課程名稱:常見的酸與鹼 課程名稱:常見的酸與鹼
編授教師:
中興國中 楊秉鈞
酸與鹼性質探討
Jim
酸與鹼特性探討 實驗流程
(媒體: 1
, 5’44” )
濃硫酸的稀釋
濃硫酸
水
濃硫酸的稀釋:應將濃硫酸倒入水中
反應,水溫 。
( 1 )密度因素:硫酸的密度比水大
( 2 )比熱因素:水的比熱大於硫酸比熱( 0.339 cal/g ℃ ) ( 3 )沸點因素:濃硫酸(沸點 300℃ 以上)比水大。
放熱 升高
(媒體: 1, 2’ ; 2
, 33” )
濃硫酸的脫水性
濃硫酸的脫水性:濃硫酸能將物質的 去除
( 1 )濃硫酸遇碳水化合物(澱粉、纖維素、蔗糖、葡萄糖):
使碳水化合物水份去除,剩下 色的碳 ( 2 )濃硫酸遇食鹽:為 色(∵食鹽不含水)
( 3 )稀硫酸沒有脫水性
蔗糖( C
12H22O11) 12C (黑色) +
11H2O
H2SO4
食鹽( NaCl )
NaCl
H 2SO4 (媒體: 1, 1’6” ) 黑
方糖遇濃硫酸 紙遇濃硫酸 稀硫酸寫字後烘乾
水分
白
酸鹼性待測溶液配製
酸鹼性待測溶液配製:
試管 甲 乙 丙 丁 戊
酸鹼性
甲 乙 丙 丁 戊
1 1MHCl滴 3ml水
1滴甲
3ml水 3ml水 3ml水1滴戊
1 1MNaOH滴 3ml水
酸性 中性
酸性更強 鹼性 鹼性更強
乙 甲
稀釋
丁
戊
稀釋
常用酸鹼試劑變色表
廣用試紙 酚酞指示劑 石蕊試紙
在酸中顏色
在中性時顏色 不變色
在鹼中顏色
廣用試紙變色表
常用酸鹼試劑變色表:
紅 橙 黃
綠 藍
靛 紫
愈酸,愈紅 愈鹼,愈紫
綠色
黃、橙、紅色 藍、靛、紫色
無色 無色 紅色
紅色
藍色
(媒體: 1
, 2’22” )
日常用品 酸鹼性檢驗
酸性物質 鹼性物質
檸檬汁 蘋果汁 柳丁汁 酸梅汁 食醋 汽水
胃藥 胃乳
石灰水 玻璃清潔劑 氨水 肥皂水
海水 硫酸 H
2SO
4鹽酸 HCl 硝酸 HNO
3醋酸 CH
3COOH
氫氧化鈉 NaOH 氨 NH
3氧化鈣 CaO
(碳酸水)
酸與活性大的金屬反應
酸與活性大的金屬反應:
( 1 )酸與活性大的金屬( )反應,
會產生 與 。
以火柴點燃該氣體: 。 ( 2 )反應類型: 反應。
( 3 )反應示例:
鹽類 氫氣
Fe Zn
Al Mg
Ca, , , ,
2
2 HCl Mg MgCl
2 H
2 2
3
3
( )
2 CH COOH Mg CH COO Mg H
置換(取代)
A + BC → AC +
金屬 + 酸 → 鹽類 +氫氣
B
(媒體: 1, 1’39” ; 2 , 56” )
有爆鳴聲 (淡藍色火焰)
酸與碳酸鈣反應
酸與碳酸鈣反應:
( 1 )酸與碳酸鈣反應,會產生 氣體。
以點燃火柴接近該氣體: 。
將該氣體通入澄清石灰水,會有混濁現象 ( 2 )反應類型: 反應。
( 3 )反應示例:
二氧化碳
2 2
2
2HCl CaCO3 CaCl H O CO
複分解
AB + CD → AD + CB
2 2
2 3
3
3 ( )
2CH COOH CaCO CH COO Ca H O CO
會熄滅
醋蛋
2 2
2 3
3
3 ( )
2CH COOH CaCO CH COO Ca H O CO
食醋成分 蛋殼成分 CO2
CO2
CO2
CO2 CO2
CO2
CO2
(媒體: 1, 48” )
大理石受酸之侵蝕
酸與鹼的性質
Jim
酸的定義:
酸的性質
能解離出 者。
酸的性質:
( 1 )酸在酸鹼試劑的變色:
使石蕊試紙呈 色。
使廣用試紙呈 色。
使酚酞呈 色。
( 2 )酸與 的金屬反應,產生 氣
活性大的金屬,如: 。 酸能去鏽
( 3 )酸與碳酸鈣反應,產生 。 ( 4 )酸是電解質
( 5 )酸有腐蝕性
( 6 )依解離度分為 酸、 酸。
強酸: 100 % 解離者, 。 弱酸:部分解離者, 。
氫離子 H
+
紅
紅、橙、黃 無
活性大 氫
二氧化碳
強 弱
Fe Zn
Al Mg
Ca, , , ,
3 4
2SO
,
HCl,
HNO H3 2
3COOH
,
H COCH
常見酸的性質
硫酸 H
2SO
4( 1 )無色油狀,腐蝕性的強酸,『化學工業之母』。
( 2 )稀釋放熱,且應該由硫酸緩慢加入水中。
( 3 )濃硫酸有脫水性,稀硫酸無。
( 4 )鑑別 : 。
鹽酸 HCl
( 1 )無色,腐蝕性的強酸,易產生白色煙霧(鹽酸液滴)。
( 2 )工業用鹽酸呈 色,因含不純物 離子。
( 3 )氣態氯化氫極易溶於水。
( 4 )鑑別:
。
硝酸 HNO
3( 1 )無色,腐蝕性的強酸,『國防工業之母』。
( 2 )易受光分解成 氣體,以棕色容器保存 。
( 3 )鑑別:銅活性小,不與其他稀酸反應,但與硝酸反應。
。 。
)
4 (
2 2
4 Ba BaSO 白色沉澱
SO
)
4 (
3 NH Cl 白色煙霧,氯化銨固體 NH
HCl
) (
NO
HNO3 無色
稀
Cu
淡黃
紅棕色 NO2
) (
NO
HNO3 2 紅棕色
濃
CuSO 42 Ba2 BaSO4 (白色沉澱) 鐵
)
4
(
3 NH Cl
白色微粒
NH
HCl
常見的酸 解離方程式
HCl H
2SO
4HNO
3CH
3COOH
H
2CO
3
H Cl HCl
42
4
2SO 2H SO
H
3
3 H NO
HNO
H CH COO COOH
CH3 3
32
3
2CO 2H CO
H
(媒體: 1, 3’29” ; 2
, 1’56” )
2
3 NO
HNO
Cu
濃
鹼的定義:
鹼的性質
能解離出 者。
鹼的性質:
( 1 )鹼在酸鹼試劑的變色:
使石蕊試紙呈 色。
使廣用試紙呈 色。
使酚酞呈 色。
( 2 )鹼性溶液能溶解油脂:鹼能去油 ( 3 )鹼性水溶液摸起來有 感 ( 4 )鹼是電解質
( 5 )鹼有腐蝕性
( 6 )依解離度分為 鹼、 鹼。
強鹼: 100 % 解離者, 。 弱鹼:部分解離者, 。
氫氧離子 OH -
藍
藍、靛、紫 紅
強 弱
滑膩
)
2( ,
Ca OH NaOHOH NH4
O H CO
Na CO
NaOH 2 2 3 2
2
氫氧化鈉 NaOH
( 1 )白色固體,俗稱 或 。
( 2 )會吸收 及 而潮解變質。
( 3 )有腐蝕性,溶於水是放熱反應。
氨氣 NH
3( 1 )無色,臭味,比空氣輕的氣體。
( 2 )氣態極易溶於水,形成氨水。
氨氣外洩,常 處理。
( 3 )鑑別:
。
氧化鈣 CaO
( 1 )白色,俗稱 或 。
( 2 )溶於水,放熱。形成 。
( 3 )市售檳榔添加石灰,傷害口腔。
( 4 )易吸收水蒸氣,常用作乾燥劑。
常見鹼的性質
燒鹼 苛性鈉 水氣 二氧化碳
灑水
) ( 2
)
(s H O NaOH aq
NaOH
OH NH
O H
NH3 2 4
比空氣輕 分子量
28.8
比空氣重 分子量
28.8
)
4 (
3 NH Cl 白色煙霧,氯化銨固體 NH
HCl
石灰 生石灰
石灰水 Ca(OH)2
[ 空氣平均分子量 ] 計
算:
分子量 0.8 28 0.232 28.8) :80% N2 及20% O2 (空氣組成
2 28 N
2 32 O
石灰 生石灰
氫氧化鈣 Ca(OH)2 (石灰 水)
) 17 (NH3
(媒體: 1, 57” ) (媒體: 2
, 1’11” )
常見的鹼 解離方程式
NaOH
CaO Ca(OH)
2Mg(OH)
2NH
4OH NH
3
Na OH NaOH
Ca OH OH
Ca( )2 2 2
Mg OH OH
Mg( )2 2 2
NH OH OH
NH4 4
H O NH OH NH3 2 4
2 2O Ca(OH) H
CaOOH Ca OH Ca( )2 2 2
氫氧化鈉的潮解與應用
) ( 2
)
(s H O NaOH aq
NaOH
O H CO
Na CO
NaOH 2 2 3 2
2
NaOH
灰石、生石灰、熟石灰循環
加熱
遇水
遇 CO
2 放熱2
3 CaO CO
CaCO
2
2O Ca(OH )
H
CaO
O H CaCO
CO OH
Ca
2 3
2
)
2(
吸熱 (石灰岩) 放熱
鐘乳石 石筍 批土 煉鐵
水泥 乾燥劑
野外求生 石灰水
熟石灰 消石灰 Ca(OH)2
石灰石 灰石 CaCO3
生石灰 石灰 CaO
灰石、生石灰、熟石灰循環反應
CaCO
3石灰石 大理石灰石 碳酸鈣
CaO
石灰 燒石灰 生石灰氧化鈣
Ca(OH)
2熟石灰 消石灰石灰水 氫氧化鈣
2
3 CaO CO
CaCO
2
2O Ca(OH )
H
CaO
O H CaCO
CO OH
Ca( )2 2 3 2
(媒體: 1, 2’22” ; 2
, 1’25” )
生石灰(石灰、氧化鈣)
CaO
酸鹼指示劑水加入
滴管滴管
填充氣體
噴泉實驗
實驗流程:
( 1 )燒瓶限內裝 氣體 ( 2 )下方水槽加酸鹼指示劑
( 3 )由滴管擠入數滴水,進入燒瓶 中,
有如噴泉
極易溶於水
原理:
因極易溶於水的氣體遇水後溶解於水 中,燒瓶內形成 ,內部壓力 於
外界。所以下方水槽之水擠噴入燒瓶 形成噴泉。
若指示劑變色時,即呈有色噴泉。
可用作噴泉實驗的氣體:
HCl NH3
(媒體: 1, 25” ; 2
, 2’25” )
滴管
真空 小
擠入水
1. 回答下列問題:
玻璃瓶內先裝入下列某種液體,將鋅粒加入之後,立即套上一個氣球,
結果如圖(一)。則下列何者最可能為玻璃瓶內所裝的液體? 。
玻璃瓶內裝有某種溶液,小惠以口將氣球吹滿後,套入玻璃瓶的瓶口,
經一段時間後,如圖(二)。則下列何者最可能為玻璃瓶內所裝的液 體? 。
( A )乙醇水溶液 ( B )氯化氫水溶液( C )氫氧化鈣水溶液 ( D )過氧化氫水溶液( E )稀硫酸 ( F )碳酸鈉溶液。
範例解說
圖(一) 圖(二)
BE
C
內部產生氣體 內部消耗氣體
H2 CO2
鋅+稀酸 H2 澄清石灰水+二氧化碳
(媒體: 1
, 30” )
2. ( )如圖之實驗裝置,甲錐形瓶內充滿特定氣體,乙錐形瓶內 充滿空氣,兩錐形瓶之連接管中充入一滴水銀。實驗時,
以針筒注入一滴水於甲錐形瓶後,將針筒取出。若實驗過程均 為密閉狀態,在 20 ℃ 下,發現連接管中的水銀明顯向左移 動,則
甲錐形瓶最可能盛裝下列何種氣體?
( A ) NH3 ( B ) N2 ( C ) H2 ( D ) O2 。
範例解說
A
空氣 左邊氣壓變小
( ∵ 左邊氣體溶於水)
難溶
某氣體