人教版化學九年級下冊 10.2 pH與中和反應 學案

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1、實驗專題(二)　pH與中和反應 1．用熟石灰中和一定量的鹽酸時，溶液的pH與加入的熟石灰質(zhì)量的關系如圖所示。熟石灰與鹽酸反應的化學方程式為__Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O__；當加入熟石灰m g時，溶液中的溶質(zhì)為__CaCl2、HCl__。若改用n g氫氧化鈉與相同量鹽酸反應，所得溶液的pH__＜__(填“＞”“＜”或“＝”)7。 2．某實驗小組同學對中和反應進行了如下探究。 【問題一】向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象。如何證明二者已發(fā)生中和反應？ 同學們設計了以下兩種探究方案。 方案Ⅰ：取少量稀鹽酸于試管中，滴加2滴酚酞溶液，逐滴加入氫氧化鈉溶液，邊

2、加邊振蕩，當觀察到__溶液由無色變紅色__時，證明兩者發(fā)生了化學反應，此時的溶液呈__堿__(填“酸”“中”或“堿”)性。 方案Ⅱ：利用如圖1裝置探究氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應的過程，并用pH和溫度傳感器測量反應過程中相關物理量的變化情況，得到變化圖象如圖2、圖3所示，由此也證明了氫氧化鈉溶液與鹽酸發(fā)生了反應。 　 圖1　　　　　　　　圖2　　　　　 　　圖3 (1)儀器A內(nèi)盛裝溶液的溶質(zhì)是__HCl__(填化學式)?！? (2)由圖3可知氫氧化鈉溶液與稀鹽酸的反應屬于__放熱__(填“放熱”或“吸熱”)反應。 (3)圖2中，d點所對應的溶液中的溶質(zhì)為__氯化鈉、氯化氫__。 (4

3、)結(jié)合圖2，分析圖3中V的數(shù)值最接近__12__(填“6”“12”或“16”)。 【問題二】中和反應都沒有明顯現(xiàn)象嗎？ 小明取氫氧化銅少量于試管中，向其中滴加足量稀硫酸，實驗的現(xiàn)象是__固體溶解，溶液由無色變藍色__，反應的化學方程式為__Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O__；小明確認有些中和反應有明顯的實驗現(xiàn)象。 3．項目性學習小組的同學們在學習了酸和堿的性質(zhì)后，對中和反應的發(fā)生、原理和實質(zhì)以及能量變化等展開了一系列探究之旅。 活動一：證明酸和堿發(fā)生了反應 【實驗1】小紅在燒杯中加入5 mL稀氫氧化鈉溶液，再加入5 mL稀鹽酸，充分攪拌，無明顯現(xiàn)象。為驗證反應是

4、否發(fā)生，她取燒杯中少量溶液于試管中，滴加幾滴酚酞溶液，溶液呈無色，于是得出結(jié)論：酸和堿發(fā)生了反應。她判斷的依據(jù)是__滴入酚酞溶液呈無色，說明反應物氫氧化鈉消失__。 【小組交流】小強測出燒杯中溶液的pH<7，也可證明鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生了反應，此時燒杯中溶液的溶質(zhì)成分為__HCl和NaCl__。 活動二：探究中和反應的原理和實質(zhì) 【微觀探析】下圖為小明同學繪制的鹽酸與氫氧化鈉反應過程圖，反應過程中減少的粒子是__H＋和OH－__。 【宏觀辨識】鹽酸和氫氧化鈉反應的化學方程式是__NaOH＋HCl===NaCl＋H2O__。 活動三：探究中和反應中的能量變化 【實驗2】連接裝置如下

5、圖，檢查裝置氣密性，向試管中加入少量稀鹽酸，觀察到U形管中左側(cè)液面下降，右側(cè)液面上升。 【實驗結(jié)論】__酸和堿的中和反應放熱__。 【交流研討】左側(cè)液面下降，右側(cè)液面上升的原因是__錐形瓶內(nèi)溫度升高，壓強變大(合理即可)__。 【總結(jié)提升】 (1)要使上述中和反應所得溶液呈中性，實驗操作步驟為：在燒杯中加入5 mL稀氫氧化鈉溶液，__滴入幾滴酚酞溶液，再用滴管慢慢滴入稀鹽酸，并不斷攪拌，至溶液恰好變?yōu)闊o色為止__。 (2)寫出中和反應在生活或工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一點應用：__用熟石灰改良酸性土壤(或用稀硫酸中和堿性廢水或用堿性物質(zhì)治療胃酸過多癥或蚊蟲叮咬涂堿性物質(zhì)減輕痛癢等，合理即可)

6、__。 4．中和反應在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用。某化學實驗小組的同學對酸堿中和反應進行了如下探究。小組同學設計如圖所示的實驗，驗證稀H2SO4與NaOH溶液混合后，發(fā)生了化學反應。 (1)用膠頭滴管滴入稀硫酸，能證明乙中發(fā)生反應的現(xiàn)象是__溶液由紅色變?yōu)闊o色__，發(fā)生反應的化學方程式為__2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O__。 (2)有同學提出也可以使用石蕊溶液代替酚酞溶液進行(1)的實驗。你認為__酚酞溶液__(填“酚酞溶液”或“石蕊溶液”)更適合用于驗證稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應，你的理由是__石蕊溶液在堿性溶液中呈藍色，在中性溶液中呈紫色，顏色變化

7、不明顯__。 (3)實驗后小明對燒杯內(nèi)的溶液中的稀硫酸是否過量進行如下探究。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 取乙中反應后的溶液于試管中，向其中加入__鋅粒(或碳酸鈉等)__ __產(chǎn)生大量氣泡__ 稀硫酸過量 【實驗拓展】室溫下，某同學利用圖丙裝置研究將氫氧化鈉溶液慢慢滴加到盛有稀硫酸的燒杯中，并用溫度傳感器測量反應過程中溶液溫度隨時間的變化曲線如圖丁所示： (4)該曲線B點后溶液溫度逐漸下降的原因是__過量的氫氧化鈉溶液起到冷卻的作用__。 (5)B到A點的過程中溶液的pH逐漸__增大__(填“增大”“減小”或“無變化”)。 5．小亮在做“鹽酸中和氫氧化鈉溶液”的

8、實驗時，滴加鹽酸前忘了加入指示劑，導致無法判斷該中和反應進行的程度。于是他對所得溶液的酸堿性進行探究。 【探究目的】探究所得溶液的酸堿性 (1)【提出猜想】所得溶液可能呈堿性，也可能呈__酸__性，還可能呈__中__性。 (2)【實驗驗證】 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 用試管取該溶液1～2 mL，滴入1～2滴無色酚酞溶液，振蕩 無色酚酞溶液變__紅__ 溶液呈堿性 無色酚酞溶液不變色 溶液不呈__堿性__ (3)【分析與思考】 ①若溶液呈堿性，則溶液中使其呈堿性的離子是__OH－__(填微粒符號)，為避免堿性溶液污染環(huán)境，小亮對所得溶液進行了如下處理：向溶液中逐滴加入_

9、_氯化銅(合理即可)__溶液，直到不再產(chǎn)生沉淀為止。然后過濾，把濾液倒入蒸發(fā)皿中加熱，得到氯化鈉晶體，該過程涉及的化學方程式為__CuCl2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaCl__。 ②若無色酚酞溶液不變色，為了進一步確定溶液的酸堿性，小亮提出了以下方案： 方案一：取樣，加入碳酸鈣粉末，若觀察到__有氣泡產(chǎn)生__，則所取溶液呈酸性；若無明顯現(xiàn)象，則呈中性。 方案二：取樣，加入金屬鋅，若有氣泡產(chǎn)生，則所取溶液呈酸性，該反應的化學方程式為__Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑__；若無明顯現(xiàn)象，則呈中性。 方案三：取樣，加入紫色石蕊溶液，若觀察到__溶液變紅色__，則所取溶液呈酸性；若不變色，則呈中性。