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酸碱中和反应的探究

发表时间：2020/6/3 来源：《创新人才教育》2020年第2期作者：淡玥

[导读] 《陕西省中考考试说明》的“考试内容和要求”部分要求5个一级主题，即：科学探究、身边的化学物质、物质构成的奥秘、物质的化学变化、化学与社会发展。其中的科学探究是考试和复习的重点。

陕西省兴平市陕柴中学淡玥

        《陕西省中考考试说明》的“考试内容和要求”部分要求5个一级主题，即：科学探究、身边的化学物质、物质构成的奥秘、物质的化学变化、化学与社会发展。其中的科学探究是考试和复习的重点。因此在平常的教学工作中，要以增进对科学探究的理解，发展科学探究能力，学习基本的实验技能，完成基础的学生实验为重点，同时注意对比的思想在科学探究试题中的应用。学生要熟悉科学探究中各环节的作用以及通常的表达方法。而酸碱盐之间的反应，又是此类考察的重点，有必要进行归纳和—总结。
        探究问题一：酸和碱之间会发生反应吗?
        硫酸和碱氢氧化钡的反应： H2SO4 + Ba(OH)2 == BaSO4 ↓ + H2O该反应现象为：有白色沉淀产生。我们知道化学变化时常伴随有颜色变化、放出气体、生成沉淀、放热、吸热、发光等现象。所以可以得出结论：酸和碱能反应。而NaOH + HCl = =NaCl +H2O的反应,无明显现象。它们能反应吗？能，此类反应的微观实质：H + + OH - == H2O
        问题：酸和碱之间发生化学反无明显现象，如何证明二者之间发生了化学反应？
        思路：证明反应物盐酸或氢氧化钠有一个或都消失了，说明两者能反应。
        方法：利用盐酸、氢氧化钠的化学性质，选择有明显现象的反应，来检验盐酸或氢氧钠是否仍然存在。想一想：还有其他方法吗？当然，我们也可以验证有新物质的生成。
        探究问题二：判断酸碱中和反应所得溶液的酸碱性
        通过学习，我们知道，溶液都呈现一定的酸碱性。要探究酸碱中和反应所得溶液的酸碱性，必须对酸碱盐溶液的酸碱性有一定的积累。知识积累：酸的溶液呈现酸性，碱的溶液呈现碱性，盐的溶液有的呈现碱性,例如：Na2CO3溶液,   NaHCO3溶液；有的呈现中性，例如： NaCl，KNO3溶液；有的呈现酸性，例如： CuSO4溶液。
        思路 1.思考反应物盐酸和氢氧化钠是否恰好完全反应。如果恰好完全反应，所得溶液的酸碱性就取决于生成物的酸碱性.2.思考反应物盐酸和氢氧化钠哪种物质剩余。所得溶液的酸碱性就取决于剩余反应物的酸碱性。注意：两种反应物不能同时剩余。3.再利用剩余物质的化学性质，用实验的方法进行验证。
        证明反应物盐酸消失了的常用方法1.取样于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，试液变红，说明盐酸过量；试液仍为紫色，说明恰好中和。        2.取样于试管中，向其中滴加酸钠溶液，有气泡产生，说明盐酸过量，无气泡产生，说明恰好中和。3.取样于试管中，向其中加入锌粒等活泼金属，有气泡产生，说明盐酸过量，无气泡产生，说明恰好中和。
        探究问题三、酸碱中和反应所得溶液中的溶质
        我们以2NaOH + H2SO4 = = Na2SO4 + 2H2O为例，进行判断方法总结：
        1.酸碱恰好完全反应：生成物中溶于水的物质为Na2SO4 。
        2.反应物有剩余：生成物中溶于水的物质＋反应物中的剩余物为 Na2SO4和NaOH
                                                      Na2SO4和H2SO4
        注：反应物不能同时都剩余
        [2017陕西(副题)]某化学兴趣小组利用所学知识制取氢氧化钠溶液。他们向盛有一定量碳酸钠溶液的烧杯中加入一定量的澄清石灰水，充分反应后过滤。甲同学认为滤液就是氢氧化钠溶液，其余同学不同意他的说法，大家一起展开探究。
        【提出问题】滤液中的溶质成分是什么？
        【猜想假设】猜想一：氢氧化钠　　       　猜想二：氢氧化钠、氢氧化钙
        猜想三：氢氧化钠、碳酸钠     猜想四：氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠
        【讨论交流】大家一致认为猜想四不成立，请用化学方程式说明理由Na2CO3 + Ca(OH)2 === CaCO3↓ + 2NaOH 。

        【实验评价】甲同学的实验只能证明滤液中不含碳酸钠(或Na2CO3)；乙同学的实验只能证明猜想二不成立；丙同学的实验错误，原因是氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液均会使无色酚酞溶液变红。
        【得出结论】综合甲和乙两位同学的实验和现象，可证明猜想一成立。
        【反思迁移】①同学们经过讨论，提出用两种盐溶液及相应的实验操作，也可确定所得滤液中溶质的成分，这两种盐溶液可以是Na2CO3溶液和CaCl2溶液(合理即可)。
        ②在制取某物质时，除了根据反应原理设计实验，还需要注意控制反应物的用量。
对于我们老师和学生而言，中考就是指挥棒。我们必须认真归纳总结，追随这个指挥棒，夺取2020年中考化学学科的胜利！