4.5H2O),当地居民用铁锅将水煮一煮就不苦了,久而久之铁锅就变成了"铜锅",试解释这种现象.
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板书设计:课题2 酸和碱之间会发生什么反应
(一)中和反应
1,盐-----由金属离子和酸根离子构成的,这样的化合物叫做盐.
2,中和作用-----酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应
NaOH + HCl = NaCl+H2O
Ca(OH)2 +2 HCl = CaCl2 + 2 H2O
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 +2 H2O
(二)中和反应的应用
1,改变土壤的酸碱性 H2SO3 +Ca(OH)2=CaSO3+H2O
2,处理工厂的废水 H2SO4 +Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3,用于医药
3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + 3H2O
HCl + NaHCO3=NaCl + CO2 ↑+ H2O

第十一单元

课题1 生活中常见的盐
一,教学目的要求
1.了解氯化钠,碳酸钠,碳酸氢钠和碳酸钙的组成及其在生活中的主要用途.
2.能根据复分解反应发生的条件判断酸,碱,盐之间的反应能否发生.
3.掌握碳酸根离子检验的方法.
4.学习蒸发操作技能并综合运用相关操作分离,提纯固体混合物.
二,本课题分析
食盐是生活中最常见,人们最熟悉的盐,也是学生最早认识的盐.把盐等同于食盐是较常见的误解.本课题一开始就在上一单元所学盐的概念的基础上,提醒学生注意这二者的区别,既有警示作用,说明学习化学知识提高国民素质的重要性,也可加深学生对盐类概念的理解.教材接着指出即使在生活中,人们常见的盐也不止食盐一种,进一步印证上述盐类的概念,同时引出本课题主题——生活中常见的盐.
本课题主要介绍了氯化钠,碳酸钠,碳酸氢钠,碳酸钙四种盐.考虑到后三种盐在组成上的共性及相关内容量的平衡,将四种盐分为两部分:一是氯化钠,简介氯化钠的用途,在自然界的存在及晒制,并由此引出粗盐提纯的活动与探究——学习蒸发操作,进一步训练溶解,过滤等操作技能.二是碳酸钠,碳酸氢钠和碳酸钙,在简要介绍了这三种盐在生产,生活中的用途之后,通过前面已学的碳酸钙与盐酸的反应及含碳酸钙的建材被盐酸腐蚀的照片,自然地引出碳酸钠,碳酸氢钠相关性质的探讨实验,意在让学生认识到含碳酸根和碳酸氢根的盐具有与盐酸反应放出二氧化碳的共性.至此,在酸,碱,盐的反应中,从生成物情况来说,学生已接触过生成水的反应(中和)和生成气体的反应,尚缺生成沉淀的反应,因此教材列举了碳酸钠与氢氧化钙生成沉淀的反应,并由此概括出复分解反应的概念,进而由讨论得出复分解反应发生的条件.
本课题末给出了两个资料,一个结合纯碱用途简介为我国制碱工业做出巨大贡献的侯德榜先生的事迹,这是进行爱国主义教育的好素材;另一个结合碳酸钙的性质简介石笋和钟乳石景观的形成,是联系实际和地理知识的好例子,具有展现化学魅力,激发学生兴趣的作用.
教学建议如下:
1.氯化钠在生活中的用途很多,教材中只列举了一些最常见的例子.教学中可以发动学生结合课后习题多列举一些,如盐水漱口防治口腔炎症,预防感冒等,以开扩学生思路,活跃课堂气氛.
2.在生活中利用碳酸钠,碳酸氢钠较多的是它们的碱性——去油污.教材中有意回避了这一点.这主要是为了避免涉及水解问题.在教学中很可能遇到学生提出有关问题,可以简单告诉他们这两种盐溶于水呈碱性,不宜过多,过早讲述盐水解的知识.在这里留下一点悬念,还有利于激发学生的好奇心和求知欲.
3.活动与探究中的讨论是学生动手实验前的必要准备,也是培养学生应用所学知识和技能,提高解决实际问题能力的有效方法.应引导学生充分讨论.
实验部分的一些操作在上一学期已经学习过,但由于练习不多,相隔时间又较长,应要求学生作好预习,提醒学生复习称量,过滤等操作,使学生实验时心中有数,以保证实验的顺利进行,同时避免盲目地"照方抓药".
4.对实验中出现的新仪器和操作技能,教师要加以指导.例如,蒸发溶液时要注意倒入蒸发皿里的溶液以不超过蒸发皿容积的2/3为宜,倒入过多溶液,加热至沸腾时易迸溅.
另外,如果粗盐溶解后产生沉淀过多,应提醒学生:过滤时{zh0}先让上层滤液滤过,然后再将混有大量沉淀的溶液倒入漏斗.以免沉淀先行进入漏斗后可能堵塞滤纸纤维的间隙,使过滤速度过慢.
5.充分利用讨论,培养学生观察,分析,归纳实验现象的能力和习惯.
三,资料
1.我国食盐产地
我国食盐的产地分布很广,从东北到海南,台湾,从新疆,青海,川藏到内蒙,出产着种类繁多的盐:海盐,井盐,岩盐,池盐等.其中辽宁,山东,两淮,长芦各盐场盛产海盐,自古闻名.井盐则以已有一千多年历史的四川自贡市的自流井最为有名,岩盐产于四川,云南,湖北,湖南,新疆,青海等地.在陕西,山西,甘肃,青海,新疆,内蒙古,黑龙江等地有很多咸水湖,盛产池盐,其中{zd0}的是柴达木盆地的察尔汗盐池,据统计,仅这一盐池开采出来的池盐,足够我国十二亿人口食用四千多年.其他如青海茶卡盐池,甘肃吉兰泰盐池,山西解池都是xx的池盐产地.
2.日晒法从海水制盐
选择海滨平坦坚实的地方做成的浅池叫盐田.由水沟引海水入储海水池内,静置,使泥沙沉降,再引入二次蒸发池中,利用日光,风力等自然蒸发作用使含盐水浓缩至接近饱和后,导入结晶池,水分继续蒸发,溶液浓缩到1.21 g/cm3左右,即有食盐晶体析出.此法适用于气温较高,湿度低,雨量少,多风的近海地区,我国东北及河北的一些盐区,都用此法生产.
3.食盐的生理作用
食盐是人们生活中所不可缺少的.成人体内所含钠离子的总量约为60 g,其中80%存在于细胞外液,即在血浆和细胞间液中.氯离子也主要存在于细胞外液.钠离子和氯离子的生理功能主要有下列几点.
(1)维持细胞外液的渗透压 Na+和Cl-是维持细胞外液渗透压的主要离子;K+和HPO42-是维持细胞内液渗透压的主要离子.在细胞外液的阳离子总量中,Na+占90%以上,在阴离子总量中,Cl-占70%左右.所以,食盐在维持渗透压方面起着重要作用,影响着人体内水的动向.
(2)参与体内酸碱平衡的调节 由Na+和HCO3-形成的碳酸氢钠,在血液中有缓冲作用.Cl-与HCO3-在血浆和血红细胞之间也有一种平衡,当HCO3-从血红细胞渗透出来的时候,血红细胞中阴离子减少,Cl-就进入血红细胞中,以维持电性的平衡.反之,也是这样.
(3)氯离子在体内参与胃酸的生成胃液呈强酸性,pH约为0.9～1.5,它的主要成分有胃蛋白酶,盐酸和粘液.胃体腺中的壁细胞能够分泌盐酸.壁细胞把HCO3-输入血液,而分泌出H+输入胃液.这时Cl-从血液中经壁细胞进入胃液,以保持电性平衡.这样强的盐酸在胃里为什么能够不侵蚀胃壁呢 因为胃体腺里有一种粘液细胞,分泌出来的粘液在胃粘膜表面形成一层约1 mm～1.5 mm厚的粘液层,这粘液层常被称为胃粘膜的屏障,在酸的侵袭下,胃粘膜不致被消化酶所消化而形成溃疡.但饮酒会削弱胃粘膜的屏障作用,往往增大引起胃溃疡的可能性.
此外,食盐在维持神经和肌肉的正常兴奋性上也有作用.
当细胞外液大量损失(如流血过多,出汗过多)或食物里缺乏食盐时,体内钠离子的含量减少,钾离子从细胞进入血液,会发生血液变浓,尿少,皮肤变黄等病症.
教材中提到人体对食盐的需要量一般为每人每天3 g～5 g.由于生活习惯和口味的不同,实际食盐摄入量因人因地有较大差别,我国一般人每天约进食食盐10 g～15 g.
针对20世纪40年代关于食盐摄入过量是高血压发病率高的一种说法,最近出现了质疑.有研究指出,易引起高血压的因素是饮食中的钙和钾过低,而不是钠摄入量过多.并认为,为预防高血压而采取的低盐饮食,可能会影响其他营养元素的摄入,因此低盐饮食不是对所有人都适合.
4.生产纯碱的方法
在古代,人们把草木灰用热水浸泡后再过滤,可得一种黑色碱液,它可以用来洗涤,这种黑色碱液的有效成分主要是碳酸钾和氯化钾.另外人们还从xx碱湖中提取碱,由于冬天气温较低,xx碱湖中有结晶析出,它的主要成分是碳酸钠和碳酸氢钠.这种碱叫做xx碱.
18世纪以前,纯碱均取自于植物和碱湖.后来,随着碱的用途日趋广泛,对碱的需求也就日益增大.1791年法国化学家兼医生路布兰(Nicolas Leblanc,1742—1806)经过四年研究,取得了从食盐制取纯碱的方法.主要化学反应如下:
用食盐和硫酸反应生成硫酸钠,
2NaCl+H2SO4===Na2SO4+2HCl
然后用焦炭还原硫酸钠制取硫化钠,
Na2SO4+4C==Na2S+4CO↑
{zh1}利用硫化钠与石灰石反应生产出碳酸钠.
Na2S+CaCO3==Na2CO3+CaS
路布兰法需要高温,设备腐蚀严重,生产工序复杂,产量不高,碳酸钠的纯度也差.
1862年,比利时人索尔维(Ernest Solvay,1838—1922)以食盐,氨,二氧化碳为原料制得碳酸钠,叫做氨碱法.反应分三步进行:
NH3+CO2+H2O==NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl==NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O
反应生成的CO2可以回收再用,NH4Cl又和CaO反应产生NH3重新作为原料使用,而副产物CaCl2大量堆积毁占耕地是当时不可克服的公害.
2NH4Cl+CaO==2NH3↑+CaCl2+H2O
氨碱法可以连续生产,产品质量纯净,因而被称为纯碱.英,法,德,美相继建厂,这些国家发起组织索尔维公会,设计图纸只向会员国公开,对外{jd1}保守秘密.凡有改良或新发现,会员国之间彼此通气,并相约不申请专利,以防泄密,除了技术之外,营业也有限制,他们采取分区售货的办法,例如我国市场由英国卜内门公司独占.
我国化工专家侯德榜于1938年到1940年用了三年时间,成功研究出联合制碱法,后来定名"侯氏联合制碱法".
侯氏联合制碱法的反应原理和氨碱法相同,不同的是,生成的氯化铵不与生石灰反应回收氨,而是在分离出碳酸氢钠的滤液里(这滤液的成分是氯化铵,没反应的食盐和碳酸氢钠)加入食盐,使NH4Cl成晶体析出,分离出氯化铵后,继续通氨气又制得NaHCO3,食盐得到充分利用,氨是由合成氨厂供给,即把纯碱厂和合成氨厂联合起来,既生产纯碱又制得化肥.而且无索尔维法CaCl2毁占耕田问题.在用氨碱法生产纯碱以前,我国华北一带纯碱的供给依赖于内蒙一带的碱湖.河北省张家口是华北地区xx的纯碱集散地,所以也有人把纯碱叫做"口碱".口碱约含Na2CO350%～77%,另外还含有碳酸氢钠,氯化钠和硫酸钠等.我国{dy}个碱厂于1922年在塘沽建成,但由于帝国主义,官僚资本主义的排挤,几次濒于倒闭.
抗日战争初期,塘沽厂西迁四川省五通桥,拟用当地所产井盐代替原用海盐生产纯碱,但井盐成本太高,这时,侯德榜回国,在侯德榜的领导下,自行研究,经过三年的时间将纯碱生产和化肥生产相结合实验成功,1943年中国化工学会在重庆开会,将此法定名为"侯氏制碱法".但这仅是萌芽并没有大量生产.日产纯碱和氯化铵各15 t的中间试验厂是解放后,1952年在大连化工厂内建起来的.1964年通过国家技术鉴定,投入大规模生产.
5.酸式盐和碱式盐的生成
酸式盐可由多元酸跟金属起置换反应,或者跟碱,跟盐起复分解反应而制得.因为只有多元酸才含有几个可供电离的氢离子,并且它们都是分步电离的.因此,当酸中的部分氢离子被取代时便生成酸式盐.例如:
Zn+H3PO4==ZnHPO4+H2↑
Ca(OH)2+H3PO4==CaHPO4+2H2O
NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑
酸式盐还可由某些盐水解而得到.例如:
Na2CO3+H2O===NaHCO3+NaOH
碱式盐可由多元碱跟酸反应来制取,例如:
Ba(OH)2+HCl==Ba(OH)Cl+H2O
某些高价金属的盐起水解反应,或者跟某些强碱弱酸盐起反应都能生成碱式盐.例如:
Fe2(SO4)3+2H2O===2Fe(OH)SO4+H2SO4
2CuSO4+2Na2CO3+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
6.复分解反应的实质
在溶液中发生的复分解反应大多是在酸,碱,盐之间进行的,而酸,碱,盐都是电解质,在溶液中都能电离出离子.因此,复分解反应的实质,实际上是电解质在溶液中发生的离子间的互换反应.当溶液中存在的某些离子能互相结合而使其浓度迅速减小的话,那么反应就向减小离子浓度的方向进行.如果用离子方程式来表示发生的复分解反应,就更能反映出它的实质.例如酸和碱发生的中和反应,其实质就是H+和OH---结合生成了难电离的水,而使溶液中H+和OH---的浓度迅速减小,反应便瞬时完成了:H++OH---==H2O
如果几种离子混合后,离子的浓度不发生变化,那么,反应也就没有发生.
在复分解反应中,能使溶液中离子浓度减小的情况大致有三种:(1)在反应里有溶解度极小(产生沉淀)的物质生成;(2)在反应中有气体放出;(3)在反应中有弱电解质(包括水,弱酸,弱碱等)生成.这也就是复分解反应可以发生的条件.只要符合其中一个条件,反应就能发生.