酸碱中和反应导学

1.中和反应

（1）对中和反应的理解

氢氧化钠溶液与稀盐酸反应，若不滴加酸碱指示剂，反应无现象，无法判断恰好完全反应的时刻。

中和反应为放热反应。

（2）试纸的使用方法

①检验溶液的性质：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用沾有待测液的玻璃棒或胶头滴管点于试纸的中部，观察颜色的变化，判断溶液的性质。

②检验气体的性质：先用蒸馏水把试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒把试纸靠近气体，观察颜色的变化，判断气体的性质。

③注意：

试纸不可直接伸入溶液。

试纸不可接触试管口、瓶口、导管口等。

测定溶液的pH时，试纸不可事先用蒸馏水润湿，因为润湿试纸相当于稀释被检验的溶液，这会导致测量不准确。正确的方法是用蘸有待测溶液的玻璃棒点滴在试纸的中部，待试纸变色后，再与标准比色卡比较来确定溶液的pH。

取出试纸后，应将盛放试纸的容器盖严，以免被实验室的一些气体玷污。

2.溶液酸碱度的表示方法

（1）酸碱度与酸碱性

通常是采用pH试纸来测定溶液的酸碱度，pH越小，酸的酸性越强，在常温下，酸性溶液的pH<7；pH越大，碱性溶液的碱性越强，碱性溶液的pH>7；中性溶液的pH=7。酸碱指示剂也可用于测定溶液的酸碱性，但酸碱指示剂只能用于测定溶液呈酸性或碱性、中性，而不能像pH试纸那样测出其具体的酸度值pH。

（2）形象联想巧记溶液酸碱性

杨梅（pH）越小越酸。

（pH越小，酸性越强。）

疑难突破

1.在使用试纸检测溶液的酸碱性时湿润试纸是否有必要？

剖析：酸碱性的强弱实际是氢离子或氢氧根离子浓度大小的问题。需要不需要湿润关键是看会不会引起氢离子或氢氧根离子浓度的变化。

定性检测：定性的检测，在湿润酸性物质时氢离子浓度减小，pH增大，但不会大于7；湿润碱性物质氢氧根离子浓度减小，pH减小，但不会小于7。定量检测时只有中性物质不会引起氢离子或氢氧根离子浓度的改变。用石蕊试纸（红色或蓝色）、pH试纸（黄色）。试纸测气体的酸碱性时，应用镊子夹着试纸，润湿后放在容器的气体出口处，观察颜色的变化。使用pH试纸时应把试纸放在玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液涂在试纸上，及时用比色卡比色，此时可以湿润。

定量检测：不能用石蕊试纸（红色或蓝色）。pH试纸可以粗略地检测。使用pH试纸时应把试纸放在玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液涂在试纸上，及时用比色卡比色，读出待测液的pH，注意pH试纸不能用水润湿，润湿试纸只能使溶液的H⁺或OH^-浓度减小。要注意切不可把试纸投入到溶液中。

2.酸雨是怎样产生的？酸雨的pH为什么低于5.6？

剖析：酸雨是指pH低于5.6的大气降水，包括雨、雪、雾、露、霜。由于空气中含有二氧化碳，而二氧化碳溶于水后使水变成弱酸性，因此大气降水通常情况下就具有一定的酸性。但是正常降水的pH不会低于5.6，因为二氧化碳饱和溶液的pH为5.6。硫与氧结合成的硫氧化物气体以及氮与氧结合成的氢氧化物气体，能形成硫酸或硝酸之类的强酸，大大增强了雨水的酸性。

3.酸性溶液是否是酸溶液，碱性溶液是否是碱溶液？

剖析：注意概念之间的区别和联系：酸碱的定义，注意理解“全部”二字，酸电离出的阳离子全部是H⁺，碱电离出的阴离子全部是OH^-，例如：NaHCO₃虽含氢元素但不是酸，因为阳离子还有金属离子。MgOHCl虽含氢氧根但不是碱，因为阴离子还有氯离子。

溶液的酸碱性是指溶液显酸性还是碱性，溶液的酸碱度是指溶液酸碱性的强弱程度。常温下，当溶液呈中性时，pH=7而不是零；pH越小，酸性越强，溶液中H⁺浓度越大；pH越大，碱性越强，溶液中OH^-浓度越大。溶液中H⁺浓度减小，pH增大；溶液中的OH^-浓度减小，pH减小。往酸溶液中加水稀释可使其酸性减弱，pH增大，但无论加多少水，其pH只会无限接近于7，而不会等于或大于7；同理，一种碱溶液，无论加多少水稀释，pH减小，也只会无限接近于7，而不会等于和小于7。有关溶液的酸碱性与pH之间的关系可简记为“小7酸，大7碱，居7中性显”。

因此对酸溶液和酸性溶液，碱溶液和碱性溶液的理解注意以下两点：

（1）酸溶液是酸的水溶液，酸性溶液是指呈酸性（pH<7）的溶液。碱溶液是碱的水溶液，碱性溶液是指呈碱性（pH＞7）的溶液。

（2）酸溶液（或碱溶液）和酸性溶液（或碱性溶液）的区别与联系

酸溶液一定呈酸性，而酸性溶液不一定是酸溶液；同理，碱溶液一定呈碱性，而碱性溶液不一定是碱溶液。

如NaHSO₄（硫酸氢钠）溶液呈酸性，Na₂CO₃溶液呈碱性，但硫酸氢钠和Na₂CO₃都属于盐类物质。

一、中和反应

实验探究：酸与碱的反应

实验步骤：在烧杯中加入10 mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，观察溶液的颜色。再用滴管慢慢滴入盐酸，并不断搅拌溶液，至溶液颜色恰好变成无色为止。将反应后的溶液蒸干，观察现象。

实验现象：加入酚酞后溶液呈红色；将反应后的溶液蒸干，有白色物质生成。

实验结论：盐酸与氢氧化钠相遇后发生了反应，生成了新的物质。

NaOH+HCl====NaCl+H₂O

实验分析：在中和反应前，盐酸中有H⁺和Cl^-，氢氧化钠溶液中有Na⁺和OH^-，反应后，溶液中只有H₂O、Na⁺和Cl^-，说明此反应的本质是H⁺和OH^-结合成H₂O。而另一种产物则是由金属阳离子和酸根阴离子组成的。

1.盐

由金属阳离子(个别的不一定是金属阳离子，如氯化铵是由和Cl^-组成的，其中的就不是金属阳离子)和酸根阴离子(酸根阴离子通常有Cl^-、、、等几类。)构成的化合物，称为盐。盐在水溶液中可以电离出金属阳离子和酸根阴离子。

2.中和反应

中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应。中和反应除了盐酸与氢氧化钠的反应外，氢氧化钙与盐酸的反应，氢氧化钠与硫酸的反应都是中和反应。

要点提示中和反应是一类酸与碱生成盐和水的反应，并不是所有生成盐和水的反应都是中和反应，只有酸与碱反应生成盐和水，才是中和反应。

二、中和反应在实际生产中的应用

1.改变土壤的酸碱性

在土壤里，由于有机物在分解过程中会生成有机酸，矿物的风化也可能产生酸性物质。另外，使用无机肥料如硫酸铵、氯化铵等，也会使土壤呈酸性。施用适量石灰能中和土壤里的酸性物质，使土壤适合作物生长，并促进微生物的繁殖。土壤中Ca²⁺增加后，能促使土壤胶体凝结，有利于形成团粒，同时又可供给植物生长所需的钙元素。

2.处理工厂的废水

硫酸厂的污水中含有硫酸等杂质，可以用熟石灰进行中和处理，也可以用氨水中和，得到副产物硫酸铵，是一种很好的化学肥料。磷酸厂、盐酸厂含酸废水的处理原理与硫酸厂相同，都可以用熟石灰或氨水来处理。(这里采用熟石灰或氨水，主要考虑其成本低廉易得，且产物容易处理或再利用)

3.用于医药

(1)胃酸过多的病人可以服用含氢氧化铝的药物，(当然其它碱性物质从理论上讲也可以，但应该满足既可以与酸反应但又没有强腐蚀作用、生成的盐不会使人中毒等条件。)以中和过多的胃酸。

(2)被蚊虫叮咬处肿成大包，这是蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸，从而使皮肤肿痛，可涂一些碱性物质(如NH₃·H₂O)的药水，可减轻痛痒。

4.中和反应用于生活中

(1)皮蛋味涩，加入食醋可除去涩味。

(2)醋可以将热水瓶胆壁上的水垢(主要成分是Mg(OH)₂)除去。

(3)有酸味的菜肴，千万不要放味精，如糖醋鱼、糖醋排骨等。因为味精呈碱性。

(4)早晨空腹时，少吃苹果(或酸性食物)较好，因为这时候的胃酸浓度大，再吃酸性食物会导致胃酸过多。

三、溶液酸碱度的表示法——pH

酸性和碱性只能用来定性的描述溶液的性质，很多情况下，还需要知道溶液酸碱性的强弱程度，即溶液的酸碱度。

1.溶液的酸碱性与pH的关系

通常采用pH试纸来测定溶液的酸碱度，pH值越小，酸的酸性越强，在常温下，酸性溶液的pH＜7，pH越大，碱性溶液的碱性越强，碱性溶液的pH＞7，中性溶液的pH=7。酸碱指示剂也可用于测定溶液的酸碱性，但酸碱指示剂只能用于测定溶液呈酸性或碱性、中性，而不能像pH试纸那样测出其具体的酸度值pH。

pH＜7时溶液呈酸性；

pH=7时溶液呈中性；

pH＞7时溶液呈碱性。

2.用pH试纸测定溶液的pH

操作方法：将试纸放在玻璃片上，用玻棒蘸取待测试液，点在试纸的中部，迅速与标准比色卡进行比较，确定其pH。

要点提示 pH值只能取整数，比色和读数时间不能超过半分钟。只能用玻棒蘸取试液，不能将试纸浸入试液中，否则将污染试液。

3.生活中一些物质的pH和酸碱性

要点提示以上所测的pH只是一个粗略的结果，因为物质的酸碱性还与物质的浓度、植物的成熟程度等因素有关。

4.溶液酸碱度对人类的生产与生活具有重要意义

医疗上：医生通过检查人体体液的pH来判断人体是否处于正常状态下，有经验的医生甚至可以推测人体可能患有何种疾病。

工农业生产上：农业上的植物种植、工业上的化学反应都必须在一定的酸碱性范围内才能正常发生，所以现在农民制定种植计划时，首先要了解的是土壤的酸碱性;工业生产中酸碱性是最基础和最重要的条件。现在人们还通过测定雨水的酸碱度来判断本地区的污染情况。

联想发散人的体液及人体排泄物的pH——人的体液中血浆、胆汁、胰液呈弱碱性，胃液呈强酸性，其余的体液和排泄液都呈弱酸性。健康的人体环境是弱碱性的，患有肥胖或其它疾病的人才呈弱酸性，所以测定体液的pH可以判断人体的建康状况。

5.溶液酸碱性对头发的影响

强酸性或强碱性溶液对头发都有腐蚀作用，被酸或碱腐蚀后的头发其强度下降(选择一束正常头发，另两束为在酸性溶液和碱性溶液中浸泡过的头发，将其拉断，可以发现正常头发的强度，拉断时所需的力大得多)、光泽下降或完全失去，呈灰白色、质地发脆，所以头发生长的正常条件是中性，这也是洗发液都显中性的主要原因。