内容正文:
课时3 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
发 展 目 标
体 系 构 建
1.在研究Na2CO3和NaHCO3的性质过程中,能依据实验目的设计探究实验方案,培养学生“实验探究与证据推理”的核心素养。
2.通过学习Na2CO3、NaHCO3在生产、生活中的用途,培养学生的“社会责任”的核心素养。
3.了解纯碱有关的生产历史,培养学生“科学精神与社会责任”的核心素养。
4.了解焰色试验及其应用,培养学生“宏观辨识”的核心素养。
一、碳酸钠与碳酸氢钠
1.Na2CO3与NaHCO3的用途
(1)Na2CO3的用途有纺织、制皂、造纸、制玻璃等。
(2)NaHCO3的用途有制药、焙制糕点等。
2.实验探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性、溶液的酸碱性
盐
Na2CO3
NaHCO3
(1)在两支试管中各加入1 g Na2CO3、NaHCO3,观察外观并进行描述
白色粉末
细小的白色晶体
(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水,振荡,观察现象;将温度计分别插入其中,温度计的示数有何变化
碳酸钠结块变成晶体,温度计读数升高
碳酸氢钠少部分溶解,温度计读数降低
(3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水,用力振荡,有何现象
碳酸钠溶解
碳酸氢钠溶解
(4)分别向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,有何现象
溶液变红色且颜色较深
溶液变红色且溶液颜色稍浅
初步结论
加少量水,结块变晶体,并放热,溶液显碱性
加少量水溶解吸热,溶液呈碱性,比Na2CO3的弱
注意:Na2CO3粉末遇水先形成结晶水合物Na2CO3·xH2O(x=1或7或10),结晶水合物Na2CO3晶体在干燥的空气中又逐渐失去结晶水变成Na2CO3粉末(风化)。
3.实验探究Na2CO3、NaHCO3的热稳定性
实验装置
实验现象
加热碳酸氢钠时澄清石灰水变浑浊,加热碳酸钠时澄清石灰水不变浑浊
实验结论
碳酸钠很稳定,受热不易发生分解;碳酸氢钠不稳定,受热容易分解,化学方程式:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
4.Na2CO3、NaHCO3与酸、碱的反应
(1)与酸(足量盐酸)反应(写出相应的离子方程式)
①Na2CO3:CO+2H+===CO2↑+H2O。
②NaHCO3:HCO+H+===CO2↑+H2O。
(2)与碱(氢氧化钠)反应(写出相应的化学方程式)
①Na2CO3与NaOH不反应。
②NaHCO3:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O。
(3)与石灰水反应(写离子方程式)
①Na2CO3:Ca2++CO===CaCO3↓
②NaHCO3与少量Ca(OH)2反应:
2HCO+2H2O。
+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO
如何除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3?怎样除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3?
[提示] 将混合物加热至无气体产生,反应方程式:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
往NaHCO3溶液中通入CO2,可除去少量Na2CO3,反应方程式:Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3。
二、焰色试验
1.定义:某些金属及其化合物灼烧时火焰呈现出特征颜色,根据呈现的特征颜色,判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
2.焰色试验的一般操作步骤
3.几种常见金属元素的焰色
钠:黄色,锂紫红色,钙砖红色,钡黄绿色,铜绿色,钾紫色(观察时透过蓝色钴玻璃,防止钠焰色的干扰。)
[记忆口诀] 钠黄(色)钙砖红(色)锂紫红(色),钾紫色钡黄绿(色),锶为洋红最美丽。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Na2CO3、NaHCO3均溶于水,溶液均呈碱性。
( )
(2)Na2CO3、NaHCO3固体粉末加同浓度的盐酸,Na2CO3反应剧烈。
( )
(3)Na2CO3、Na2O、Na的焰色试验中焰色相同,均为黄色。( )
(4)Na2CO3的稳定性比NaHCO3的弱。
( )
[答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)×
2.近来网络上流传“小苏打能饿死癌细胞”。下列关于小苏打的叙述正确的是( )
A.化学式为Na2CO3
B.受热不分解
C.属于盐
D.与盐酸不反应
C [小苏打是碳酸氢钠的俗称,化学式为NaHCO3,A项错误;NaHCO3是可溶性碳酸氢盐,受热易分解,B项错误;NaHCO3是碳酸氢盐,属于盐类,C项正确;NaHCO3能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,D项错误。]
3.Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料,请回答:
(1)两物质的水溶液分别与足量盐酸混合,反应的离子方程式分别为________________、________________。
(2)除去Na2