胃中的盐酸是哪儿来的

【答案】B

【答案解析】单胃动物的胃黏膜贲门腺区的腺细胞分泌碱性的黏液，保护近食管处的黏膜免受胃酸的损伤。胃底腺区位于胃底部，由主细胞、壁细胞和黏液细胞组成。主细胞分泌胃蛋白酶原，壁细胞分泌盐酸，颈黏液细胞分泌黏液。此外，壁细胞还分泌内因子。因此胃底腺中能分泌盐酸的细胞是壁细胞。

犬的食管起于咽而止于胃，是连接咽和胃的细长管道，是食物的通道。犬的食管，其管腔平时几乎闭塞，但食物通过时，管腔扩大。而且食管可反向蠕动，将囫囵吞下的大块骨头或有害物体呕出。

犬具有消化功能特强的胃。胃位于食管和十二指肠之间，是消化管的扩张部分，其入口与食管衔接的部位称为贲门，与十二指肠连接的出口称为幽门。胃由贲门、胃底、胃体及幽门等四部分组成。胃的容积较大，具有机械性的和化学性的消化作用。胃的机械作用是将食物磨碎、搅拌，使之与胃液充分混合，经幽门而进入小肠。犬胃的胃底具有胃底腺，能分泌胃液和盐酸。胃液含有胃蛋白酶（能分解蛋白质）、凝乳酶（凝固乳汁）、脂肪酶（分解脂肪）、溶菌酶（降解多糖）及黏液等。胃液中盐酸的含量为0.4%～0.6%，在家畜中居首位。盐酸能使蛋白质膨胀变性而易于消化。经胃液的化学作用，食物中的蛋白质、脂肪、碳水化合物等被消化。不仅如此，这种酸性消化液，能溶解骨头里的钙质。所以，犬能消化硬骨头，能将骨头当做食物。犬在食后5～7个小时即可将胃中的食物全部排空，比其他杂食或草食动物快。

课题1 常见的酸和碱

一、教学目的要求

1.知道几种常见酸和碱的主要性质和用途。

2.会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性。

3.认识酸和碱的腐蚀性及使用时的安全注意事项。

二、本课题分析

本课题在知识结构上可分为三部分。

首先，从酸碱指示剂的实验，简单地反映酸和碱能与指示剂反应并显示不同的颜色，从而说明酸和碱作为不同类物质具有不同的性质，使学生对酸和碱有一些初步的认识。在此基础上，具体介绍了几种常见酸和碱的性质、用途等，并通过学生总结的方式，简单归纳几种酸和碱各自相似的化学性质。关于酸和碱的腐蚀性是结合具体物质来介绍的。最后，在学生对酸和碱的性质有了一些认识以后，通过酸和碱溶液的导电实验，来说明酸和碱为什么会具有一些共同的性质。

本课题在介绍酸和碱的化学性质时，采用了探究式的写法，目的是使学生能积极参与学习，能根据学过的知识来主动探究未知，从而对这部分内容有更深的认识。

教学建议如下：

1.在介绍常见的酸和碱之前，可以启发学生列举出见过或知道的酸和碱。然后再用指示剂进行实验，实验用的酸和碱也可根据实际情况选择。

2.关于用植物的花等做指示剂的探究活动，可事先让学生准备一些花或果实；应叮嘱学生不要随意采摘公共场所等地的花。

3.关于酸和碱的化学性质，有些反应学生已经学过，如酸与金属的反应、氢氧化钙与二氧化碳的反应、酸碱与指示剂的反应等。教学中可利用教材提供的活动与探究，引导学生回忆、类推，并指导学生进行简单的归纳和小结。

4.对于酸和碱，教材最初介绍酸类物质和碱类物质时没有给出定义，在介绍酸碱溶液导电实验后，也没有直接给酸和碱下严格的定义，只是解释酸和碱为什么具有相似的化学性质，帮助学生认识酸和碱。所以，教学中不要过分强调死记定义。可根据学生的具体情况，从解离的角度介绍酸和碱的定义，但不宜加深和拓宽。

5.关于酸和碱的通性，课程标准没有作出具体的要求，教材只是以讨论的形式让学生从学过的几种物质来进行简单归纳，教师可在教学中进行指导，并在课题小结时做适当总结。

三、实验说明和建议

1.【实验10-1】石蕊溶液用0.5%的水溶液；酚酞溶液用0.5%的酒精溶液。

2.【实验10-3】实验前应提醒学生注意安全，不要将浓硫酸沾到皮肤和衣服上；实验应在玻璃片上做，做完后也应将物品放在玻璃片上。浓硫酸最好由教师统一管理。

3.【实验10-7】氢氧化钠溶液不需很浓。氢氧化钠溶液的浓度和鸡爪浸泡时间可自行掌握，但不宜使鸡爪腐蚀过度，否则难以取出。氢氧化钠的腐蚀性很强，特别要注意不要溅到眼睛里。

4.【实验10-9】教材中的装置供参考，教学中可根据实验室情况自行设计实验装置。为了节省实验时间，并便于学生记录和思考，也可将装置做成并联方式(如图10-1)。

图 10-1 并联导电装置

建议导电性实验中所用溶液的配制比例及浓度：

盐酸：浓盐酸和水的体积比为1∶11

硫酸：浓硫酸和水的体积比为1∶34

氢氧化钠溶液：0.5 mol/L

氢氧化钙溶液：饱和溶液

四、部分习题参考答案

1. (1)B (2)C

2.分别取1 mL～2 mL未知液于试管中，向试管中通入CO2(或通过玻璃管用嘴吹气)，出现白色沉淀的原溶液是石灰水，没有变化的原溶液是氢氧化钠溶液。也可用pH试纸或酸碱指示剂等来检验。

4. CaO+H2O==Ca(OH)2

Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O

5. 3.04 t

五、资料

1.酸碱指示剂

(1)酸碱指示剂的变色原理

石蕊和酚酞都是酸碱指示剂，它们是一种弱的有机酸。在溶液里，随着溶液酸碱性的变化，指示剂的分子结构发生变化而显示出不同的颜色。

石蕊(主要成分用HL表示)在水溶液里能发生如下电离：

在酸性溶液里，红色的分子是存在的主要形式，溶液显红色；在碱性溶液里，上述电离平衡向右移动，蓝色的离子是存在的主要形式，溶液显蓝色；在中性溶液里，红色的分子和蓝色的酸根离子同时存在，所以溶液显紫色。

石蕊能溶于水，不溶于酒精，变色范围是pH 5.0～8.0。

酚酞是一种有机弱酸，它在酸性溶液中，H+浓度较高时，形成无色分子。但随着溶液中H+浓度的减小，OH-浓度的增大，酚酞结构发生改变，并进一步电离成红色离子，如图10-2所示。

图 10-2 酚酞的变色

这个转变过程是一个可逆过程，如果溶液中H+浓度增加，上述平衡向反方向移动，酚酞又变成了无色分子。因此，酚酞在酸性溶液里呈无色，当溶液中H+浓度降低，OH-浓度升高时呈红色。酚酞的变色范围是pH 8.0～10.0。

酚酞的醌式或醌式酸盐，在碱性介质中是很不稳定的，它会慢慢地转化成无色的羧酸盐式，如图10-3所示。

图 10-3 在浓氢氧化钠溶液中，酚酞变成无色

因此做氢氧化钠溶液使酚酞显色实验时，要用氢氧化钠稀溶液，而不能用浓溶液。

(2)酸碱指示剂的代用品

在自然界里，有许多植物色素在不同的酸碱性溶液中，都会发生颜色的变化。这些植物色素可以用作石蕊和酚酞等指示剂的代用品。

代用指示剂

代用指示剂的颜色

在酸性液中

在中性液中

在碱性液中

牵牛花(花瓣)

苏 木

紫萝卜皮

月季花(花瓣)

美人蕉(花冠) 红 色

黄 色

红 色

浅红色

淡红色

紫 色

红棕色

紫 色

红 色

红 色

蓝 色

玫瑰红色

黄 绿 色

黄 色

绿 色

2.盐酸

(1)盐酸的颜色和白雾

纯净的盐酸是无色的，但工业品盐酸常因含有杂质而带黄色。盐酸所含的杂质通常是H2SO4、AsCl3、FeCl3等。这些杂质有的是由原料不纯而带入的，有的是因设备受腐蚀，如铁制设备被酸侵蚀而带入Fe3+。盐酸的黄色主要就是由Fe3+引起的。

观察浓盐酸的挥发性时会看到白雾，学生往往把它叫白烟，这是错误的。雾是液滴悬浮在空气中的现象；烟是固体颗粒悬浮在空气中的现象。

工业上有时习惯把酸雾也叫烟，如发烟硫酸。

(2)盐酸的用途

盐酸能用于制造氯化锌等氯化物(氯化锌是一种焊药)，也能用于从矿石中提取镭、钒、钨、锰等金属，制成氯化物。

随着有机合成工业的发展，盐酸(包括氯化氢)的用途更广泛，如制聚氯乙烯塑料，用于合成多种有机氯化物，用于水解淀粉制葡萄糖，用于制造盐酸奎宁(治疗疟疾病)等多种有机药剂的盐酸盐等。

(3)胃液里的盐酸

在人的胃液里HCl的质量分数大约是0.45%～0.6%。胃液里的盐酸由胃底腺的壁细胞所分泌，它具有以下的功用：(1)促进胃蛋白酶的作用，使蛋白质容易水解被人体吸收；(2)使二糖类物质如蔗糖、麦芽糖水解；(3)杀菌。

3.浓硫酸

(1)浓硫酸的吸水性

浓硫酸具有吸水性，是由于它能跟水结合生成不同组成的水合物，同时放出热。硫酸的水合物有H2SO4·H2O、H2SO4·2H2O、H2SO4·4H2O等，当降低硫酸溶液的温度时，这些水合物便以晶体形式析出。

稀释浓硫酸时会放出大量的热，正是由于硫酸跟水结合形成水合物时放出的热量多于它的分子扩散时所吸收的热量之故。

(2)浓硫酸的脱水性

浓硫酸能使蔗糖、淀粉、纤维素等物质失水碳化，并不是因为浓硫酸吸取了有机物内部所含有的水分(结晶水)，而是把组成有机物成分里的氢、氧元素的原子按2∶1的比率(水的组成比)从有机物里夺取出来，形成硫酸的水合物，同时剩下有机物组成中的碳。对浓硫酸来说，它起了脱水作用，对有机物来说，则发生了碳化现象。

(3)浓硫酸的氧化性

在浓硫酸中，硫酸大都是以分子状态存在的。分子中两个氢原子的半径很小，极化能力很强，很容易钻入硫酸根内部，它们对氧有较强的极化作用，削弱了硫和氧之间的作用，从而大大减弱硫酸根的稳定性。所以硫易被还原，浓硫酸有氧化性。这种氧化性是未电离的硫酸分子的特征。稀硫酸中的硫元素不表现氧化性，这是由于硫酸溶于水后完全电离，硫元素完全是以SO42-形式存在的，SO42-的空间构型近似为正四面体，而且硫原子居于正四面体的中心，2个单位的负电荷属于整个SO42-。这样对称的结构不易受外界作用而极化，所以性质稳定。

(4)浓硫酸为什么能干燥氢气、二氧化硫

氢气和二氧化硫都有还原性，为什么可以用氧化性很强的浓硫酸作干燥剂而不被氧化?

氢气虽有还原性，但要跟氧化剂发生氧化还原反应，必须在高温下，先吸收较大的能量分裂成原子才能进行。所以，在常温下氢气不能被浓硫酸氧化。

在氧化还原反应中，任何还原剂都不能把高价态的相同元素还原成跟还原剂中该元素相同的低价态；同样，任何氧化剂也不能把低价态的相同元素氧化成跟氧化剂中该元素相同的高价态。

4.硫酸的用途

硫酸是一种非常重要的化工原料，几乎所有的工业都直接或间接地用到它。

硫酸在肥料生产上的应用主要是制造硫酸铵和处理磷矿石生产过磷酸钙。例如，每生产1 t硫铵约需750 kg硫酸，每生产1 t普钙需硫酸350 kg～400 kg。硫酸还用于农药的生产。

在冶金工业上，电解精炼Cu、Zn、Ni时，电解液就要用硫酸配制。在金属加工时，硫酸又常用来进行“钢铁酸洗”，以除去钢铁表面的铁锈。在石油工业上，硫酸主要用于原油的处理，除去其中的硫化物和不饱和烃。硫酸还用于化学纤维和塑料的生产。许多医药如磺胺药物、阿司匹林、咖啡因等的生产都需用硫酸。

国防上生产火药也需用硫酸，每生产1 t TNT药需硫酸360 kg，生产1 t苦味酸约需硫酸1 300 kg。

5.氢氧化钠的用途

(1)制造肥皂。肥皂的主要成分是高级脂肪酸的钠盐，通常用油脂和氢氧化钠为原料经过皂化反应而制成。

(2)精炼石油。石油产品经硫酸洗涤后还含有一些酸性物质，必须用氢氧化钠溶液洗涤，再经水洗，才能得到精制产品。

(3)造纸。造纸的原料是木材或草类植物，这些植物里除含纤维素外，还含有相当多的非纤维素(木质素、树胶等)。加入稀的氢氧化钠溶液可将非纤维素成分溶解而分离，从而制得以纤维素为主要成分的纸浆。

(4)纺织。人造纤维如人造棉、人造毛、人造丝等，大都是粘胶纤维，它们是用纤维素(如纸浆)、氢氧化钠、二硫化碳(CS2)为原料制成粘胶液，经喷丝、凝结而制得。

(5)印染。棉织品用烧碱溶液处理后，能除去覆盖在棉织品上的蜡质、油脂、淀粉等物质，同时能增加织物的丝光色泽，使染色更均匀

课题2 酸和碱之间会发生什么反应

一、教学目的要求

1.知道酸和碱之间发生的中和反应。

2.了解酸碱性对生命活动和农作物的影响，以及中和反应在实际中的应用。

3.会用pH试纸检验溶液的酸碱性，了解溶液的酸碱度在实际中的意义。

二、本课题分析

酸和碱之间能发生中和反应，而且，中和反应在实际中有广泛的应用，所以，教材没有简单将它作为酸或碱的性质来介绍，而是专门编成一个课题来说明。

本课题从实验入手来介绍中和反应。为了说明中和反应的产物，简单介绍了盐的概念。关于中和反应的应用，教材从酸碱性的角度说明了它在实际中的应用价值，并引出了溶液的酸碱度——pH及其应用。

本课题内容与实际生活和生产有密切的联系，教材安排了3个活动与探究，目的是通过学生的亲身体验，增强对这部分知识的认识。

教学建议如下：

1.学生已经学习了酸和碱的一些性质，再通过探究来认识中和反应比较自然，教学中教师应对探究实验给予指导。实验中用胶头滴管慢慢滴入盐酸的操作是为了清楚地看出指示剂的变化，课程标准中没有要求中和滴定。

2.关于中和反应在实际中的应用，可以采用边讨论边讲授的方式，由学生举例，教师补充说明。

3.关于测定pH的活动与探究，实验室中的酸和碱可根据具体情况由学生自行选择，每种酸或碱最好有两种以上不同的浓度进行比较。可在教师提示下由学生根据实际情况自行选择生活中的一些物质。

三、部分习题参考答案

1. (1)红，大于，等于，小于

(2) 无，加碱溶液或加水稀释

2. (1)D (2)B、C

4. Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O

CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O

5.下水道若为金属管道，盐酸会使其腐蚀。应将废盐酸倒入废液缸统一处理。

6.Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O

8.7.4 g

四、资料

1.酸、碱理论的发展

人们对于酸、碱的认识是从它们所表现的性质开始的。早在公元前，人们就知道了醋的存在，并知道醋是有酸味的。在公元8世纪左右，阿拉伯的炼金术士制得过硫酸、硝酸。但在当时，人们除了知道它们具有酸味外，并不了解它们更多的性质。因此认为：凡具有酸味的物质都是酸。“酸”这个字在拉丁文中写作“acidus”，就是表示“酸味”的意思。

17世纪后期，随着生产和科学的发展，科学家开始注意比较系统地研究酸和碱的性质。他们发现，酸除了具有酸味外，还能使指示剂变色，能被某些金属置换出氢气；碱有涩味，也能使指示剂变色，并能与酸中和生成盐和水。但为什么不同的酸(或者不同的碱)都具有类似的性质呢?是不是它们的组成中都具有相同的成分呢?于是科学家们又从分析酸和碱的成分来进行研究。18世纪后期，法国的拉瓦锡提出酸是一种含氧的二元化合物，他认为氧是造成酸具有酸性的原因。这种观点曾流行了二十几年。到了19世纪初，科学家发现，有些酸(如盐酸)并不含有氧，但它们同样具有酸的性质。据此，英国的戴维(Davy)提出了“氢才是组成酸所不可缺少的元素”的观点。

到了19世纪后期，阿伦尼乌斯(Arrhenius)创立了电离理论后，又相继提出了多种关于酸、碱的理论。首先，阿伦尼乌斯从电解质在水溶液中电离的角度提出了水-离子论。他认为凡能在水溶液中电离出氢离子的物质叫做酸，能电离出氢氧根离子的物质叫做碱，酸碱中和反应的实质就是H+和OH-结合生成水的过程。阿氏理论对于水溶液来说是适用的，但对非水溶液体系就不能解释，因此，这一理论有它的局限性。

针对阿氏理论的不足点，富兰克林(Franklin)在1905年提出了他的溶剂理论(简称溶剂论)。溶剂论的基础仍是阿氏的电离理论，只不过它从溶剂的电离为基准来论证物质的酸碱性。他认为：凡能电离产生溶剂阳离子的物质为酸，产生溶剂阴离子的物质为碱，酸碱中和反应就是溶剂的阳离子和阴离子结合形成溶剂分子的过程。例如，以液态氨为溶剂时，NH3的电离方程式为：

NH4Cl在氨溶液中能电离出NH4+，所以NH4Cl表现为酸；氨基钠(NaNH2)能电离出NH2-，所以NaNH2表现为碱。酸碱中和反应是：

NaNH3+NH4Cl==NaCl+2NH3

富兰克林把以水为溶剂的个别现象，推广到适用更多溶剂的一般情况，因此大大扩展了酸和碱的范围。但溶剂论对于一些不电离的溶剂以及无溶剂的酸碱体系，则无法说明。例如，苯不电离，NH3和HCl在苯中也不电离，但NH3和HCl在苯中同样可以反应生成NH4Cl。又如，NH3和HCl能在气相进行反应，同样也是溶剂论无法解释的。

为了克服离子论和溶剂论的局限性，1923年，丹麦的布朗斯台特和英国的劳瑞各自独立地提出了新的酸碱理论——质子论。质子论认为：凡能放出质子(氢离子)的任何含氢原子的分子或离子都是酸，凡能与质子(氢离子)结合的分子或离子都是碱。例如，HCl、NH4+都能放出质子(H+)，所以它们都是酸。当HCl、NH4+放出质子后，剩余的Cl-、NH3又都能接受质子，因此它们都是碱。这种关系我们可用下式表示：

酸碱+质子(H+)

质子论认为：中和反应是质子的传递，不一定有盐的生成，而且也可以在气态时进行，不限于在溶液中，更不限于水溶液或其他能电离的溶剂组成的溶液。但质子论对于无质子(不含氢原子)的溶剂如液态SO2等中的酸碱反应就不能说明。

因此，为了解决上述问题，又发展起来适用范围最广的理论——路易斯(Lewis)酸碱的电子理论，以及把路易斯酸碱分为软、硬和交界(即介于软硬之间的)三类的皮尔逊(Pearson)软硬酸碱概念。

2.用石灰改良土壤

在土壤里，由于有机物在分解过程中会生成有机酸，矿物的风化也可能产生酸性物质。另外，使用无机肥料如硫酸铵、氯化铵等，也会使土壤呈酸性。施用适量石灰能中和土壤里的酸性物质，使土壤适合作物生长，并促进微生物的繁殖。土壤中Ca2+增加后，能促使土壤胶体凝结，有利于形成团粒，同时又可供给植物生长所需的钙素。