新人教版九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)第十單元《課題1:常見的酸和堿》教案
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1、 課題1 常見的酸和堿 教學(xué)目標(biāo):初步了解什么是酸、堿、鹽;能完成簡(jiǎn)單的探究實(shí)驗(yàn)。過程與方法:在學(xué)習(xí)了什么是酸后,完成對(duì)堿的模擬自主探究,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法獲取信息,運(yùn)用比較、歸納、概括等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工。情感態(tài)度與價(jià)值觀:增強(qiáng)對(duì)化學(xué)現(xiàn)象的探究欲,發(fā)展善于合作,勤于思考的科學(xué)精神。 重點(diǎn):從離子觀點(diǎn)了解什么是酸、堿、鹽。 難點(diǎn):運(yùn)用酸堿指示劑檢驗(yàn)酸溶液和堿溶液。 教學(xué)過程: 本課題在知識(shí)結(jié)構(gòu)上可分為三部分。 首先,從酸堿指示劑的實(shí)驗(yàn),簡(jiǎn)單地反映酸和堿能與指示劑反應(yīng)并顯示不同的顏色,從而說明酸和堿作為不同類物質(zhì)具有不同的性質(zhì),使學(xué)生對(duì)酸和堿有一些初步的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上,
2、具體介紹了幾種常見酸和堿的性質(zhì)、用途等,并通過學(xué)生總結(jié)的方式,簡(jiǎn)單歸納幾種酸和堿各自相似的化學(xué)性質(zhì)。關(guān)于酸和堿的腐蝕性是結(jié)合具體物質(zhì)來介紹的;最后,在學(xué)生對(duì)酸和堿的性質(zhì)有了一些認(rèn)識(shí)以后,通過酸和堿溶液的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn),來說明酸和堿為什么會(huì)具有一些共同的性質(zhì)。 本課題在介紹酸和堿的化學(xué)性質(zhì)時(shí),采用了探究式的寫法,目的是使學(xué)生能積極參與學(xué)習(xí),能根據(jù)學(xué)過的知識(shí)來主動(dòng)探究未知,從而對(duì)這部分內(nèi)容有更深的認(rèn)識(shí)。 課題 1 常見的酸和堿 教學(xué)建議 1.在介紹常見的酸和堿之前,可以啟發(fā)學(xué)生列舉出見過或知道的酸和堿。然后再用指示劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)用的酸和堿也可根據(jù)實(shí)際情況選擇。 2.關(guān)于
3、用植物的花等做指示劑的探究活動(dòng),可事先讓學(xué)生準(zhǔn)備一些花或果實(shí);應(yīng)叮囑學(xué)生不要隨意采摘公共場(chǎng)所等地的花。 3.關(guān)于酸和堿的化學(xué)性質(zhì),有些反應(yīng)學(xué)生已經(jīng)學(xué)過,如酸與金屬的反應(yīng)、氫氧化鈣與二氧化碳的反應(yīng)、酸堿與指示劑的反應(yīng)等。教學(xué)中可利用教材提供的活動(dòng)與探究,引導(dǎo)學(xué)生回憶、類推,井指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的歸納和小結(jié)。 4.對(duì)于酸和堿,教材最初介紹酸類物質(zhì)和堿類物質(zhì)對(duì)沒有給出定義,在介紹酸堿溶液導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)后,也沒有直接給酸和堿下嚴(yán)格的定義,只是解釋酸和堿為什么具有相似的化學(xué)性質(zhì),幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)酸和堿。所以,教學(xué)中不要過分強(qiáng)調(diào)死記定義,可根據(jù)學(xué)生的具體情況,從解離的角度介紹酸和堿的定義,但不宜加
4、深和拓寬。 5.關(guān)于酸和堿的通性,課程標(biāo)準(zhǔn)沒有作出具體的要求,教材只是以討論的形式讓學(xué)生從學(xué)過的幾種物質(zhì)來進(jìn)行簡(jiǎn)單歸納,教師可在教學(xué)中進(jìn)行指導(dǎo),并在課題小結(jié)對(duì)做適當(dāng)總結(jié)。 [提問]:試管中的紫色石蕊試液,在不借助任何化學(xué)藥品的情況下,能否使之變成紅色學(xué)生演示:向試管中吹氣。紫色石蕊試液變成紅色。 [追問]:為什么會(huì)變色?學(xué)生回答:二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸。 [提問]:除了碳酸,還有其他物質(zhì)能使紫色石蕊試液變色嗎? 探究實(shí)驗(yàn):分別在下表溶液中滴加紫色石蕊試液或酚酞。 加入紫色石蕊試液后溶液的顏色變化 加入無色酚酞試液后溶液的顏色變化 食醋 石灰水
5、 鹽酸 氫氧化鈉溶液 請(qǐng)預(yù)覽后下載! 石蕊和酚酞溶液叫酸堿指示劑,它們能跟酸或堿反應(yīng)而顯示不同顏色, 用花卉或果實(shí)加酒精浸泡自制指示劑 自制指示劑 在不同溶液中顏色的變化 食醋 石灰水 鹽酸 氫氧化鈉溶液 一:常見的酸 1:觀察鹽酸、硫酸的物理性質(zhì)及主要用途 鹽酸 硫酸 顏色、狀態(tài) 打開瓶蓋現(xiàn)象 氣味 用途 鹽酸的顏色和白霧 純凈的鹽酸是無色的,但工業(yè)品鹽酸常因含有雜質(zhì)而帶黃色。
6、鹽酸所含的雜質(zhì)通常是H2SO4、AsC13、FeC13等。這些雜質(zhì)有的是由原料不純而帶入的,有的是因設(shè)備受腐蝕,如鐵制設(shè)備被酸侵蝕而帶入Fe3+,鹽酸的黃色主要就是由Fe3+引起的。 觀察濃鹽酸的揮發(fā)性時(shí)會(huì)看到白霧,學(xué)生往往把它叫白煙,這是錯(cuò)誤的。霧是液滴懸浮在空氣中的現(xiàn)象;煙是固體顆粒懸浮在空氣中的現(xiàn)象。 鹽酸的用途 鹽酸能用于制造氯化鋅等氯化物(氯化鋅是一種焊藥),也能用于從礦石中提取鐳、釩、鎢、錳等金屬,制成氯化物。 隨著有機(jī)合成工業(yè)的發(fā)展,鹽酸(包括氯化氫)的用途更廣泛,如制聚氯乙烯、塑料,用于合成多種有機(jī)氯化物,用于水解淀粉制葡萄糖,用于制造鹽酸奎
7、寧(治療瘧疾?。┑榷喾N有機(jī)藥劑的鹽酸鹽等。 胃液里的鹽酸 在人的胃液里HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大約是0.45%~0.6%。胃液里的鹽酸由胃底腺的壁細(xì)胞所分泌,它具有以下的功用: (1)促進(jìn)胃蛋白酶的作用,使蛋白質(zhì)容易水解被人體吸收; (2)使二糖類物質(zhì)如蔗糖、麥芽糖水解; (3)殺菌。 硫酸的用途: 硫酸大量用于清洗鋼鐵的表面。在鋼鐵進(jìn)行冷軋、冷拔和沖壓等加工之前,必須清除鋼鐵表面的氧化鐵,否則,在冷軋、冷拔和沖壓時(shí)氧化鐵就可能被壓入鋼鐵中,使鋼鐵的表面很粗糙,甚至造成廢品。氧化鐵的存在也會(huì)使軋輥或沖模等工具很快被磨損。在金屬表面鍍鎳或鍍鉻時(shí),也要用硫酸清
8、洗金屬表面,否則鍍層很容易脫落下來。硫酸還是生產(chǎn)化肥的原料。把氨通入75%硫酸中,可以生成硫酸銨。這個(gè)反應(yīng)放出大量的熱,這些熱量用來將水分蒸發(fā),便可得到硫酸銨晶體。硫酸銨和尿素都是重要的氮肥。硫酸也是生產(chǎn)過磷酸鈣肥料的原料。在石油精煉中,要用濃硫酸除去汽油和潤(rùn)滑油中的雜質(zhì) 請(qǐng)預(yù)覽后下載! ──硫化物和不飽和碳?xì)浠衔?,每精?t石油要用24kg濃硫酸。在有機(jī)化工中,硫酸是生產(chǎn)農(nóng)藥敵百蟲、以及合成洗滌劑烷基苯磺酸鈉的原料。很多基本有機(jī)化工原料如甲酸、草酸、檸檬酸、苯酚、乙酸乙酯也要用硫酸做原料 在無機(jī)化工生產(chǎn)中,硫酸用于生產(chǎn)氫氟酸、鉻酸、磷酸、硫酸銅、硫酸鋁、硫酸鋅、硫酸鎳以及鈦白粉、
9、立德粉等顏料??偠灾诜柿?、冶金、石油精煉、農(nóng)藥、炸藥、紡織、染料、塑料、油漆、電池、制革、顏料、藥品和洗滌劑等工業(yè)中,處處都離不開硫酸。 濃硫酸的吸水性 濃硫酸具有吸水性,是由于它能跟水結(jié)合生成不同組成的水合物,同時(shí)放出熱。硫酸的水合物有H2SO4·H2O、H2SO4·2H2O、H2SO4·4H2O等,當(dāng)降低硫酸溶液的溫度時(shí),這些水合物便以晶體形式析出。 稀釋濃硫酸時(shí)會(huì)放出大量的熱,正是由于硫酸跟水結(jié)合形成水合物時(shí)放出的熱量多于它的分子擴(kuò)散時(shí)所吸收的熱量之故。 濃硫酸的脫水性 濃硫酸能使蔗糖、淀粉、纖維素等物質(zhì)失水碳化,并不
10、是因?yàn)闈饬蛩嵛×擞袡C(jī)物內(nèi)部所含有的水分(結(jié)晶水),而是把組成有機(jī)物成分里的氫、氧元素的原子按2:1的比率(水的組成比)從有機(jī)物里奪取出來,形成硫酸的水合物,同時(shí)剩下有機(jī)物組成中的碳。對(duì)濃硫酸來說,它起了脫水作用,對(duì)有機(jī)物來說,則發(fā)生了碳化現(xiàn)象。 濃硫酸的氧化性 在濃硫酸中,硫酸大都是以分子狀態(tài)存在的。分子中兩個(gè)氫原子的半徑很小,極化能力很強(qiáng),很容易鉆入硫酸根內(nèi)部,它們對(duì)氧有較強(qiáng)的極化作用,削弱了硫和氧之間的作用,從而大大減弱硫酸根的穩(wěn)定性。所以硫易被還原,濃硫酸有氧化性。這種氧化性是未電離的硫酸分子的特征。稀硫酸中的硫元素不表現(xiàn)氧化性,這是由于硫酸溶于水后完全電離,硫元素完全是以
11、SO42-形式存在的,SO42-的空間構(gòu)型近似為正四面體,而且硫原子居于正四面體的中心,2個(gè)單位的負(fù)電荷屬于整個(gè)SO42-。這樣對(duì)稱的結(jié)構(gòu)不易受外界作用而極化,所以性質(zhì)穩(wěn)定。 2:濃硫酸和腐蝕性 實(shí)驗(yàn) 放置一會(huì)兒后的現(xiàn)象 用玻璃棒蘸濃硫酸在紙上寫字 用小木條蘸濃硫酸 將濃硫酸滴到一小塊布上 濃硫酸溶于水的實(shí)驗(yàn): 濃硫酸溶于水時(shí),溶液的溫度會(huì)升高。 提問】 實(shí)驗(yàn)室中常用稀H2SO4,如何將濃硫酸稀釋呢? 【演示】 實(shí)驗(yàn)“稀釋濃硫酸”(可請(qǐng)同學(xué)用手接觸燒杯外壁)。 [講解] 濃H2SO4溶于水放出大量熱。 【提問】 為什么切不可將水倒入濃H2SO4中?(
12、請(qǐng)同學(xué)參考課有關(guān)內(nèi)容回答) 【板書】 濃H2SO4的稀釋:酸入水、沿內(nèi)壁、慢慢攪動(dòng)。 請(qǐng)預(yù)覽后下載! 【提問】濃硫酸為什么可做干燥劑?如果不慎在皮膚或衣服上沾上濃硫酸應(yīng)如何處理? 3:酸的化學(xué)性質(zhì): 加入物質(zhì) 稀鹽酸中發(fā)生的現(xiàn)象和反應(yīng)式 稀硫酸中發(fā)生的現(xiàn)象和反應(yīng)式 滴入紫色石蕊試液 滴入無色酚酞試液 鎂 現(xiàn)象 現(xiàn)象 反應(yīng)式 反應(yīng)式 鋁 現(xiàn)象 現(xiàn)象 反應(yīng)式 反應(yīng)式 鋅 現(xiàn)象 現(xiàn)象 反應(yīng)式 反應(yīng)式 鐵 現(xiàn)象 現(xiàn)象 反應(yīng)式 反應(yīng)式 鐵銹 現(xiàn)象 現(xiàn)象 反應(yīng)式 反應(yīng)式 氧化銅 現(xiàn)象 現(xiàn)象
13、反應(yīng)式 反應(yīng)式 鹽酸和硫酸的檢驗(yàn) 檢驗(yàn)鹽酸和電離時(shí)產(chǎn)生Cl-的化合物的試劑是AgNO3溶液和硝酸溶液。其反應(yīng)原理可用下列化學(xué)方程式表示 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 兩個(gè)反應(yīng)中生成的AgCl是既不溶于水又不溶于硝酸的白色沉淀 若給某一溶液中加入AgNO3溶液后,得到白色沉淀,再給其中加入硝酸溶液,此白色沉淀又不溶解,則該溶液中一定會(huì)有Cl-離子,該溶液不是鹽酸就是電離時(shí)能產(chǎn)生Cl-的化合物溶液檢驗(yàn)硫酸或電離時(shí)產(chǎn)生SO42-的化合物的試劑是BaCl2[或Ba(NO3)2或Ba(OH)2]溶液
14、和硝酸。 其反應(yīng)原理可用下列化學(xué)方程式表示: H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HNO3 Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 兩個(gè)反應(yīng)中生成的BaSO4是既不溶于水又不溶于硝酸的白色沉淀。 其實(shí)用這樣的方法只能檢驗(yàn)出SO42-離子,但還不能確定溶液一定就是硫酸溶液,要進(jìn)一步確定是否是硫酸溶液,還要檢驗(yàn)H+是否存在。檢驗(yàn)H+可用石蕊試液。另取試樣溶液,加入石蕊試液后溶液變紅,即可證明是硫酸溶液 [小結(jié)過渡]:碳酸、稀鹽酸、稀硫酸都能使紫色石蕊試液變紅色,它們還有其他的共性嗎?探究實(shí)驗(yàn):稀鹽酸、稀硫酸與鋅粒及氧化銅粉末的反應(yīng)。[小結(jié)過渡]:稀鹽酸、稀硫酸
15、都能與鋅粒及氧化銅粉末反應(yīng),由此可見,它們?cè)谛再|(zhì)上是有了些共性的。為什么它們會(huì)具有一些相似的性質(zhì)呢?探究實(shí)驗(yàn):氯化鈉導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)。[提問]:氯化鈉溶液為什么會(huì)導(dǎo)電?回憶物理中學(xué)習(xí)的導(dǎo)電的原理,推測(cè)氯化鈉溶液導(dǎo)電的原因。 酸的通性:酸有相似化學(xué)性質(zhì)的原因: a:酸溶液能跟酸堿指示劑起反應(yīng)。 酸能使 色石蕊試液變 色, 色酚酞試液 色 b:酸能跟多種活潑金屬起反應(yīng),通常生成鹽和氫氣。金屬+硫酸 鹽+氫氣(置換反應(yīng)) Zn+H2SO4-- Fe+HCl— 請(qǐng)預(yù)覽后下載!
16、 金屬活動(dòng)性順序(要背熟)排在氫前面的 c:酸能跟某些金屬氧化物(堿性氧化物)起反應(yīng),生成鹽和水。 金屬氧化物+硫酸 鹽+水(復(fù)分解反應(yīng)) Fe2O3+H2SO4-- CuO + HCl--- 堿性氧化物: d:酸能跟某些鹽起反應(yīng),生成另一種酸和另一種鹽。 Na2CO3+H2SO4--
17、 HCl + MgCO3 - 堿+硫酸 鹽+水(復(fù)分解反應(yīng)) e:酸能跟堿起中和反應(yīng)反應(yīng),生成鹽和水。 H2SO4 + NaOH - H2SO4 + Cu(OH)2- 日常生活里的酸 人們?cè)谫?gòu)買葡萄、柑桔等水果時(shí),常習(xí)慣地問問“酸不酸?”的確,許多未成熟的水果是很酸的,這是因?yàn)樗性S多有機(jī)酸,如蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸、酒石酸等。隨著水果的成熟,有些酸會(huì)逐漸分解,酸味也就隨之減輕。有的同學(xué)說:“新摘下來的柿子并不酸,倒是澀得舌頭發(fā)麻?!逼鋵?shí),這也是酸在作怪,這種酸叫鞣酸??梢?,酸不一定都有酸味。我們判定一
18、種物質(zhì)是不是屬于酸類,主要是看它的組成和性質(zhì)。酸也不一定都是液態(tài)。例如上面說的鞣酸是淡黃色粉末,硅酸則像白色漿糊,硼酸是白色小片,硬脂酸類似石蠟,純凈的醋酸能形成冰塊一樣的晶體,故稱“冰醋酸”??辔端嵊锌辔?,甘氨酸、水楊酸有甜味,羊肉的膻氣則是揮發(fā)性很強(qiáng)的癸酸引起的……。生活中遇到的酸很多。比如食醋,因含有乙酸(俗稱醋酸)而具有酸味。醋是常用的調(diào)味品。做魚時(shí),放點(diǎn)兒黃酒和醋,能解魚腥,味道也更鮮美。燒菜時(shí)放點(diǎn)醋,可以使維生素C不受或少受破壞。吃涼拌菜時(shí)放點(diǎn)醋,既可調(diào)味,又能殺菌;同時(shí)還可降低致癌物亞硝酸鹽的含量。用浸過醋的布將肉包起來,可使鮮肉不易變質(zhì)。夏天多吃點(diǎn)醋,有預(yù)防腸道傳染病的作用。把
19、醋煮沸噴灑在房間中,可以預(yù)防感冒。據(jù)記載,有一個(gè)生產(chǎn)醋的工廠,幾十年來只有一兩個(gè)工人患感冒,原因是車間里的醋酸蒸氣保護(hù)了工人們的身體健康。日常生活中另一種重要的酸是乳酸。面團(tuán)發(fā)酵時(shí)能產(chǎn)生乳酸,加點(diǎn)兒堿(Na2CO3)或起子(NaHCO3),能中和掉乳酸,并產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。二氧化碳從面團(tuán)里鉆出來,留下許多小窟窿,使面團(tuán)蓬松脹大。這就是蒸饅頭、烤面包的道理。許多人喜歡吃酸奶、酸菜、泡菜,也都要靠乳酸幫忙。久不活動(dòng),偶爾參加一次體力勞動(dòng)或劇烈運(yùn)動(dòng),常感到腰酸腿疼,這就是因?yàn)榧∪庵械钠咸烟窃谛玛惔x中分解成了乳酸,劇烈的活動(dòng)使肌肉里蓄積了較多的乳酸,故有酸痛之感。酸跟人們的日常生活息息相關(guān)。制汽水時(shí)
20、加點(diǎn)兒檸檬酸,能起到利尿作用。雞湯的味道既鮮美,又富有營(yíng)養(yǎng),因?yàn)槔锩婧胸S富的氨基酸。草酸能幫助你洗掉衣服上的藍(lán)墨水或鐵銹。蚊子、螞蟻叮咬了人的皮膚,因分泌了少量甲酸而使人發(fā)癢??谇焕锏募?xì)菌能產(chǎn)生酸性物質(zhì),腐蝕牙齒,造成齲洞。而胃液里極稀的鹽酸又有幫助消化和殺滅細(xì)菌的作用,但當(dāng)胃酸過多時(shí),它又使人“燒心”和“返酸水”。總之,日常生活中能接觸到各種各樣的酸。它們的性質(zhì)不同,形態(tài)各異,有的造福人類,有的也危及人體健康。只有充分認(rèn)識(shí)它們的特性,才能揚(yáng)長(zhǎng)避短,化害為利。 為什么通常用鐵桶盛裝和運(yùn)輸濃硫酸 濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)和稀硫酸不一樣,它具有強(qiáng)氧化性、吸水性和脫水性。吸水性是指濃硫酸極易吸收水分,
21、所以可用來作為某些氣體的干燥劑。脫水性是指濃硫酸將某些含碳、氫、氧元素的化合物按個(gè)數(shù)比2:1將氫氧元素脫去(可認(rèn)為脫H2O)。強(qiáng)氧化性是指金屬和濃硫酸反應(yīng)時(shí)不能置換出氫氣,而是生成二氧化硫和水等。鐵和濃硫酸在常溫下接觸時(shí),在表面反應(yīng)形成一層致密的氧化物保護(hù)膜,防止?jié)饬蛩崂^續(xù)和鐵反應(yīng),故常用鐵桶來運(yùn)裝濃酸酸。實(shí)際上,鐵和濃硫酸在加熱的條件下反應(yīng)速度較快。反應(yīng)方程式為: 請(qǐng)預(yù)覽后下載! 2Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+2SO2↑+6H2O 鹽酸 鹽酸是氯化氫氣體溶于水生成的酸。在工業(yè)上,曾經(jīng)用氯化鈉和濃硫酸作用來生產(chǎn)鹽酸。這種方法不但產(chǎn)量低,而且用濃硫酸制取濃鹽酸也是不太
22、經(jīng)濟(jì)的。因此,從19世紀(jì)開始,便建立了電解氯化鈉水溶液的工廠。在電解時(shí),陽(yáng)極上產(chǎn)生氯氣,陰極上產(chǎn)生氫氣。把氯氣和氫氣混合起來,便產(chǎn)生氯化氫氣體。把氯化氫氣體溶解在水中,就可制造鹽酸。電解時(shí)還產(chǎn)生有用的氫氧化鈉,所以這是一種大規(guī)模生產(chǎn)鹽酸的方法。鹽酸也是一種強(qiáng)酸,是無色透明的液體,工業(yè)產(chǎn)品中因?yàn)楹新然F和氯氣而帶黃色。鹽酸中所含的氯化氫容易揮發(fā),當(dāng)氯化氫氣體揮發(fā)后遇到空氣中的水蒸氣時(shí),就會(huì)結(jié)合成鹽酸小液滴而形成酸霧。因此,打開盛鹽酸的玻璃瓶的瓶蓋時(shí),會(huì)冒白煙,而且有強(qiáng)烈的刺激性氣味。鹽酸的用處不比硫酸少,例如用錫進(jìn)行焊接時(shí),也要在焊接處涂點(diǎn)焊藥,焊錫才能牢固地把金屬焊住。把鋅片溶解在稀鹽酸里,
23、便生成了氯化鋅和稀鹽酸溶液,它便是最簡(jiǎn)單的焊藥。把焊藥涂在要焊接的地方,焊藥便與金屬表面的銹層(金屬氧化物)相互作用,生成溶解于水的氯化物,這樣就把銹層除去,金屬表面被清理干凈,保證焊錫和金屬表面牢固地結(jié)合在一起。鹽酸能使木材變成葡萄糖。木材由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素構(gòu)成。纖維素是由千萬(wàn)個(gè)葡萄糖基用“氧橋”連接而成的物質(zhì)。如果能找到一把“剪刀”,把“氧橋”剪斷,葡萄糖基便會(huì)和水結(jié)合,生成葡萄糖。這個(gè)反應(yīng)叫做水解反應(yīng),鹽酸便是剪斷“氧橋”的“剪刀”。于是工業(yè)上可以用木屑和鹽酸制造葡萄糖,進(jìn)一步還可以通過葡萄糖發(fā)酵,分解為酒精和二氧化碳,這種方法可以大大節(jié)約糧食。在人體內(nèi)的胃液里也含有一定量的鹽酸
24、,叫做胃酸,它能促進(jìn)食物消化,并能殺死某些病菌。如果人喝水太多,就會(huì)把胃酸沖淡,減弱了殺菌能力,這時(shí)病菌侵入人體,就有可能患病。如果胃酸過多,就容易得胃痛病。 硫酸 最早制得的酸和被古代利用的酸大概要算醋了。古人利用空氣將發(fā)酵的水果汁(實(shí)際上就是一種果子酒)氧化來制造醋,即酒被氧化便得到了醋。不過這種醋不是純的醋酸,而是一種不純的很稀的醋酸溶液。現(xiàn)在,醋酸并不是最重要的酸,最有用的是硫酸、鹽酸和硝酸。實(shí)驗(yàn)室一般用石蕊試紙檢驗(yàn)酸的存在,酸能將試紙由藍(lán)色變?yōu)榧t色。古時(shí)候制造硫酸的方法是,將硫酸鐵放在蒸餾器中蒸餾,得到一種油狀物的產(chǎn)品,就是硫酸。隨著對(duì)硫酸需要量的增加,開始用鉛室法生產(chǎn)硫酸。所用
25、的原料是硫鐵礦,讓硫鐵礦在鉛室中燃燒,與空氣反應(yīng)生成二氧化硫,再用一氧化氮做催化劑(能改變化學(xué)反應(yīng)速率而本身的量和化學(xué)性質(zhì)并不改變的物質(zhì)),使二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸。由于鉛不與硫酸發(fā)生反應(yīng),因此鉛不會(huì)被腐蝕,所以當(dāng)時(shí)考慮用鉛室做反應(yīng)器。但是生產(chǎn)中所用的鉛室很大,需要用很多金屬鉛建造,成本很高,而且產(chǎn)品硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有82%,不是濃硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%,因此鉛室法不久就彼淘汰了。現(xiàn)在生產(chǎn)硫酸的方法是接觸法,原料仍然是硫鐵礦。將硫鐵礦在空氣中氧化生成二氧化硫,再用五氧化二釩、氧化鐵和氧化亞銅做催化劑,將二氧化硫氧化為三氧化硫,三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸。所得的硫酸
26、為98%,稱為濃硫酸。濃硫酸是一種強(qiáng)酸,是無色透明的液體,具有很強(qiáng)的腐蝕性。如果不小心將濃硫酸濺到衣服上,它會(huì)立即使衣服的纖維素碳化,在衣服上出現(xiàn)小洞。濃硫酸有很強(qiáng)的脫水性,把它加到白糖中,糖中的氫原子和氧原子按2∶1的比例(水分子的組成比)脫掉,剩下的是黑色的炭。硫酸大量用于清洗鋼鐵的表面。在鋼鐵進(jìn)行冷軋、冷拔和沖壓等加工之前,必須清除鋼鐵表面的氧化鐵,否則,在冷軋、冷拔和沖壓時(shí)氧化鐵就可能被壓入鋼鐵中,使鋼鐵的表面很粗糙,甚至造成廢品。氧化鐵的存在也會(huì)使軋輥或沖模等工具很快被磨損。在金屬表面鍍鎳或鍍鉻時(shí),也要用硫酸清洗金屬表面,否則鍍層很容易脫落下來。硫酸還是生產(chǎn)化肥的原料。把氨通入75%
27、硫酸中,可以生成硫酸銨。這個(gè)反應(yīng)放出大量的熱,這些熱量用來將水分蒸發(fā),便可得到硫酸銨晶體。硫酸銨和尿素都是重要的氮肥。硫酸也是生產(chǎn)過磷酸鈣肥料的原料。在石油精煉中,要用濃硫酸除去汽油和潤(rùn)滑油中的雜質(zhì) 請(qǐng)預(yù)覽后下載! ──硫化物和不飽和碳?xì)浠衔铮烤珶?t石油要用24kg濃硫酸。在有機(jī)化工中,硫酸是生產(chǎn)農(nóng)藥敵百蟲、以及合成洗滌劑烷基苯磺酸鈉的原料。很多基本有機(jī)化工原料如甲酸、草酸、檸檬酸、苯酚、乙酸乙酯也要用硫酸做原料。在無機(jī)化工生產(chǎn)中,硫酸用于生產(chǎn)氫氟酸、鉻酸、磷酸、硫酸銅、硫酸鋁、硫酸鋅、硫酸鎳以及鈦白粉、立德粉等顏料??偠灾?,在肥料、冶金、石油精煉、農(nóng)藥、炸藥、紡織、染料、塑料
28、、油漆、電池、制革、顏料、藥品和洗滌劑等工業(yè)中,處處都離不開硫酸。 干燥劑 能除去物質(zhì)(固體、液體、氣體)中水分的物質(zhì)稱為干燥劑。實(shí)驗(yàn)室中干燥氣體常用的干燥劑有無水氯化鈣、氧化鈣、五氧化二磷、堿石灰、濃硫酸、分子篩等,適合干燥有機(jī)化合物的干燥劑除上所述,還有無水硫酸鈣、無水硫酸銅,無水硫酸鎂、無水硫酸鈉等。對(duì)干燥劑的要求有: (1)和被干燥物質(zhì)不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng),例如酸性物質(zhì)不能用堿性干燥劑,堿性物質(zhì)不能用酸性干燥劑。 (2)干燥速度快,干燥力強(qiáng)。 (3)不溶于被干燥的液體中,例如固體氫氧化鈉能溶解于低級(jí)醇中。 (4)對(duì)有機(jī)溶質(zhì)或溶劑無催化作用,例如強(qiáng)堿性干燥劑氧化鈣、氫氧化鈉能催
29、化某些醛類或酮類發(fā)生縮合、自動(dòng)氧化等反應(yīng)。 (5)價(jià)格經(jīng)濟(jì),以少量干燥劑即可干燥大量物質(zhì)。 二:常見的堿: 1:幾種常見的堿 物質(zhì) 性質(zhì)、用途 氫氧化鈉(化學(xué)式 ) 俗名: 氫氧化鈣(化學(xué)式 ) 俗名: 物 理 性 質(zhì) 觀察顏色、狀態(tài) 白色 固體 白色粉末 放在表面皿上一會(huì)兒 各取少量加入有水的試管中,并用手摸試管外壁,并觀察溶解情況 易溶于水 微溶于水 化 學(xué) 性 質(zhì) 分別滴入紫色石蕊試液或無色的酚酞試液觀察 通入CO2后觀察 現(xiàn)象 現(xiàn)象 反應(yīng)式 反應(yīng)式
30、 滴入無色的酚酞后再滴入鹽酸 現(xiàn)象 現(xiàn)象 反應(yīng)式 反應(yīng)式 在CuSO4溶液中滴入NaOH,在石灰水中滴入Na 現(xiàn)象 現(xiàn)象 請(qǐng)預(yù)覽后下載! 2CO3溶液 反應(yīng)式 反應(yīng)式 用途 (1)氫氧化鈉的物理性質(zhì)。(l)白色固體,能吸收空氣中水分而潮解。(2)極易溶于水,溶解時(shí)放出大量熱。(3)水溶液有澀味和滑膩感。(4)有強(qiáng)烈的腐蝕性。 NaOH俗稱苛性鈉、火堿、燒堿的原因,氫氧化鈉為何可做干燥劑? 氫氧化鈣:由生石灰(CaO)制取熟石灰[Ca(OH)2] CaO+H2O=Ca(OH)2 注意:水要少量滴加,到塊狀固體剛好成為粉末為止。
31、用熟石灰制取水溶液。加蒸餾水,不斷攪拌得乳狀懸濁液、靜置、上層清液即為氫氧化鈣水溶液,俗稱石灰水 氫氧化鈣的物理性質(zhì)。 白色固體(粉末)微溶于水(在水中溶解度隨溫度升高而減?。┯懈g性水溶液有滑膩感 (2)堿的通性: 堿有相似化學(xué)性質(zhì)原因: a:堿溶液能使紫色石蕊試液變成藍(lán)色,無色酚酞試液變成紅色。 b:堿和非金屬氧化物(酸性氧化物)反應(yīng),生成 Ca(OH)2+CO2- 2NaOH+CO2- 2NaOH+SO2 - 酸性氧化物: c
32、:堿和酸發(fā)生中和反應(yīng),生成 2NaOH+H2SO4- Ca(OH)2+2HNO3- d:堿與某些鹽反應(yīng),生成 注意:兩種反應(yīng)物必須是溶液,生成物必須要有一種是難溶的。如:NaOH+CuSO4- NaOH+FeCl3- Ca(OH)2+Na2CO3- 氫氧化鈉的用途 (1)制造肥皂。肥皂的主要成分是高級(jí)脂肪酸的鈉鹽,通常用油脂和氫氧化鈉為原料經(jīng)過皂化反應(yīng)而制成。 (2)精煉石油。石油產(chǎn)品經(jīng)硫酸洗滌后還含有一些酸性物質(zhì),必須用氫氧化鈉溶液洗滌,再經(jīng)水洗,才能得到精制產(chǎn)品
33、。 (3)造紙。造紙的原料是木材或草類植物,這些植物里除含纖維素外,還含有相當(dāng)多的非纖維素(木質(zhì)素、樹膠等)。加入稀的氫氧化鈉溶液可將非纖維素成分溶解而分離,從而制得以纖維素為主要成分的紙漿。 (4)紡織。人造纖維如人造棉、人造毛、人造絲等,大都是粘膠纖維,它們是用纖維素(如紙漿)、氫氧化鈉、二硫化碳(CS2)為原料制成粘膠液,經(jīng)噴絲、凝結(jié)而制得。 (5)印染。棉織品用燒堿溶液處理后,能除去覆蓋在棉織品上的蠟質(zhì)、油脂、淀粉等物質(zhì),同時(shí)能增加織物的絲光色澤,使染色更均勻。 用石灰改良土壤 在土壤里,由于有機(jī)物在分解過程中會(huì)生成有機(jī)酸,礦物的風(fēng)化也可能產(chǎn)生酸性物質(zhì)
34、。另外,使用無機(jī)肥料如硫酸銨、氯化銨等,也會(huì)使土壤呈酸性。施用適量石灰能中和土壤里的酸性物質(zhì),使土壤適合作物生長(zhǎng),并促進(jìn)微生物的繁殖。土壤中Ca2+增加后,能促使土壤膠體凝結(jié),有利于形成團(tuán)粒,同時(shí)又可供給植物生長(zhǎng)所需的鈣素。 氫氧化鈉的保存方法 氫氧化鈉在保存過程中一定要注意密封。因?yàn)闅溲趸c容易潮解,更重要的是氫氧化鈉容易跟空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,這樣氫氧化鈉就變質(zhì)了。所以保存固體氫氧化鈉或氫氧化鈉溶液都要密封。還要注意存放氫氧化鈉溶液的玻璃瓶不能用玻璃塞,因?yàn)槠胀úAУ慕M成中含有較多的二氧化硅,氫氧化鈉能和二氧化硅反應(yīng): 請(qǐng)預(yù)覽后下載! 2NaOH + SiO2=N
35、a2SiO3 + H2O 當(dāng)水分蒸發(fā)后,Na2SiO3(硅酸鈉)能使玻璃瓶與瓶塞牢固地粘連在一起,所以實(shí)驗(yàn)室中盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶都用膠塞或軟木塞。 書寫堿的化學(xué)式應(yīng)該注意什么 堿是由金屬元素和氫氧根所組成。這是書寫堿的化學(xué)式的依據(jù)。其命名是“氫氧化某”或“氫氧化亞某”。這決定堿的化學(xué)式的書寫順序。 具體方法要注意兩點(diǎn):(1)順序問題:先讀的后寫;后讀的先寫。如氫氧化銅,先寫金屬銅元素后寫氫氧根,氫氧根寫成OH,而不能寫成HO且符號(hào)均為大寫。 (2)括號(hào)問題:如果堿的組成中有一個(gè)氫氧根,則不必用括號(hào),用了不僅多余,而且是錯(cuò)誤。在堿的組成中有兩個(gè)以上的氫氧根,則必須用括號(hào),如果不用
36、便是錯(cuò)誤。如氫氧化鈣的化學(xué)式寫成Ca(OH)2。 漂白粉 CaCl2與Ca(ClO)2混合物,有效成分為次氯酸鈣Ca(ClO)2有效氯約35%,高級(jí)品可達(dá)70%。是白色粉末,微溶于水,有氯的氣味。暴露在空氣里會(huì)潮解失效。遇水或酒精會(huì)分解。在漂白時(shí)因稀酸或二氧化碳的作用,使漂白粉生成次氯酸而氧化掉有色有機(jī)物。工業(yè)上用熟石灰吸收氯氣制取。用為漂白、消毒和殺菌劑。 主要成分是次氯酸鈣Ca(ClO)2和堿式氯化鈣CaCl2·Ca(OH)2·H2O。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,它水解后產(chǎn)生次氯酸,因此有漂白作用: Ca(ClO)2+2H2O→Ca(OH)2+2HClO
37、 2HClO→2HCl+O2 HClO+HCl→H2O+Cl2 漂白粉可被二氧化碳分解;在潮濕空氣中,會(huì)逐漸分解,不易保存。漂白粉的有效氯含量為35%左右。氯氣作用于消石灰即得漂白粉。它除作漂白劑外,還可作水的殺菌劑和野外作業(yè)中用于制備氯氣。商品名稱為漂粉精,高級(jí)漂白粉的有效氯含量可達(dá)70%,由氯氣通入氫氧化鈣溶液制得,主要成分是Ca(ClO)2,它比普通漂白粉易溶于水,其漂白能力接近純氯。 溶液的導(dǎo)電性: 實(shí)驗(yàn)(注意實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象) 物質(zhì)(化合物) 能否導(dǎo)電 溶液 能否導(dǎo)電 熔化狀態(tài)物質(zhì) 能否導(dǎo)電 食鹽晶體 食鹽溶液 熔化的食鹽 硝酸鉀晶體 硝酸鉀溶液 熔化的硝酸鉀 氫氧化鈉晶體 氫氧化鈉溶液 熔化的氫氧化鈉 蔗糖晶體 蔗糖溶液 熔化的蔗糖 酒精溶液 水 硫酸溶液 (注:可編輯下載,若有不當(dāng)之處,請(qǐng)指正,謝謝!) 請(qǐng)預(yù)覽后下載!
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