2.1.3 碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验-【巅峰讲义】2023-2024学年高一化学同步精品讲义+随堂检测（人教版2019必修第一册）

第一节　钠及其化合物 第3课时 碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验 1．通过实验探究，结合盐的通性认识碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质及相互转化。 2．通过实验探究，掌握碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及除杂。 3．了解候氏制碱法的原料及反应原理以及应用。 4. 了解焰色试验的现象及原理并能够作出解释，提升自身的实验探究能力与创新意识。 一、碳酸钠和碳酸氢钠 1．碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性的实验探究 实验步骤 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3 ①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态 白色粉末 细小的白色晶体 ②加几滴水并将温度计伸入其中 加水后结块变成晶体，温度计示数升高 加水后部分溶解，温度计示数降低 ③加5 mL水 振荡一段时间后可溶解 固体量减少 ④加1～2滴酚酞 溶液变红，溶液碱性较强 溶液变浅红，溶液碱性较弱 初步结论 碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水，在水中的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3，Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热，水溶液均显碱性，碱性：Na2CO3>NaHCO3 2.碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 澄清石灰水不变浑浊 Na2CO3很稳定，受热不易发生分解 澄清石灰水变浑浊 NaHCO3不稳定，受热容易分解； 化学方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱的反应 (1)与盐酸的反应： 碳酸钠、碳酸氢钠分别与过量盐酸反应的离子方程式： ①碳酸钠：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O； ②碳酸氢钠：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。 (2)与NaOH溶液的反应： ①碳酸钠：不反应； ②碳酸氢钠：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。 【拓展归纳】碳酸钠与碳酸氢钠性质比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 苏打或纯碱 小苏打 颜色状态 白色粉末 细小的白色晶体 溶解性 易溶于水 易溶于水 水溶液酸碱性 都呈碱性(Na2CO3溶液碱性更强) 与盐酸 放出二氧化碳气体 放出二氧化碳气体(剧烈) 与烧碱溶液 不反应 生成碳酸钠和水 与澄清石灰水 产生白色沉淀 产生白色沉淀 与氯化钙溶液 生成白色沉淀 不反应 热稳定性 稳定、受热不易分解 受热易分解 主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器 相互转化 ①H2O＋CO2；②少量盐酸 Na2CO3 NaHCO3 ①固体加热；②NaOH溶液 【即学即练】判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多(　　) (2)HCO在强酸性、强碱性溶液中均不能大量共存(　　) (3)Na2CO3固体中的NaHCO3可加热除去(　　) (4)Na2CO3、NaHCO3都能与NaOH溶液反应(　　) (5)Na2CO3俗称纯碱，所以Na2CO3属于碱(　　) 二、焰色试验 1．定义 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色，可以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．操作 （1）洗洗：用稀盐酸蘸洗铂丝。目的是使铂丝上的高沸点杂质转化为沸点相对较低的氯化物。要注意用纯净的盐酸把铂丝洗得干干净净。 （2）烧烧：将用盐酸洗过的铂丝在火焰上灼烧。目的是除去铂丝上的杂质。要注意所用的火焰应是无色或浅色，而且一直烧到火焰恢复到原来的无色或浅色为止。  （3）蘸蘸：用灼烧合格的铂丝蘸取被灼烧的物质。 （4）再烧烧：将沾在铂丝上的物质在火焰上灼烧。要注意：在观察钾的焰色反应的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片观察，其主要原因是因钾及钾的化合物中可能混有钠元素，而钠的火焰能掩盖钾的紫色火焰，而蓝色的钴玻璃能滤去黄色的光，这样可以避免钾或钾的化合物中混有钠元素所造成的干扰。最后要洗净。 简略点说，即：洗 → 烧 → 蘸 → 烧 → 洗。 3．几种金属的焰色 金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜 焰色 紫红色 黄色 紫色(透过蓝色钴玻璃) 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色 4.应用 (1)检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。 (2)利用焰色试验制节日烟花。 【拓展知识】 （1）常用焰色反应来检验某些常见化学方法不能鉴定的金属元素。焰色反应不是化学反应，而是物理现象。它不是金属元素自身发生燃烧而产生各种火焰，其原理是金属元素原子的外层电子受热获得能量后跃迁到激发态，在回到基态后多余的能量以特定颜色（即特定能量）的光的形式放出，从而显示不同的颜色。在这一过程中，无电子得失，铂丝上的金属离子因在高温下挥发损失的焰色逐渐消失焰色反应产生的火焰颜色与元素的存在