实验活动6酸、碱的化学性质1.加深对酸和碱的主要性质的认识.2.通过实验解释生活中的一些现象.通过学生动手实验培养学生观察、记录、分析实验现象的能力.通过亲自动手做实验,激发学生学习的兴趣,体验到学有所用的快乐.进一步增强对化学现象的探究欲望,培养善于合作、勤于思考的科学精神,逐步树立认识来源于实践的观点.【重点】加深对酸和碱的主要性质的认识.通过实验解释生活中的一些现象.【难点】通过实验解释生活中的一些现象.【教师准备】石蕊、酚酞、pH试纸、稀硫酸、石灰水、盐酸、氢氧化钠、食盐水、醋、硫酸铜、生锈的铁钉、三脚架、镊子、试管、试管刷、试管夹、酒精灯等.【学生准备】药品的铝塑板,复习酸、碱的有关化学性质.导入一:【展示】两瓶无色液体(一瓶是酸溶液,一瓶是碱溶液),该如何鉴别它们呢?【交流】先加入酸碱指示剂,再加入稀硫酸或稀盐酸等.【注意】纠正学生语言的描述.【回顾】酸、碱的化学性质.导入二:【教师】某学生做中和反应的实验,直接向氢氧化钠中加入稀盐酸,一段时间后发现忘了加酚酞,于是取反应后的溶液加入酚酞,发现酚酞不变色,就得出了恰好完全中和,所得溶液呈中性的结论.该同学的结论对吗?【学生】“盐酸与氢氧化钠恰好完全反应”的结论是错误的,还有可能是酸过量.【教师】引导学生猜想可能的情况.【学生】先独立设计方案,然后小组讨论,汇报方案,其他同学进行补充.【学生汇报方案】加锌粒,看是否有气泡;加碳酸钙,看是否有气泡;加碳酸钠,看是否有气泡;加石蕊,看是否变红;用pH试纸测定溶液的pH;加氧化铁,看是否溶解;加氧化铜,看是否溶解;加氢氧化铜,看是否反应.过渡语酸和碱具有哪些不同的化学性质呢?下面我们一起通过实验探究它们的化学性质.思路一【实验一】酸、碱和指示剂的反应.【教师】演示教材69页的实验步骤1中内容.讲解用药品的铝塑板代替点滴板的使用方法.【强调】胶头滴管的使用.先排空再吸液;滴液时,悬空垂直放在试管口滴加;使用过程中,始终保持橡胶乳头在上,以免被试剂腐蚀;用完后立即清洗,滴瓶的滴管除外;胶头滴管使用时千万不能伸入容器内或与器壁接触.【交流】学生汇报实验现象:第1个点滴板中稀盐酸、稀硫酸变为红色,氢氧化钠、氢氧化钙溶液变为蓝色.第2个点滴板中稀盐酸、稀硫酸不变色,氢氧化钠、氢氧化钙溶液变为红色.【归纳实验结论】酸能使紫色石蕊溶液变红色,不能使无色酚酞溶液变色,碱能使紫色石蕊溶液变蓝色,使无色酚酞变红色.过渡语酸还可以除去铁锈,通过实验活动二来探究生锈的铁钉和稀盐酸的反应.【实验二】生锈的铁钉和稀盐酸的反应.【教师】实验中生锈的铁钉要用细线拴住.强调放铁钉的注意事项.【学生交流】每组的实验现象:步骤1中铁锈消失,铁钉变亮,溶液由无色变为黄色.步骤2中铁钉表面有气泡产生.【学生板演】化学方程式:6HCl+Fe2O32FeCl3+3H2OFe+2HClFeCl2+H2过渡语刚才探究了酸、碱与指示剂的反应、酸与金属氧化物的反应,酸和碱还能与哪些物质发生反应呢?【教师】将学生分为三个大组,分别探究实验三、四、五.实验三:氢氧化钠和硫酸铜的反应.实验四:氢氧化钠和稀盐酸的反应以及蒸发溶液.实验五:氢氧化钙和稀盐酸的反应.【学生交流】各组汇报实验现象.设计意图开拓思维,培养学生的知识迁移能力.【实验三】氢氧化钠和硫酸铜的反应实验用品氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、稀盐酸、试管、胶头滴管实验原理2NaOH+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2Cu(OH)2+2HClCuCl2+2H2O实验步骤在试管中加入约2 mL硫酸铜溶液,然后滴入氢氧化钠溶液,观察现象向上述试管中加入稀盐酸,观察现象实验现象步骤中出现蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色步骤中蓝色沉淀消失,溶液由无色变为蓝色实验结论氢氧化钠和硫酸铜反应产生不溶于水的蓝色沉淀氢氧化铜,氢氧化铜不溶于水,但可以溶于盐酸中【实验四】氢氧化钠和稀盐酸的反应以及蒸发溶液.滴入酚酞后溶液由无色变为红色.滴入稀盐酸后溶液由红色变为无色.加热蒸干后蒸发皿上出现少量白色固体.【学生交流】学生汇报实验结果和实验现象,并与同学交流.【提问】你认为溶液蒸干后留下的白色固体可能是什么物质?【展示】反应的微观示意图:设计意图引导学生反思实验探究过程中的异常或偶然现象,反思所利用实验原理的优劣.【实验五】氢氧化钙和稀盐酸的反应实验用品氢氧化钙粉末、蒸馏水、酚酞溶液、稀盐酸、试管2支、药匙实验原理Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O实验步骤向两支试管中各加入相同量的氢氧化钙粉末,然后加入1 mL水,振荡向上述两支试管中各滴入12滴酚酞,观察现象继续向其中一支试管中加入约1 mL水,振荡向另一支试管中加入约1 mL稀盐酸,振荡实验现象步骤中试管中出现白色浑浊液体步骤中白色浑浊液体变为红色步骤中试管中仍然是红色浑浊液体步骤中红色浑浊液体变为无色澄清的溶液实验结论氢氧化钙能和稀盐酸发生中和反应,不需要加指示剂也可以判断反应是否发生【问题与讨论】通过实验五可以验证氢氧化钙的哪些性质?【点拨】氢氧化钙的溶解度非常小,水溶液呈碱性,能与酸反应.【交流】验证了氢氧化钙的以下性质:(1)氢氧化钙的溶解性,它是一种微溶于水的物质;(2)氢氧化钙溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变成红色;(3)氢氧化钙能与酸反应.设计意图培养学生对实验的反思意识,引导学生从规范实验操作和优化实验原理的角度反思实验.思路二操作步骤实验现象与结论习题【过渡】通过学习,我们认识了酸和碱的主要性质,酸和碱在发生化学变化时具有哪些变化和现象?现在请同学们和老师一起探究酸和碱的化学性质.1.指示剂遇酸、碱的变色反应【操作】在点滴板不同眼位分别滴加稀硫酸、石灰水、盐酸、氢氧化钠溶液,然后再分别滴入紫色石蕊溶液,观察颜色.洗净点滴板,把中的石蕊试液改为酚酞试液,其他药品不变,再做一次实验.观察在溶液中酚酞呈现的颜色.洗净点滴板,在点滴板不同眼位分别放一小片pH试纸,分别滴加稀硫酸、石灰水、盐酸、氢氧化钠溶液和食盐水,据比色卡读出pH,并作好记录.石蕊酚酞pH稀硫酸石灰水盐酸氢氧化钠溶液食盐水(1)要鉴别盐酸、澄清石灰水和食盐溶液,可以用.(2)指示剂遇酸或碱变色的变化属于变化.(3)使石蕊变红的离子是,使石蕊变蓝的离子是.2.酸与金属氧化物反应生成盐和水【操作】将2支生锈的铁钉分别放入两支试管中,分别滴加2 mL稀盐酸.观察到铁钉变得光亮时,将其中一支铁钉取出,洗净.继续观察另一支试管中的现象.现象1:.化学方程式1:.现象2:.化学方程式2:.完成下列反应:H2SO4+CuO3.碱与某些盐的作用【操作】在试管中加入2 mL的硫酸铜溶液,然后滴入几滴氢氧化钠溶液,观察.然后再向试管中加入稀盐酸,观察.现象1:.化学方程式1:.现象2:.化学方程式2:.4.中和反应【操作】在试管中加入约1 mL NaOH溶液,滴加12滴酚酞溶液.再慢慢滴加盐酸,并搅拌,直到溶液恰好由红色变成无色.然后将NaOH溶液换成氢氧化钙固体,加水溶解重复上述操作,并观察实验现象.【讨论】可以验证氢氧化钙的哪些性质?【分析】验证了氢氧化钙的三点性质:(1)氢氧化钙的溶解性,它是一种微溶于水的物质;(2)氢氧化钙溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变成红色;(3)氢氧化钙能与酸反应.现象1:.反应1的化学方程式:.现象2:.反应2的化学方程式:.【拓展延伸】在用酸除铁锈时,能否将金属制品长时间浸在酸中?某硫酸厂排出的废水中含有硫酸等杂质,严重危害当地的生态环境,你会怎么处理这些废水呢?列表对比总结酸和碱的性质:酸:如盐酸(HCl)碱:如Ca(OH)2(1)与石蕊试液作用红蓝(2)与酚酞试液作用无红(3)与碱或酸作用NaOH+HClNaCl+H2OCa(OH)2+2HClCaCl2+2H2O(4)与氧化物作用CaO+2HClCaCl2+H2OCa(OH)2+CO2CaCO3+H2O(5)与某些盐反应(强制弱,或生成沉淀)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2Ca(OH)2+MgCl2CaCl2+Mg(OH)2(6)与活泼金属反应Mg+2HClMgCl2+H2不反应1.某同学在化学晚会上用毛笔蘸取一种无色液体在一张白纸上书写了“化学魔术”四个字,然后再喷上另一种无色液体,白纸上立即出现了红色的“化学魔术”四个字.该同学所用的两种无色液体可能是()A.NaOH溶液、酚酞溶液B.CuSO4溶液、NaOH溶液C.紫色石蕊溶液、酚酞溶液D.酚酞溶液、“雪碧”饮料解析:NaOH溶液能使酚酞溶液变红;CuSO4溶液是蓝色的,且CuSO4溶液与NaOH溶液反应会生成蓝色沉淀氢氧化铜;石蕊溶液是紫色的,与题意不符,且石蕊溶液遇酚酞溶液不变色;“雪碧”饮料中含有碳酸,酸性溶液不能使酚酞溶液变色.故选A.2.某校化学兴趣小组的同学开展了春天我们寻找指示剂主题探究活动,重温波义耳研究指示剂的过程.下面是他们开展活动的实录:(1)将收集的各种鲜花的花瓣分别在研钵中研碎,用酒精浸泡,用纱布过滤得到浸出液;(2)将所得的各种浸出液,分别滴入稀盐酸、水、氢氧化钠溶液中,下表是他们收集的部分浸出液变色情况的实验记录:花的名称稀盐酸水氢氧化钠红梅花红色无色草绿桃花粉红色无色黄绿黄菊花浅黄浅黄浅黄请你根据他们的实验记录分析,花瓣的浸出液不适合做指示剂,原因是;(3)用自制的酸碱指示剂测定厨房里的一杯无色溶液的酸碱性:(写一种情况即可)操作方法可能观察到的现象分析及结论(4)通过本次探究活动,请谈谈你对科学探究与化学学习的关系的认识(仅谈一点):.解析:(2)观察表格给出的变色情况可以看出,黄菊花浸出液在酸性、中性和碱性溶液中均为浅黄色,该物质不能作指示剂.(3)红梅花和桃花浸出液在酸、碱性溶液中显示的颜色不同,可以用来鉴别溶液的酸碱性.(4)科学探究对于化学学习有很大的帮助.故答案为:(2)黄菊花;其浸出液在酸性、中性和碱性溶液中均为浅黄色(3)操作方法可能观察到的现象分析及结论取待测液少许,滴入红梅花浸出液溶液变红色溶液呈酸性(4)科学探究是化学学习的一种重要方法3.(湖州中考)小明同学学习了氢氧化钙和氢氧化钠的化学性质后知道:氢氧化钙和氢氧化钠都能与二氧化碳反应,二氧化碳通入石灰水中能产生明显的现象.于是小明同学提出了一个问题:?小明同学联想到在做“固体碘溶解在酒精中”的实验时,酒精作为溶剂,能溶解固体碘.酒精能否溶解氢氧化钠和碳酸钠呢