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1、第五章初识酸和碱5.1生活中的酸和碱 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) 组成:由氢元素和酸根组成的化合物 分类l 物质类别:无机酸、有机酸l 是否含有氧元素:含氧酸(某酸)、无氧酸(某化氢/氢某酸)l 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) 组成:金属元素(或铵根)及氢氧根组成的化合物 分类l 可溶性1、 可溶:KOH、NaOH、Ba(OH)2、NH3.H
2、2O2、 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 酸的溶液才有酸性 H2SiO3硅酸难溶 盐酸l 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气体及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l 化学性质1、 及酸碱指示剂反应2、 及金属反应(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
3、顺序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au化学性质越稳定 能及水反应,H前能及酸反应3、 及碱反应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及酸中的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u 处理废水废气u 改良酸性土壤:Ca(OH)2u 治疗胃酸过多:Al(OH)3、Mg(OH)2、NaHCO3、轻质CaCO34、 及碱性氧化物反应 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
4、象? 2化学方程式(铁、三氧化二铁分别及盐酸反应) CuO只有一个(金属铜活动性在氢后)5、 及某些盐反应 6化学方程式(包括检验盐酸) 复分解反应w 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w 形式:AB+CD=AD+BC(酸碱中和反应必为复分解反应)w 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w 酸:除H2SiO3微溶,其余均可溶HNO3、HCL易挥发,H2SO4、H3PO4难挥发,H2CO3易分解w 碱:K、Na、Ba、NH4均可溶,Ca微溶,其余都不w 盐(1) Na、K、NH4、NO3盐均可溶(2) 盐酸盐中,AgCl难溶水、酸(
5、3) 硫酸盐中,BaSO4难溶水、酸,CaSO4、AgSO4微溶(CaSO3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l 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:H2SO4l 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)w 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w 浓盐酸、浓硫酸分别滴在蓝色石蕊试纸上,前者变红,后者变
6、黑 强氧化性(化学性质):及不活泼金属反应w 1化学方程式l 化学性质1、 及酸碱指示剂反应(PH7)遇难溶性碱不变色2、 及酸性氧化物反应(大多数非金属氧化物) CO、NO、H2O为不成盐氧化物 CO2+2NaOH=Na2CO3(碱性)+H2Ow 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P15 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O :工业上用碱性溶液吸收SO2 SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O SiO2+NaOH=Na2SiO3(硅酸钠,水玻璃)+H2O 存放Na
7、OH试剂瓶不用玻璃塞,用橡皮塞3、 及酸反应 3化学方程式4、 及盐溶液反应(盐、碱必须都可溶) 3化学方程式 判断依据w 是否均溶解w 复分解反应是否发生l 用途1、 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l 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l 化学性质1、 及酸碱指示剂反应2、 及酸性氧化物反应 4化学方程式3、 及酸反应 4化学方程式4、 及盐溶液反应 3化学方程式l 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
8、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l 通入CO2,变浑浊的是Ca(OH)2,无明显现象的是NaOHl 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l 及酸碱指示剂反应l 碱+酸性氧化物=盐+水(2化学方程式)l 碱+酸=盐+水l 碱溶液+盐溶液=碱+盐l 可溶性碱对应的氧化物能及水反应生成相应的碱(Na2O,K2O,BaO,CaO) 2化学方程式l 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%H2SO4l 酚酞1、 滴加酚酞,变色者为NaOH2、 取等量滴有酚酞的
9、NaOH3、 滴入2种酸,先褪色者为10%H2SO4 鉴别Ca(OH)2KNO3HCLl 石蕊l 酚酞l CO2(CaCO3沉淀分两份加入另外2中溶液,产生气泡者为HCL)l Na2CO3六、常见的金属和盐6.1奇光异彩的金属 分类l 密度:重金属(密度4.5g/cm3Cu、Zn)、轻金属(密度4.5g/cm3Mg、Na)l 颜色:黑色金属(Fe、Cr铬、Mn)、有色金属 共性l 导电性、导热性良好(Ag导电性最好)l 具有延展性(Au延展性最好)l 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 金属及非金属反应(O2、CL2、S)l 5化学方程式 金属及酸反应l 1化
10、学方程式 金属及盐溶液反应l 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l 4化学方程式 探究Fe、Cu活动性l H2SO4FeCul CuSO4Fel FeSO4Cu 探究Fe、Cu、Ag活动性l Fe、Cu、Ag+酸Cu+AgNO3l CuSO4l FeSO4CuAgNO3l FeCu(NO3)2Ag 探究Zn、Fe活动性l ZnFeSO4l FeZnSO4 随堂练P128(12)分析Cu(NO3)2+Mg=Mg(NO3)2+Cu2AgNO3+Mg=Mg(NO3)2+2Agl Mg过量1、 滤渣Mg、Ag、Cu2、 滤液Mg(NO3)2l Mg少量1、 滤渣Ag(可能有C
11、u)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】 物理性质:无色无味气体,密度小于空气,难溶于水 化学性质l 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)l 还原性:2化学方程式 制法l 工业法:电解水l 实验室1、 药材:锌粒+稀盐酸/稀硫酸2、 装置w H2O2制O2装置w 启普发生器 用途l 高能燃料氧化剂还原剂l 冶炼金属 锈蚀l 原理:游离态转变为化合态l 原因:O2、H2Ol 防护:油漆、电镀、搪瓷l 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l 不活泼:加热
12、分解法1、2化学方程式l 较活泼:还原剂法1、4化学方程式 氧化剂及还原剂的关系例子:点解水,水既是氧化剂又是还原剂6.2盐和化肥 盐的定义:金属元素(或铵根)及酸根组成的一类化合物 盐的分类l 正盐1. 含氧酸盐:Na2SO4、NH4NO3、K2CO32. 无盐酸盐:NaCL、KCL、Na2Sl 酸式盐NaHCO3、Ca(HCO3)2、NH4HCO3l 碱式盐Cu2(OH)2CO3碱式碳酸铜(铜锈,俗称铜绿)l 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、FeSO4.7H2Ol 盐(溶液)+碱(可溶)=碱+盐(3化学方程
13、式)l 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(有可能是金属及酸反应生成氢气)l 盐(溶液)+金属=金属+盐 (2化学方程式)l 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)+H2Ol 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:金属或它们的化
14、合物在灼烧时火焰发出不同颜色的光(书P38实验)l 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 酸性铵态氮肥及碱反应: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%)l 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)l 钾(K)肥:促使果实饱满1、 草木灰:K2CO3(溶液呈碱性)l 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 第 7 页