初高中化学教学衔接讲义4

走进高中化学——初高中化学教学衔接指导讲义

第四讲身边的化学物质（二）

1、物质在水溶液中的行为

（1）酸碱指示剂和溶液pH，

①酸碱指示剂:能与酸或碱溶液反应而显示不同的颜色的物质。石蕊和酚酞是常用的酸碱指示剂，

石蕊、酚酞等酸碱指示剂只能帮助我们了解溶液的酸碱性，却不能知道溶液酸碱性强弱的程度（溶液的酸碱度），要知道溶液酸碱度，必须测定溶液的pH。

测定pH的最简便的方法是使用pH试纸，pH试纸在不同酸碱度的溶液里显示不同的颜色。方法：取一支洁净的玻璃棒蘸取少量待测液，滴在pH试纸上，然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照，便可知道溶液的pH。不能直接把pH试纸浸入待测的溶液中，以免带入杂质。同时，这种操作还可能泡掉pH试纸上的一部分指示剂，致使比色发生较大误差。

pH是溶液酸碱性强弱的简单表示方法

pH=7，溶液呈中性；

pH＜7，溶液呈酸性；

pH＞7，溶液呈碱性。

pH越大，碱性越强；pH越小，酸性越强。但必须明确，pH是在0～14这个范围内变化的。书写pH符号时要注意规范化，即“p”要小写，“H”要大写，不可写成“PH”或“ph”。

人体的体液的pH维持在一定的范围内，否则就会导致生理功能失调或发生疾病；作物一般适宜在中性或接近中性的土壤中生长，在pH小于4的酸性土壤或pH大于8的碱性土壤中一般难于生长。酸雨是pH为5.6以下的酸性降水，（纯净的水的pH值是7.0。普通的雨水常带有一些轻微的酸度，这是因为二氧化碳溶于其中的原因，所以普通的雨水的pH值大约是5.6）

（2）电解质和电解质的电离

①电解质与非电解质

电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质。如：酸、碱、盐

非电解质：在水溶液里或熔融状态下都不能导电的化合物叫做非电解质。如：蔗糖、酒精。

本质区别：在水溶液或熔融状态下能否导电。

几点注意：

a. 电解质和非电解质都是化合物，单质既不属于电解质，也不属于非电解质。

b. 电离是电解质溶液导电的前提。

c. 能导电的物质不一定是电解质，如石墨等；电解质本身不一定能导电，如食盐晶体。

d. 有些化合物的水溶液能导电，但因为这些化合物在水中或熔化状态下本身不能电离，故也不是电解质。如SO2、SO3、NH3、CO2等，它们的水溶液都能导电，是因为跟水反应生成了电解质，它们本身都不是电解质。

e. 电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数是相等的，故显电中性，称电荷守恒。

②电离

当电解质溶解于水或受热熔化时，由于水分子或热能的作用，能离解出自由移动的离子。通电时，带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子分别向电源的两极作定向移动，因此能够导电。物质溶解于水或受热熔化时，离解成能自由移动的离子的过程，叫做电离。电离可以用电离方程式表示，例如：

NaCl = Na＋ + Cl―

NaOH = Na＋ + OH―

H2SO4 = 2H＋ + SO42―

在上述能导电物质的溶液里，全部阳离子所带的正电荷总数和全部阴离子所带的负电荷总数是相等的，因此整个溶液不显电性。

2、氧化物、酸、碱、盐

（1）金属活动性顺序

经过大量的实验，人们归纳和总结出了常见的金属活动性顺序：

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au

金属活动性顺序由强逐渐减弱

金属活动性是指金属原子在水溶液里失去电子变为阳离子的能力。金属的位置越靠前，表明该金属原子在水溶液里失去电子变成阳离子的能力越强，金属的活动性就越强。而其对应的阳离子在水溶液中得电子的能力越弱。

即：金属活动性越强，金属越易失电子进入溶液。

金属活动性越弱，金属阳离子越易得到电子而从溶液中析出。

注意

金属活动性顺序只适用于金属和酸、金属和盐发生的置换反应，不能用于复分解反应，也不宜用金属活动性顺序去说明非水溶液中的某些反应，如：

（2）酸性氧化物和碱性氧化物

①常见的碱性氧化物有Na2O、CaO、BaO•（以上均可和水反应生成对应的碱），以及CuO、Fe2O3等；常见的酸性氧化物有CO2、P2O5、SO2、SO3（以上均和水反应生成对应的酸），以及SiO2等。

②酸性氧化物和碱性氧化物的化学性质

（3）常见的酸

①盐酸、硫酸和硝酸

a.在人的胃液里含有低浓度的盐酸，可促进消化。

b.浓硫酸的稀释：浓硫酸溶于水时，溶液的温度会升高。稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿着器壁慢慢注入水中，并不断搅拌，使产生的热量迅速的扩散，绝对不可把水倒进浓硫酸里。否则当水加入浓硫酸时，由于水的密度较小，浮在浓硫酸上面，且浓硫酸溶于水时放出大量的热，会使水剧烈沸腾，导致硫酸液滴向四处飞溅，就有可能造成伤害。为防止发生事故，在稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸慢慢地注入水里，并不断搅拌。切记，绝对不可把水倒进浓硫酸里。

c.稀硝酸有较强的氧化性，稀硝酸跟金属一般不发生置换反应，不能生成氢气。

d.熟记不溶于稀硝酸的沉淀：AgCl (白色)、BaSO4(白色) ；可溶于稀硝酸的沉淀：BaCO3(白色)、CaCO3(白色)、Mg(OH)2(白色)、Cu(OH)2(蓝色)、Fe(OH)3(红褐色)

②酸的化学性质

由于酸电离出来的阳离子都是氢离子，•因而有相似的化学性质：

a. HCl + AgNO3 = HNO3＋AgCl↓，这个反应可以用来检验盐酸和其他电离时能生成氯离子（Cl-）的化合物。

b. H2SO4 + BaCl2 = 2HCl + BaSO4↓,这个反应可以用来检验硫酸和其他电离时能生成硫酸根离子（SO42―）的化合物。

c.浓硫酸及浓、稀硝酸与金属反应不生成氢气，即不发生置换反应。

d.铁与非氧化性的酸或盐溶液发生置换反应时，生成亚铁盐，即铁为+2价。

（4）常见的碱

①氢氧化钠和氢氧化钙