内容正文:
碳酸钠和碳酸氢钠
[ 焰色试验 ]
第一节 钠及其化合物
第3课时
授课老师:xxx
学习目标
LEARNING OBJECTIVES
1
了解碳酸钠、碳酸氢钠的主要性质,正确书写有关的化学方程式。
2
实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异,掌握碳酸盐和碳酸氢盐相互转换的一般思路。
3
形成认识元素及其化合物的一般思路和方法模型。
4
通过学习钠及其化合物在生产和生活中的应用,感受化学的魅力,发展社会参与意识。
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
【知识背景】
丰富的中国面点
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
碳酸钠(Na2CO3 纯碱)
白色固体
碳酸钠(NaHCO3 小苏打)
白色细小晶体
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
【思考交流】
问题1:碳酸钠和碳酸氢钠的用途有差异,你能解释其中的原因吗?
“结构决定性质,性质决定用途”。碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异,决定了两者的用途不同。
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
探究1:溶解性比较
在两支试管中分别加入等质量的Na2CO3 和NaHCO3(约1g),再分别加入等体积的水(5 mL),振荡,观察现象;将温度计(或温度传感器)分别插入其中,观察示数变化。
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
探究1:溶解性比较
【实验现象】
Na2CO3 完全溶解,NaHCO3部分溶解。Na2CO3 溶解放热,NaHCO3溶解吸热。
结论
20℃时,Na2CO3 溶解度为21.5 g,NaHCO3溶解度为9.60 g。
数据
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
探究2:比较水溶液的酸碱性。
向探究1所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,观察现象。
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
探究2:比较水溶液的酸碱性。
【实验现象】
结论:溶液碱性:Na2CO3 > NaHCO3
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
【探究】请设计实验探究Na2CO3 和 NaHCO3与酸反应的差异。
预测
Na2CO3 和 NaHCO3的碱性不同,与酸反应的现象不同。
实验
向盛有0.5g碳酸钠的试管里加入2mL盐酸,迅速用带导管的橡胶塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的烧杯中,观察现象。
用碳酸氢钠代替碳酸钠进行实验,观察现象。
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
实验
碳酸钠与盐酸反应
碳酸氢钠与盐酸反应
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
实验现象
实验
碳酸钠与盐酸反应
反应迅速,生成大量气体,烧杯中的澄清石灰水变浑浊。
碳酸氢钠与盐酸反应
立即生成气体,使澄清石灰水变浑浊。
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
解释
对比等质量碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应现象,有什么不同之处?
碳酸氢钠与盐酸反应的实验中,气泡产生的速率更快,澄清石灰水更浑浊。
请写出上述反应的离子方程式。
碳酸氢钠与盐酸反应:HCO3- + H+ = CO2↑ + H2O
碳酸钠与盐酸反应:CO32- + 2H+ = CO2↑ + H2O
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
解释
结论
碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应都有二氧化碳气体生成,但碳酸氢钠与盐酸反应产生二氧化碳气体的速率更快。
请解释实验现象产生差异的原因。
HCO3-只需要结合1个H+ 便可生成一分子的CO2气体,而CO32- 需要结合2个H+才能生成一分子的CO2气体。因此碳酸氢钠与盐酸反应产生气泡的速率更快。
相同时间内,碳酸氢钠与盐酸反应产生的CO2气体更多,与澄清石灰水反应产生的沉淀较多,澄清石灰水更浑浊。
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
探究3:比较热稳定性。
如图所示,分别加热 Na2CO3和NaHCO3,观察现象,比较 Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
探究3:比较热稳定性。
盐 Na2CO3 NaHCO3
初步结论
无明显现象
试管口有小液滴出现,澄清石灰水变浑浊
碳酸钠较稳定,受热不易分解。
碳酸氢钠不稳定,受热易分解
2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO