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第1讲物质的变化、酸碱性

【衔接导入】

指示剂

波义耳1627年生于爱尔兰的利兹莫尔堡，1691年死于伦敦。他的父亲是伯爵考克一世。开始波义耳在伊顿求学，其后游学欧洲大陆，1644年回国，父亲死去后，他过着十分简朴的生活。1654年移居牛津，在高街与大学学院相邻的住宅里，同助手进行了一段时期的抽气机及燃烧等实验工作。1668年，他移居伦敦。他是最早的皇家学会会员之一。1680年波义耳被选为英国皇家学会主席，但他谢绝了这个职务。波义耳是一位出色的实验家，很善于观察事物的一些细微变化。在16世纪或者更早一点，人们就已经认识到某些植物的汁液具有着色剂的功效，在那个时候，法国人就已经用这些植物的汁液来染丝织品。也有一些人观察到许多植物汁液在某种物质的作用下可改变它们的颜色，例如有人观察到酸能使某些汁液转变成红色，而碱则能够把它们变成绿色和蓝色。但是，因为在那个时候还没有任何人对酸和碱的概念下过确切的定义，所以这些酸和碱能够改变汁液的颜色的化学现象并未受到人们的注意和重视。

科学家才真正开始阐述一些基本的化学概念，其中一个非常重要的概念就是把化合物划分成为酸、碱、盐三大类别，最早和最明确的有关酸的定义便是波义耳作出的。

他所描绘的酸的各种特性中，有一条就是酸能够改变某些植物的汁液的颜色，这也就是人类对指示剂这种物质的最原始的认识。波义耳在他的“颜色的试验”一书中曾描写了怎样用植物的汁液来做指示剂。他曾经使用过的植物的种类很多，其中有紫罗兰、玉米花、玫瑰花、雪米、苏木（即巴西木）、樱草、洋红和石蕊。在书中还介绍了用指示剂制作试纸的方法，以及怎样使用这些试纸：“采用上好的紫罗兰的浆汁（即由这种花里浸渍出来的染料），把这种浆汁滴在一张白纸上，然后再在汁液上滴上2～3滴酒精，以后，当醋或者几乎所有的其他的带酸性溶液（当时已经制出的酸并不多）滴在这种浸有植物的浆汁和酒精的混合物的纸上时，你就会发现浸有植物浆汁的纸立即由蓝色转变成红色。使用这种方法的好处是，在进行实验时出的是，这种发明的生命力是如此的长久，我们的实验室还仍然在经常性的使用这种原始的方法。

在波义耳之后，很多化学家都陆续发表了不少报告，报告都是描述如何把植物的浆汁作为指示剂。

【知识新授】

物质的变化

1、物理变化与化学变化

物理变化

化学变化

概念

没有生成新物质的变化

变化时生成了新物质的变化

本质区别

宏观：没有新物质生成

微观：构成物质的粒子不变，只是粒子间间隔可能改变

宏观：有新物质生成

微观：构成物质分子的原子重新组合，形成新的分子

外观特征

状态、形状、大小的改变

常伴随发光、放热、变色、产生气体、生成沉淀等

距离

水的三态变化、汽油挥发等

镁条燃烧、硫酸铜晶体脱水等

区分依据

有没有新物质生成

联系

化学变化与物理变化往往同时发生，在化学变化中，同时发生物理变化；在物理变化中，不一定发生化学变化

2、物理性质与化学性质：物理性质主要体现在颜色、状态、光泽、味道、气味、密度、硬度、熔点、沸点、溶解性、延展性、导电性、导热性等

化学性质主要体现在如物质的可燃性、活泼性、稳定性、氧化性、还原性、酸碱性、毒性等，或指能否与氢气、氧气、金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐等发生化学反应。

等

一些物质的化学变化引起的颜色变化：

a．白色硫酸铜粉末(CuSO4)和水发生化合反应生成蓝色CuSO4·5H2O：CuSO4＋5H2O＝CuSO4·5H2O(物质中有水的检验)

蓝色硫酸铜晶体加热就分解成无水硫酸铜，化学方程式为：CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O

b．无色透明的硝酸铅(Pb(NO3)2)与碘化钾(KI)反应生成黄色沉淀PbI2

c．黄色氯化铁溶液(FeCl3)与硫氰化钾(KSCN)溶液反应生血红色硫氰化铁(Fe(SCN)3检验三价铁离子)

物质的酸碱性

1、电离：一些物质溶解于水或受热熔化而离解成自由移动的离子的过程，叫做电离。

2、电离的表示方法——电离方程式：如NaOH==Na++OH-。物质电离时产生的阳离子所带正电荷总数和阴离子所带负电荷总数相等，所以，整个溶液不显电性。

3、酸：物质电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸。酸电离产生的阴离子叫这种酸的酸根离子，如SO42-是H2SO4的酸根。常见的酸有盐酸、硫酸、硝酸、醋酸。

4、碱：碱是指电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物。常见的碱有烧碱(NaOH)熟石灰(Ca(OH)2)氢氧化钾、氨水。

酸碱指示剂

1、酸碱指示剂：在酸或碱溶液里能显示出不同颜色的物质。常见的酸碱指示剂有紫色石蕊试液和无色酚酞试液。

2、酸碱指示剂可以定性地测定溶液的酸碱性。

3、常见的指示剂和它们在酸性或碱性溶液中的颜色。

指示剂

酸性溶液(pH7)

碱性溶液(pH7)

石蕊