沪科版（五四制）(2024)九年级全一册（2024）主题五 常见的物质（下）专题8 酸、碱、盐课题3 调节土壤酸碱性与施用营养元素第2课时学案

这是一份沪科版（五四制）(2024)九年级全一册（2024）主题五 常见的物质（下）专题8 酸、碱、盐课题3 调节土壤酸碱性与施用营养元素第2课时学案，共11页。学案主要包含了知识目标，核心素养目标，复分解反应的应用等内容，欢迎下载使用。

一、知识目标
1.准确描述中和反应的定义，理解其微观本质H++OH−=H2O，知道中和反应通常放热，能依据实验现象判断反应是否发生。
2.参与“中和反应的验证”实验设计，学会控制变量，基于实验现象增强逻辑推理能力，运用中和反应原理提出解决方案并评估其合理性。
3.明确复分解反应的定义、特点、条件及实质，能判断常见反应是否属于复分解反应，掌握离子共存问题的判断方法。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识中和反应在生活、生产中的应用，从微观上理解中和反应和复分解反应的实质。
2.证据推理与模型认知：通过实验现象和数据推理中和反应的发生，建立中和反应和复分解反应的模型。
3.科学态度与社会责任：体会化学知识与生活生产的紧密联系，认识化学在改善生活、促进社会发展中的作用，增强对化学学科的认同感和责任感。
学习重点
中和反应的定义、微观本质、pH 变化及应用；复分解反应的定义、条件及实质。
学习难点
中和反应是否发生的判断；复分解反应中离子共存问题的分析。
中和反应
定义：酸和碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。
中和反应实质：H+ + OH –＝H2O。（酸溶液中的氢离子(或H＋)和碱溶液中的氢氧根离子(或OH－)结合生成水分子。由此可知H+和OH-在水溶液中不能共存。（中和反应都放热）
中和反应的应用
1.处理工厂废水
①一般用熟石灰中和硫酸厂的废水。H2SO4＋Ca(OH)2 =CaSO4＋2H2O
②若工厂的废水显碱性，则可用硫酸中和。H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O
2.生活中的应用
人们可用含碱的药物(如氢氧化铝等)来中和胃酸，缓解胃酸过多引起的不适，方程式：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O；使用食醋或洁厕灵(主要成分是盐酸)可清理下水道的水垢，水垢中含有氢氧化镁等难溶物，酸能与这些物质发生反应，从而去除水垢，方程式：2HCl＋Mg(OH)2 =MgCl2＋2H2O。
3.改良土壤环境
改良土壤农作物一般适宜在中性或接近中性土壤中生长，如果土壤酸性或碱性太强都不利于农作物的生长。若某地区土壤显酸性，可将适量的熟石灰加入土壤中，以中和酸性物质。
注意：不用氢氧化钠，因为NaOH的碱性、腐蚀性很强。
复分解反应
1、定义：两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。
2、通式：AB + CD = AD + CB
3、特征：“两交换，价不变，交换时，正价前，负价后”
发生在两种化合物间，反应前后元素或原子团互相交换， 各元素或原子团化合价不变。
4、反应条件：两种化合物互相交换成分，生成物中有沉淀或气体或水生成。
一、中和反应
活动一：引入中和反应概念
问题思考
1.将NaOH溶液与稀盐酸混合，没有明显现象，该实验能否证明NaOH与稀盐酸发生反应或不发生反应呢？
2.如果不能证明，你能想到哪些方法来证明它们之间发生了反应？
【答案】
1.该实验不能证明NaOH与稀盐酸是否发生反应。因为没有明显现象，无法直接判断是否有新物质生成或反应物是否消失。
2.证明反应发生的核心思路是新物质的生成和反应物的消失。无明显现象实验的证明方法有：
借助酸碱指示剂（最直观，最常用）。
测量反应后的温度变化（感知能量变化）。
测量反应前后的pH变化（数字化测量）。
蒸发结晶法（证明有新物质生成）。
活动二：实验探究中和反应
问题思考
1.测定NaOH溶液的温度，再向NaOH溶液中分别加入稀盐酸及水，测定混合过程中溶液的温度。加入盐酸后温度升高，加入水后温度不变，根据这个实验现象，能得出什么结论？
2.向盛有NaOH溶液的烧杯中滴加两滴酚酞试液，再滴加稀盐酸，边滴加边搅拌。加酚酞后溶液由无色变成红色，再滴加稀盐酸，溶液由红色逐渐变成无色。这个实验现象又能说明什么？
3.使用酚酞试液在这个实验中的作用是什么？
【答案】1.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合后温度升高，排除溶解热干扰，此时温度升高来自氢氧化钠与稀盐酸发生化学反应放出来的热量，能证明氢氧化钠与盐酸发生了反应，并放热。
2.加酚酞溶液变红是因为溶液中存在氢氧化钠，再滴加稀盐酸，溶液由红色逐渐变成无色，说明氢氧化钠消失了，和稀盐酸发生了反应。
3.氢氧化钠和稀盐酸反应无明显现象，加入酚酞，可判断反应的发生和反应的终点，起指示作用。
活动三：总结中和反应概念及实质
问题思考
1.根据前面的实验和分析，写出氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的化学方程式。
2.从微观角度分析，氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的实质是什么？请用离子方程式表示。
【答案】氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O。
中和反应的微观实质是酸中的H+和碱中的OH−结合成水分子，用离子方程式表示为H++OH−=H2O。
活动四：典例精讲
下列反应属于中和反应的是（ ）
A. Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
B. Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
C. 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
D. CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
【答案】中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应。
A选项是盐和酸的反应，不属于中和反应。
B选项是金属氧化物和酸的反应，不属于中和反应。
C选项是氢氧化钠（碱）和硫酸（酸）反应生成硫酸钠（盐）和水，属于中和反应。
D选项是非金属氧化物和碱的反应，不属于中和反应。
所以答案选C。
二、中和反应的应用
活动一：了解中和反应在各方面的应用
问题探究：请查阅资料，举例说明中和反应在日常生活、工农业生产、科学实验中的其他应用。
【答案】
日常生活中，用醋中和发面时产生的碱，使馒头更松软可口。
工农业生产中，印染厂的碱性废水可以用适量的硫酸进行中和处理；农业上，用碳酸水浇灌植物，调节土壤的酸碱度，同时碳酸分解产生的二氧化碳还能促进植物的光合作用。
科学实验中，在滴定实验中，常用酸或碱来中和溶液，以达到特定的pH值。
活动二：典例精讲
1、中和反应在生产、生活中应用广泛。下列应用的主要原理不涉及中和反应的是（ ）
A. 生石灰用于加热即热食品
B. 氢氧化铝用于治疗胃酸过多
C. 熟石灰用于改良酸性土壤
D. 硼酸用于处理皮肤上沾有的碱
【答案】A选项，生石灰用于加热即热食品是利用生石灰与水反应放热，不属于中和反应。
B选项是氢氧化铝（碱）和胃酸（盐酸）的中和反应。
C选项是熟石灰（碱）和酸性土壤中的酸的中和反应。
D选项是硼酸（酸）和碱的中和反应。 所以答案选A。
2、下列应用与中和反应原理无关的是( )
A. 服用含Al(OH)3的药物，治疗胃酸过多症
B. 用稀硫酸除去铁钉表面的铁锈
C. 用NaOH溶液洗涤石油产品中的残余硫酸
D. 用熟石灰改良酸性土壤
【答案】A选项是氢氧化铝（碱）和胃酸（盐酸）的中和反应。
B选项是稀硫酸和铁锈（金属氧化物）的反应，不属于中和反应。
C选项是氢氧化钠（碱）和硫酸（酸）的中和反应。
D选项是熟石灰（碱）和酸性土壤中的酸的中和反应。 所以答案选B。
三、复分解反应的应用
活动一：复分解反应的定义和特点
问题思考
1.什么是复分解反应？请用通式表示。
2.本课题学习过的反应中，哪些反应属于复分解反应？
【答案】
1.由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应叫作复分解反应，用通式表示为AB+CD=AD+CB，特点是“成分互交换，化合价不变”。
2.如NaOH+HCl=NaCl+H2O，2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O等属于复分解反应，而某些不属于复分解反应的反应（具体根据实际学习内容判断）则不符合复分解反应的定义。
活动二：复分解反应的条件和实质
问题思考
1.复分解反应发生需要什么条件？
2.中和反应的微观实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水分子，那复分解反应的微观实质是什么？请结合具体例子分析。
【答案】
1.复分解反应的条件是：反应物有酸则可，无酸两溶；生成物生成沉淀或气体或水中的至少一种。
2.复分解反应的实质是溶液中阴阳离子结合生成沉淀、气体或水，使溶液中离子的种类减少。例如在HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3反应中，未参加反应的离子是H+、NO3−；在Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl反应中，未参加反应的离子是Na+、Cl−；在NaOH+HCl=NaCl+H2O反应中，未参加反应的离子是Na+、Cl−。常见的不共存（能反应）离子对，如H+和OH−，Ag+和Cl−等。
活动三：典例精讲
1、在碱性溶液中，下列各组离子能共存的是( )
A. Cu2+、SO42−、Na+、OH−
B. H+、CO32−、K+、Cl−
C. Mg2+、NO3−、K+、OH−
D. Na+、K+、NO3−、Cl−
【答案】碱性溶液中存在OH−。
A选项中Cu2+与会OH−生成Cu(OH)2沉淀，不能共存。
B选项中H+与会CO32−生成H2O和CO2，不能共存。
C选项中Mg2+与会OH−生成Mg(OH)2沉淀，不能共存。
D选项中各离子之间不发生反应，可以共存。
所以答案选D。
2、能将AgNO3、Na2CO3、KCl三种无色溶液一次鉴别出来的试剂是（ ）
A. 稀硝酸
B. CaCl2溶液
C. 稀盐酸
D. NaCl溶液
【答案】A选项，稀硝酸与Na2CO3反应有气泡产生，但与AgNO3、KCl不反应，无法鉴别。
B选项，CaCl2溶液与AgNO3反应生成白色沉淀，与Na2CO3反应生成白色沉淀，无法鉴别。
C选项，稀盐酸与AgNO3反应生成白色沉淀，与Na2CO3反应生成气体，与KCl不反应，可以鉴别。
D选项，NaCl溶液与AgNO3反应生成白色沉淀，与Na2CO3、KCl不反应，无法鉴别。 所以答案选C。
中和反应及应用
中和反应的实质：酸溶液中的氢离子与碱溶液中的氢氧根离子 结合生成水分子的过程。如中实际参加反应的是和，即。
中和反应在实际中的应用：
（1）农业生产中常用 熟石灰 改良土壤的酸性。
（2）工业上常用 氨水、氢氧化钙等 来中和硫酸厂的污水。
（3）医疗上用胃舒平【含）】等药物来中和过多的 胃酸 。
复分解反应及应用
1、中和反应属于复分解反应，但复分解反应不一定是中和反应。
2、离子不能共存就是阴阳离子之间能反应，结合生成水，气体或沉淀。
1、下列两种物质发生的化学反应属于中和反应的是（ ）
A. HCl、MgO
B. H₂SO₄、Zn
C. NaOH、CO₂
D. Ba(OH)₂、H₂SO₄
【答案】D
【解析】中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应。A选项中HCl是酸，MgO是金属氧化物，二者反应不属于中和反应；B选项中H₂SO₄是酸，Zn是金属，二者反应不属于中和反应；C选项中NaOH是碱，CO₂是非金属氧化物，二者反应不属于中和反应；D选项中Ba(OH)₂是碱，H₂SO₄是酸，二者反应生成硫酸钡和水，属于中和反应，答案选D。
2、下列物质中，不可能是酸碱中和反应的产物的是（ ）
A. 水
B. 硫酸铜
C. 硝酸钠
D. 氢氧化钡
【答案】D
【解析】酸碱中和反应的产物是盐和水。A选项水是中和反应的常见产物；B选项硫酸铜可以由硫酸和氢氧化铜发生中和反应生成；C选项硝酸钠可以由硝酸和氢氧化钠发生中和反应生成；D选项氢氧化钡是碱，不可能是酸碱中和反应的产物，答案选D。
3、实验小组用传感器探究稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度和pH的变化，测定结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 反应过程中有热量放出
B. 该实验是将稀盐酸滴入稀NaOH溶液
C. 30s时，溶液中溶质为HCl和NaCl
D. 40s时，氢氧化钠与盐酸恰好完全反应
【答案】BD
【解析】A选项，由温度变化曲线可知，反应过程中温度升高，说明反应过程中有热量放出，A选项正确；B选项，由pH变化曲线可知，开始时溶液pH大于7，呈碱性，随着反应进行pH逐渐减小，所以该实验是将稀盐酸滴入稀NaOH溶液，B选项错误；C选项，30s时，溶液pH小于7，呈酸性，说明稀盐酸过量，此时溶液中溶质为HCl和NaCl，C选项正确；D选项，40s时，溶液pH等于7，呈中性，但不一定是恰好完全反应，有可能是盐酸稍过量使溶液pH接近7，D选项错误，答案选BD。
4、下列形成的溶液是无色透明溶液的是（ ）
A. Ba²⁺、OH⁻、H⁺、SO₄²⁻
B. NO₃⁻、Na⁺、Cu²⁺、SO₄²⁻
C. H⁺、NO₃⁻、Na⁺、SO₄²⁻
D. Fe³⁺、Cl⁻、Na⁺、Ag⁺
【答案】C
【解析】A选项中Ba²⁺和SO₄²⁻会结合生成硫酸钡沉淀，不能形成无色透明溶液；B选项中Cu²⁺在溶液中呈蓝色，不符合无色透明的要求；C选项中各离子之间不发生反应，且溶液为无色透明，符合要求；D选项中Ag⁺和Cl⁻会结合生成氯化银沉淀，不能形成无色透明溶液，答案选C。
考点1：中和反应
1．下列反应属于中和反应的是
A．2NaOH + SO3 = Na2SO4 + H2OB．CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
C．KOH + HCl = KCl + H2OD．BaCO3 + 2HCl = BaCl2+ H2O + CO2↑
【答案】C
【详解】A、2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O，反应物是碱和非金属氧化物，不是酸和碱的反应，不属于中和反应，该选项错误；
B、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，反应物是金属氧化物和酸，不是酸和碱的反应，不属于中和反应，该选项错误；
C、KOH+HCl=KCl+H2O，反应物是酸（HCl）和碱（KOH），生成物是盐（KCl）和水，属于中和反应，该选项正确；
D、BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑，反应物是盐和酸，不是酸和碱的反应，不属于中和反应，该选项错误。
故选C。
2．为了探究酸碱中和反应，某小组取用氢氧化钠溶液与稀盐酸进行实验，如图是稀盐酸和氢氧化钠反应发生过程中各项的变化，请分析：
(1)根据图1变化曲线，该实验是将 （“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”，下同）滴加到 中；当两者恰好完全反应时，溶液的pH 7（填“大于” “小于”或“等于”）。
(2)请写出氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的化学方程式 。
(3)根据图2的变化分析，可以看出中和反应是一个 反应（填“放热”或“吸热”）。
(4)图1中，C点溶液中含有的溶质是 （填化学式）。
(5)验证图1，C点处溶液的酸碱性，可以选择的物质有______。
A．酚试液B．铁C．碳酸钙
【答案】(1) 稀盐酸 氢氧化钠溶液 等于
(2)HCl+NaOH＝NaCl+H2O
(3)放热
(4)NaCl、HCl
(5)BC
【详解】（1）图1中，反应开始时pH＞7，溶液呈碱性，随着反应进行，pH逐渐减小，所以该实验是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中。​
当两者恰好完全反应时，溶液呈中性，pH等于7。
故填：稀盐酸；氢氧化钠溶液；等于。
（2）氢氧化钠溶液和稀盐酸反应生成氯化钠和水，其反应的化学方程式为：HCl+NaOH＝NaCl+H2O。
故填：HCl+NaOH＝NaCl+H2O
（3）图2中，反应过程中温度升高，说明中和反应是一个放热反应。
故填：放热。
（4）图1中，C点溶液的pH＜7，溶液呈酸性，说明稀盐酸过量，此时溶液中的溶质为反应后生成的NaCl和过量HCl。
故填：NaCl、HCl。
（5）A、图1中C点溶液显酸性，酚酞试液在酸性溶液和中性溶液中均不变色，无法验证C点溶液的酸性，故不符合题意。
​B、图1中C点溶液显酸性，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，有气泡产生，可验证溶液呈酸性，故符合题意。
​C、图1中C点溶液显酸性，碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，有气泡产生，可验证溶液呈酸性，故符合题意。
故选：BC。
考点2：复分解反应
1．下列不属于复分解反应发生的条件的是
A．有水生成B．有气体放出C．有单质生成D．有沉淀生成
【答案】C
【详解】发生复分解反应的条件是有沉淀、气体或水生成，不属于发生复分解反应条件的是有单质生成。
故选：C。
2．下列关于酸、碱、盐的说法中，错误的是
A．酸中一定含有氢元素B．碱中一定含有氢元素和氧元素
C．盐中一定含有金属元素D．酸、碱、盐之间不一定都能发生复分解反应
【答案】C
【详解】A、酸是电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物，故酸中一定含氢元素，不符合题意；
B、碱是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，故碱中一定含氢元素和氧元素，不符合题意；
C、盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子构成的化合物，盐中不一定含有金属元素，如氯化铵，符合题意；
D、复分解反应发生的条件：两种化合物相互交换成分，生成物中必须有沉淀、气体或水，故酸、碱、盐之间不一定都能发生复分解反应，如盐酸和氯化钠不能发生复分解反应，不符合题意。
故选C。