课题1 常见的酸和碱教学目标 1. 认识几种常见酸和碱的主要性质和用途。 2. 会用酸碱指示剂验证溶液的酸碱性。 3. 认识酸和碱的腐蚀性以及使用时的安全注意事 项。“酸” 对你来说一定不陌生。调味用食醋有酸 味， 是因为食醋中含有醋酸；一些水果有酸味， 是 因为水果中含有各种果酸。“碱” 对你来说可能不 如酸那样熟悉， 其实你也遇到过。石灰水中含有氢 氧化钙，炉具清洁剂中含有氢氧化钠，它们都属于碱 。酸和碱是两类不同的物质。资料卡片“酸”“碱”的由来“酸” 一词从有酸味的酒而来。最早，在制酒的时 候， 有时把比较珍贵的酒放在窖中保存，在微生物的作 用下, 产生了酸。“碱” 一词在阿拉伯语中表示灰。人们将草木灰放 到水中， 利用灰汁洗浴、印染等。酸、碱与指示剂作用我们曾经做过二氧化碳与水反应的实验，在这个 实验中，反应生成的碳酸使紫色石蕊溶液变成了红色 。石蕊溶液叫做酸碱指示剂，通常也简称指示剂。除 了石蕊溶液，酚酞溶液也是常用的指示剂。实验10-1 将8 支试管分成两组，每组的4 支试管中 分别加入少量白醋、苹果汁、石灰水和氢氧化钠溶液。 向其中一组试管中加入紫色石蕊溶液，向另一组试管中 加入无色酚酞溶液。观察现象。加入紫色石蕊溶液 后的颜色变化加入无色酚酞溶液后 的颜色变化 白 醋 苹果汁 石灰水 氢氧化钠溶液可以看到，酸能使紫色石蕊溶液变成红色，不能 使无色酚酞溶液变色；碱能使紫色石蕊溶液变成蓝色 ，使无色酚酞溶液变成红色。酸和碱能与指示剂反应 ，而使指示剂显示不同的颜色。变红色不变色 变红色不变色 变蓝色变红色 变蓝色变红色资料卡片 酸碱指示剂的发现英国科学家波义耳在一次实验中不慎将浓盐酸溅到一 束紫罗兰花的花瓣上，喜爱花的他马上进行冲洗，一会儿 却发现紫色的花瓣变红了。惊奇的他没有放过这一偶然的 发现，而是进行了进一步的实验和思考。结果发现，许多 种植物花瓣的浸出液遇到酸性溶液或碱性溶液都能变色， 其中变色效果最好的是地衣类植物石蕊，这就是最早 使用的酸碱指示剂。之后，人们从地衣类植物中提取蓝色 粉末状的石蕊色素，制成了酸碱指示剂。从紫罗兰花变色的现象中发现了 酸碱指示剂探究 自制酸碱指示剂1. 阅读“资料卡片酸碱指示剂的发现”，你从 中能获得什么启示？与同学交流。2. 自制酸碱指示剂。（1） 取几种植物的花瓣或果实（如牵牛花、月季花 、紫甘蓝等）， 分别在研钵中捣烂， 加入酒精（乙醇与 水的体积比为1 1）浸泡；（2） 用纱布将浸泡出的汁液过滤或挤出， 得到指 示剂；（3） 试验指示剂在下列4种溶液中的颜色变化。（ 每小组可以自制12 种指示剂）指示剂 （汁液）在不同溶液中的颜色变化白醋石灰水盐酸氢氧化钠溶液牵牛花月季花紫甘蓝3. 交流实验结果， 比较所制得的指示剂中， 哪些 在酸、碱溶液中的颜色变化明显？红色蓝色红色蓝色 红色草绿色红色草绿色 红色绿色红色黄色常见的酸1几种常见的酸实验10-2（1）观察盐酸、硫酸的颜色和状态。（2）分别打开盛有盐酸、硫酸的试剂瓶的瓶盖， 观 察现象并闻气味。盐酸(HCl)硫酸(H2SO4)颜色、状态打开试剂瓶后的现象气味密度常用浓盐酸 (37%38%) 1.19 g/cm3常用浓硫酸(98%) 1.84 g/cm3纯净的浓盐酸是 无色液体纯净的浓硫酸是无色、 粘稠的油状液体有挥发性，能在空 气中形成白雾不易挥发有刺激性气味无味盐酸、硫酸都属于酸，它们的用途非常广泛。例 如：用 途 盐酸 重要化工产品。用于金属表面除锈、制造药物（如盐酸麻 黄素、氯化锌）等；人体胃液中含有盐酸，可帮助消化 硫酸 重要化工原料。用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶 炼金属、精炼石油和金属除锈等浓硫酸有吸水性，在实验室中常用它做干燥剂在实验室和化工生产中常用的酸还有硝酸(HNO3) 、醋酸（CH3COOH）等。另外，生活中常见的许多物 质中也含有酸。2浓硫酸的腐蚀性实验10-3 将纸、小木棍、布放在玻璃片上做下列实验 。实验放置一会儿后的现象 用玻璃棒蘸浓硫酸在纸上写字 用小木棍蘸少量浓硫酸 将浓硫酸滴到一小块布上浓硫酸有强烈的腐蚀性。它能夺取纸张、木材、 布料、皮肤（都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成 ）里的水分，生成黑色的炭。所以，使用浓硫酸时应 十分小心。纸上显出黑色字迹 蘸有硫酸的部位变黑滴有硫酸的部位变黑甚至形成洞浓硫酸有腐蚀性实验10-4 将浓硫酸沿烧杯壁缓慢地注入盛有水的烧杯 里， 用玻璃棒不断搅拌， 并用手轻轻触碰烧杯外壁，有 什么感觉？用手轻轻触碰烧杯外壁，手的感觉是发热或烫。其原 因是浓硫酸溶于水放出大量的热。通过上面的实验可以将浓硫酸稀释，实验时是将 浓硫酸缓慢注入水中，那么，能否将水注入浓硫酸中 呢？如果将水注入浓硫酸，由于水的密度较小，水会 浮在浓硫酸上面，溶解时放出的热能使水立刻沸腾， 使硫酸液滴向四周飞溅，这是非常危险的！浓硫酸稀释的正确操作浓硫酸稀释的错误操作如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上，应立即用 大量水冲洗，然后再涂上3%5%的碳酸氢钠溶液。3. 酸的化学性质探究 酸的化学性质（1） 如下图所示，在白色点滴板上进行实验， 并 观察现象。 滴加紫色石蕊溶液液滴加无色酚酞溶液 稀盐酸 稀硫酸变红色不变色变红色不变色（2） 回忆第八单元所学的几种金属分别与稀盐酸或 稀硫酸的反应，写出化学方程式。与稀盐酸反应与稀硫酸反应 镁 锌 铁讨论：上面反应的生成物有什么共同之处？Mg2HCIMgCI2H2MgH2SO4MgSO4H2Zn2HCIZnCI2H2ZnH2SO4 ZnSO4H2Fe2HCIFeCI2H2FeH2SO4 FeSO4H2（3）在盛有稀盐酸和稀硫酸的试管里分别放入一根 生锈( 铁锈的主要成分是Fe2O3) 的铁钉，过一会儿取出 铁钉，用水洗净，铁钉表面和溶液颜色有什么变化？现 象化学方程式铁锈+ 稀盐硫酸Fe2O3 + 6HCl2FeCl3 + 3H2O铁锈+ 稀硫酸Fe2O3 + 3H2SO4Fe2(SO4)3 + 3H2O讨论：上面反应的生成物有什么共同之处？利用上面的反应可以清除铁制品表面的锈，除锈时 能否将铁制品长时间浸在酸中？为什么？ 铁锈消失，铁钉变得 光亮，无色溶液变黄 铁锈消失，铁钉变得 光亮，无色溶液变黄上述反应的生成物之一都是水，另一生成物是金属离子与 酸根离子构成的化合物（盐）；不能长时间浸在酸中，因为酸会与金属继续反应，造成金 属制品的腐蚀。（4）根据以上实验和讨论，试归纳出盐酸、硫酸等 酸有哪些相似的化学性质。酸能使紫色石蕊溶液变红色，无色酚酞溶液遇酸不变色 ；通常活泼金属与酸溶液反应能生成该金属的化合物（盐 ）和氢气；酸能与某些金属氧化物反应生成该金属的化合物和水。常见的碱1几种常见的碱氢氧化钠是一种常见的碱，俗名叫苛性钠、火碱 或烧碱。氢氧化钠有强烈的腐蚀性，如果不慎沾到皮 肤上， 要用大量的水冲洗， 再涂上硼酸溶液。实验10-5 用镊子夹取3 小块氢氧化钠分别进行实验（ 切勿用手拿）。实验现象分析观察氢氧化钠的颜色和状态将氢氧化钠放在表面皿上， 放置一会儿将氢氧化钠放入盛有少量水 的试管里， 并用手轻轻触碰试 管外壁白色固体 表面潮湿并 逐渐溶解容易吸收水分发热氢氧化钠溶于 水放出热量氢氧化钠曝露在空气中容易吸收水分，表面潮湿 并逐渐溶解，这种现象叫做潮解。因此，氢氧化钠可 用作某些气体的干燥剂。氢氧化钠是一种重要的化工原料，广泛应用于肥 皂、石油、造纸、纺织和印染等工业。氢氧化钠能与 油脂反应，在生活中可用来去除油污，如炉具清洁剂 中含有氢氧化钠，就是利用这一反应原理。实验10-6 取一小药匙氢氧化钙，观察它的颜色和状 态，然后放入小烧杯中，加入约30 mL水，用玻璃棒搅拌 ，观察氢氧化钙在水中的溶解情况。然后放置，使上层液 体澄清。向澄清的溶液中通入少量二氧化碳，观察现象。现象 颜色、状态 在水中的溶解情况 向澄清溶液中通入CO2白色粉末状固体 白色固体没有完全溶解，呈浑浊状态产生白色浑浊氢氧化钙也是一种常见的碱，俗称熟石灰或消石 灰。氢氧化钙是白色粉末状物质，微溶于水，其水溶 液俗称石灰水；当石灰水中存在较多未溶解的熟石灰 时，就称为石灰乳或石灰浆。氢氧化钙可由生石灰（ CaO)与水反应得到：CaO+H2OCa(OH)2氢氧化钙在生产和生活中有广泛的用途。建筑上 用熟石灰与沙子混合来砌砖，用石灰浆粉刷墙壁；在 树木上涂刷含有硫黄粉等的石灰浆，可保护树木，防 止冻伤，并防止害虫生卵；农业上可用石灰乳与硫酸 铜等配制成具有杀菌作用的波尔多液作为农药使用； 熟石灰还可用来改良酸性土壤；等等。除了氢氧化钠、氢氧化钙外， 常见的碱还有氢氧 化钾（KOH）、氨水（NH3H2O）等。树木上涂刷石灰浆2. 碱的化学性质探究 碱的化学性质（1）你还记得紫色石蕊溶液和酚酞溶液遇到氢氧化 钠溶液和氢氧化钙溶液显示什么颜色吗？ 加紫色石蕊溶液加无色酚酞溶液 氢氧化钠溶液 氢氧化钙溶液变蓝色变红色变蓝色变红色（2）回忆检验二氧化碳的反应， 写出化学方程式 ： 。氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应， 生成坚硬的 碳酸钙。 前面提到的用熟石灰与沙子混合来砌砖，用石 灰浆粉刷墙壁等用途，都是利用氢氧化钙的这一性质。 氢氧化钠在空气中不仅吸收水分， 还会发生下列 反应： 2NaOHCO2 Na2CO3H2O所以， 氢氧化钠必须密封保存。讨论： 上面两个反应有什么共同之处？ 三氧化硫与 碱的反应与上面的两个反应类似， 试写出三氧化硫与氢 氧化钠反应的化学方程式： 。Ca(OH)2CO2 CaCO3H2O2NaOHSO3 Na2SO4H2O（3）根据以上实验和讨论， 试归纳出氢氧化钠、氢 氧化钙等碱有哪些相似的化学性质。通过实验和讨论我们知道，盐酸、硫酸等酸有一 些相似的化学性质，而氢氧化钠、氢氧化钙等碱也有 一些相似的化学性质。这是为什么呢？碱能使紫色石蕊溶液变蓝色，使无色酚酞溶液变红色；碱能与某些非金属氧化物反应，生成该金属的化合物（ 盐）和水。实验10-7 如下图所示， 分别试验盐酸、硫酸、氢氧 化钠溶液、氢氧化钙溶液、蒸馏水和乙醇的导电性（可以 将小灯泡换成发光二极管进行实验）。试验物质的导电性HCl和NaOH在水中解离出离子可以看到，蒸馏水和乙醇不导电，而盐酸、硫酸 、氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液却能导电。这说明， 在盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液中存在 带电的粒子。实际上，HCl在水中会解离出H+和Cl-， H2SO4在水中会解离出H+和SO4； NaOH在水中会解离 出Na+和OH-，Ca(OH)2 在水中会解离出Ca2+ 和OH-。2- 通过研究和分析可知，像盐酸、硫酸这样的酸在 水溶液中都能解离出H+ 和酸根离子，即在不同的酸溶 液中都含有H+，所以，酸有一些相似的性质。同样， 像氢氧化钠、氢氧化钙这样的碱，在水溶液中都能解 离出金属离子和OH-，即在不同的碱溶液中都含有OH- ，所以，碱也有一些相似的性质。练习与应用1. 填空题 （1）生活中的一些物质中含有酸和碱，如食醋中含 有 ，柠檬中含有 ，除锈剂中含有 ；石灰水中含有 ，炉具清洁剂中含有 。 （2）固体氢氧化钠曝露在空气中， 容易 而使表面潮湿并逐渐溶解，这种现象叫做 ；同时 吸收空气中的 而变质，生成 ，因此，氢 氧化钠固体必须 保存。醋酸柠檬酸盐酸氢氧化钙氢氧化钠 吸收水分 潮解 CO2Na2CO3 密封练习与应用2. 选择题 （1）厕所用清洁剂中含有盐酸， 如果不慎洒到大理 石地面上， 会发出嘶嘶声， 并有气体产生。这种气体是 （ ）。 A. 二氧化硫 B. 二氧化碳 C. 氢气