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常见的碱优秀教学课件九年级化学基础知识系统讲解课程导入与学习目标了解碱的定义与分类掌握常见碱的性质与用途掌握碱的基本概念和分类方法,建立熟悉常见碱的物理和化学性质,以及系统认知在生活和工业中的应用学会实验操作与安全防护碱的定义基本概念溶于水能电离出⁻的物质•OH又称为氢氧化物•具有显著碱性反应•碱在水溶液中会发生电离,释放出氢氧根离子⁻,这是所有碱的共同特性OH碱性物质能够与酸性物质发生中和反应,形成水和盐碱的分类1按溶解性分类可溶性碱(强碱)如、•NaOH KOH难溶性碱(弱碱)如₂、₂•CaOH CuOH可溶性碱在水中溶解度大于水,难溶性碱则相反1g/100g2按组成元素分类金属碱含有金属元素,如、₂•NaOH CaOH非金属碱不含金属元素,如₃₂•NH·H O常见碱举例氢氧化钠NaOH氢氧化钙CaOH₂氢氧化钾KOH氨水NH₃·H₂O俗称烧碱、火碱或苛性钠,白色固俗称熟石灰,白色粉末,微溶于水,俗称苛性钾,白色固体,性质与氢体,工业和实验室常用的强碱可制成石灰水氧化钠相似碱的组成与结构碱的化学通式以通式表示,其中MOHx代表金属元素•M为金属离子的化合价•x例如中为一价金属,因此•NaOH Nax=1₂中为二价金属,因此•CaOH Cax=2₃中为三价金属,因此•AlOH Alx=3氢氧根离子⁻是碱的重要组成部分,决定了碱的性质OH强碱与弱碱1强碱在水溶液中完全电离的碱氢氧化钠•NaOH氢氧化钾•KOH氢氧化钡₂•BaOH电离方程式⁺⁻(完全电离)NaOH→Na+OH特点碱性强,对皮肤有强烈腐蚀作用2弱碱在水溶液中部分电离的碱氨水₃₂•NH·H O部分难溶性碱•电离方程式₃₂₄⁺⁻(部分电离)NH·H O↔NH+OH常见碱的理化性质外观——氢氧化钠NaOH氢氧化钙CaOH₂氢氧化钾KOH白色固体,易吸湿潮解,暴露在空气中会吸微溶于水,呈白色粉末或结晶,质地细腻收水分和二氧化碳溶解性与导电性碱的种类溶解性导电性氢氧化钠极易溶于水,溶解度高强,完全电离NaOH氢氧化钾极易溶于水,溶解度高强,完全电离KOH氢氧化钙₂微溶于水,产生澄清石灰水弱,部分电离CaOH氨水₃₂具有挥发性,易释放氨气弱,部分电离NH·H O可溶性碱在水中的溶解过程放热,溶液温度会升高因此在实验室配制氢氧化钠溶液时,需注意溶液升温现象水溶液中电离反应1氢氧化钠⁺⁻NaOH→Na+OH完全电离,在水中解离为钠离子和氢氧根离子2氢氧化钙₂⁺⁻CaOH↔Ca²+2OH部分电离,平衡向左偏移,溶解度较小3氢氧化钾⁺⁻KOH→K+OH完全电离,在水中解离为钾离子和氢氧根离子4氨水₃₂₄⁺⁻NH·H O↔NH+OH部分电离,可逆反应,电离程度较低碱性及其检验方法常用指示剂指示剂酸性溶液中碱性溶液中石蕊试液红色蓝色酚酞无色红色紫色石蕊试纸变红保持蓝色试纸偏黄色偏蓝色pH各种指示剂在不同值溶液中的颜色变化碱性溶液的值大于,酸pH pH7性溶液的值小于pH7酸碱指示剂实验实验步骤准备个试管,分别编号
1.41-4试管加入稀溶液和酚酞
2.1NaOH试管加入石灰水和酚酞
3.2试管加入氨水和酚酞
4.3试管加入蒸馏水和酚酞
5.4观察并记录各试管溶液颜色变化
6.预期结果试管、、中溶液呈红色,试管中溶液保持无色1234碱的腐蚀性安全警告强碱对人体组织有强烈腐蚀作用,尤其危害眼睛、皮肤和黏膜碱对蛋白质有溶解作用,能使皮肤变滑腻氢氧化钠能迅速腐蚀皮肤、纤维等有机物NaOH强碱和强酸具有类似危险性,但碱对组织的破坏更深入、更持久•碱可与皮肤上的脂肪发生皂化反应,形成皂状物质•干燥的吸收空气中的水分时会产生大量热,可能引起热灼伤•NaOH常见碱的用途一览氢氧化钠氢氧化钙氨水造纸工业制浆过程中去除木质素土壤改良中和酸性土壤家庭清洁剂去除污渍•••肥皂制造与油脂发生皂化反应消毒杀菌、净化水源化肥原料制氮肥•••清洗剂去除油污和有机物制石灰水检验二氧化碳实验室试剂检验金属离子•••化学实验室重要试剂建筑行业生产石灰砂浆纺织工业中和染料•••金属表面处理和电镀行业冶金工业作熔剂••生活中的碱性物质举例洗洁精肥皂熟石灰含有氢氧化钠或钾的表面活性剂混合物,通过主要成分是脂肪酸钠,是油脂与氢氧化钠反应农业中用于调节土壤酸碱度,建筑中用于制备碱性组分能有效分解油脂,达到去污效果的产物,碱性有助于去除皮肤表面的污垢和油砂浆,还可用于消毒杀菌和道路建设脂碱与酸的中和反应中和反应基本原理中和反应是酸和碱反应生成盐和水的过程酸碱盐水+→+具体反应方程式₂•NaOH+HCl→NaCl+H O₂₄₂₄₂•2NaOH+H SO→Na SO+2H O₂₃₃₂₂•CaOH+2HNO→CaNO+2H O本质反应⁺⁻₂(放热反应)H+OH→H O中和反应是酸碱中最基本的反应类型,也是实验室和工业中常用的反应中和反应实验演示将酸溶液与碱溶液混合,反应放热使溶液温度升高,同时溶液的值pH接近中性中和滴定实验实验步骤准备酸溶液(如)和碱溶液(如)
1.HCl NaOH用移液管量取一定体积的酸溶液于锥形瓶中
2.加入滴酚酞指示剂
3.2-3将碱溶液装入滴定管中
4.缓慢滴加碱溶液至溶液呈持久微红色
5.记录消耗的碱溶液体积,计算浓度
6.中和滴定实验是测定酸碱浓度的重要方法当达到中和点时,指示剂会发生颜色变化这一方法要求操作精确,尤其是接近终点时要一滴一滴地加入滴定液碱的实验探究澄清石灰水—观察现象通入二氧化碳初期溶液变浑浊,产生白色沉淀(碳酸钙)准备澄清石灰水向澄清石灰水中通入二氧化碳气体将少量氢氧化钙加入水中,搅拌后静置,取继续通入沉淀逐渐溶解,溶液重新变清上层清液反应方程式₂₂₃₂(形成白色沉淀)CaOH+CO→CaCO↓+H O₃₂₂₃₂(沉淀重新溶解)CaCO+CO+H O→CaHCO木棉实验碱的漂白作用实验步骤原理分析准备一小块棉布或木棉氢氧化钠能使木棉纤维表面的杂质发生
1.皂化反应,去除天然色素和杂质将其一部分浸入氢氧化钠溶液中
2.10%
3.轻轻加热5分钟木棉中的纤维素在碱的作用下会发生膨取出,用水冲洗胀,使织物更松软
4.比较浸泡前后棉布的颜色和质地变化
5.这一原理在纺织工业中用于棉织物的漂白处理实验现象浸泡过的部分明显变白、变亮,质地变松软碱与非金属氧化物作用碱性溶液非金属氧化物生成产物₂、等碱的水溶液₂、₂、₂₅等酸性氧化物相应的盐和水CaOH NaOHCO SOP O反应示例₂₂₃₂•CaOH+CO→CaCO↓+H O₂₂₃₂•2NaOH+CO→Na CO+H O₂₂₃₂•2NaOH+SO→Na SO+H O这类反应实质上是碱与酸性氧化物的中和反应,非金属氧化物在水中可形成相应的酸例如₂在水中形成₂₃,然后与碱反应CO HCO碱与盐的反应反应类型强碱与弱碱的盐溶液发生双分解反应,生成新的盐和弱碱沉淀反应示例₄₂₂₄•2NaOH+CuSO→CuOH↓+Na SO₃₃•2NaOH+FeCl→FeOH↓+3NaCl₂₂•2NaOH+ZnCl→ZnOH↓+2NaCl这类反应可用于制备难溶性金属氢氧化物,也是金属离子定性分析的基础在实验室中,常用氢氧化钠溶液检验铜离子、铁离子、锌离子等金属离子的存在碱性溶液的环境作用土壤酸碱度调节工业废水处理石灰水(₂溶液)可用于中使用石灰、烧碱等碱性物质处理含CaOH和酸性土壤,改善土壤质量农业酸性污染物的工业废水,通过中和中广泛使用石灰和熟石灰调节土壤反应降低废水酸度,保护水环境值,适合作物生长在处理含重金属废水时,碱还可以pH使重金属以氢氧化物形式沉淀大气污染治理工业烟囱中的脱硫装置使用石灰浆液吸收二氧化硫,减少酸雨形成这是应用碱与非金属氧化物反应特性的典型环保措施碱的制备方法氯碱工业法石灰石煅烧法这是工业上制备氢氧化钠的主要方法制备氢氧化钙₂的方法NaOH CaOH电解饱和食盐水溶液煅烧石灰石₃₂
1.NaCl
1.CaCO→CaO+CO↑阴极₂⁻₂⁻生石灰加水₂₂
2.2H O+2e→H↑+2OH
2.CaO+H O→CaOH阳极⁻⁻₂
3.2Cl-2e→Cl↑总反应₂₂₂
4.2NaCl+2H O→2NaOH+H↑+Cl↑氯碱工业是化学工业的基础,生产的、₂和₂都是重要化工原料NaOH ClH碱类来源与分布氢氧化钠氢氧化钙氢氧化钾主要由化工企业通过氯碱工业生产,全球年产量广泛用于农业和建筑业,农业石灰消耗量巨大生产规模小于氢氧化钠,主要用于特殊领域如电超过万吨中国是世界最大的氢氧化钠生石灰石资源丰富,全球分布广泛,中国石灰石资池制造、精细化工等生产主要集中在化工发达6000产国,产量约占全球源储量居世界前列国家30%安全使用与防护措施个人防护操作注意事项戴防化学品手套和护目镜配制溶液时酸入水,水入碱••穿实验室防护服避免直接接触皮肤和眼睛••配备面罩(处理大量碱时)禁止用嘴吸取溶液••保持通风良好实验后彻底洗手••应急处理皮肤接触大量清水冲洗分钟•15眼睛接触用洗眼器冲洗并就医•溅洒用沙土覆盖吸收•储存密封、标签清晰•碱类废弃物处理正确处理步骤稀释将强碱废液用大量水稀释中和用稀酸(如稀盐酸)慢慢中和至接近中性pH排放确认值在之间后按规定排放pH6-9固体废物收集在专门容器中,交由专业机构处理避免的错误做法直接倒入下水道或自然水体•与其他化学废弃物混合存放•未经中和处理就排放•碱性废弃物若未经妥善处理直接排入环境,会导致水体碱化,破坏水生生态系统碱性中毒的处理误服处理皮肤接触处理不要催吐,会造成二次伤害迅速脱去被污染的衣物••立即饮用大量清水稀释用大量流动清水冲洗至少分钟••15可饮用牛奶或蛋清缓解不要使用中和剂••迅速送医,带上物质标签严重灼伤应及时就医••眼睛接触处理立即用洗眼器或清水冲洗•翻开眼皮确保彻底冲洗•冲洗时间不少于分钟•15-20必须立即就医进行专业处理•实践提升设计一个碱性检测小实验实验目的利用烧碱()和石蕊试纸检测生活中常见物品的酸碱性NaOH实验材料稀溶液()•NaOH
0.1mol/L蓝色和红色石蕊试纸•待测样品肥皂水、洗洁精、白醋、柠檬汁、苏打水•滴管、试管、试管架•实验步骤将各种待测样品分别放入试管中
1.用蓝色和红色石蕊试纸测试各样品
2.记录试纸颜色变化
3.根据颜色变化判断样品酸碱性
4.分析生活中物品酸碱性的规律
5.学生们利用石蕊试纸检测日常用品的酸碱性,这种实验可以帮助学生将化学知识与日常生活联系起来,增强学习兴趣拓展应用与前沿新能源应用碱性电解质在氢能源生产中的应用最新研究表明,改进的碱性电解池可提高氢气产量,降低能耗30%环保材料碱活化技术用于制备多孔环保吸附材料,能有效吸附水中重金属离子和有机污染物,处理效率提升50%碱性催化剂年实验室新型碱性催化剂成果显示,可在低温条件下高效转化生物2024质,生产绿色化学品,减少碳排放60%课堂小结与知识回顾课程核心内容碱的定义溶于水能电离出⁻的物质OH碱的分类可溶性碱难溶性碱;金属碱非金属碱//常见碱、₂、、₃₂NaOH CaOHKOH NH·H O碱的性质电离性、碱性、腐蚀性主要反应与酸中和、与非金属氧化物反应、与盐反应实验技能碱的检验、中和滴定、安全操作应用领域工业生产、生活应用、环境保护课后实践思考题通过本课程的学习,同学们不仅掌握了碱的基本概念和性设计一个实验证明不同碱的碱性强弱•质,还了解了碱在生活和工业中的重要应用希望大家能调查当地水体的值并分析影响因素•pH将所学知识与日常生活联系起来,培养科学思维和实验技研究碱在农业中的应用及其环境影响•能。
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