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 酸與鹼性質探討

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Academic year: 2022

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(1)

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

(2)

 酸與鹼性質探討

Jim

(3)

酸與鹼特性探討 實驗流程

(媒體: 1

, 5’44” )

(4)

濃硫酸的稀釋

濃硫酸

 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” )

(5)

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

(6)

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

  

戊 

稀釋

  

(7)

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” )

(8)

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

2

SO

4

鹽酸 HCl 硝酸 HNO

3

醋酸 CH

3

COOH

氫氧化鈉 NaOH 氨 NH

3

氧化鈣 CaO

(碳酸水)

(9)

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 HClMgMgCl

2

H

2 2

3

3

( )

2 CH COOHMgCH COO MgH

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)

(10)

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

2HClCaCO3CaClH OCO

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

(11)

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” )

(12)

大理石受酸之侵蝕

(13)

 酸與鹼的性質

Jim

(14)

 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、橙、黃 無

活性大 氫

二氧化碳

強 弱

Fe Zn

Al Mg

Ca, , , ,

3 4

2SO

,

HCl

,

HNO H

3 2

3COOH

,

H CO

CH

(15)

常見酸的性質

硫酸 H

2

SO

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 

CuSO42Ba2BaSO4 (白色沉澱) 鐵

)

4

(

3 NH Cl

白色微粒

NH

HCl

 

(16)

常見的酸 解離方程式

HCl H

2

SO

4

HNO

3

CH

3

COOH

H

2

CO

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 

(17)

 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、靛、紫 紅

強 弱

滑膩

)

2

( ,

Ca OH NaOH

OH NH4

(18)

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

NH324

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  0.232  28.8

) :80% N2 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” )

(19)

常見的鹼 解離方程式

NaOH

CaO Ca(OH)

2

Mg(OH)

2

NH

4

OH 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

(20)

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

(21)

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

(22)

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” )

(23)

生石灰(石灰、氧化鈣)

CaO

(24)

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

(25)

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” )

(26)

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

(27)

課程結束

參考文獻

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課程結束. Yes

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