3.2.2 碳酸钠 碳酸氢钠 学案 2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

3.2 第2课时　碳酸钠　碳酸氢钠 【学习目标】 1.通过实验探究、对比分析理解碳酸钠和碳酸氢钠的性质。 2.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化和鉴别方法。 3.了解碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中的应用,赞赏化学对社会发展的重大贡献。 4.通过对侯氏制碱法的学习,培养民族自豪感和科学严谨的实验态度、创新精神。 【合作探究】 【学习情境】 苏打水是碳酸氢钠的水溶液,呈弱碱性,可调节人体酸碱平衡。在面粉发酵或油条制作时常常用到纯碱或小苏打,查阅资料知:碳酸钠、碳酸氢钠均是白色固体,20℃时S(Na2CO3)=21.5g,S(NaHCO3)=9.60g。 任务　探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质 【新知生成】 一、探究碳酸钠的性质 实验 实验现象 结论(或化学方程式) 将澄清石灰水加入碳酸钠溶液中 产生　　　 将氯化钙溶液加入碳酸钠溶液中 产生　　　 测碳酸钠溶液的pH pH　　　　7 碳酸钠溶液呈　　　 将沾有油污的铜片放入热的碳酸钠溶液中 铜片表面变　　　　　　,油污　　　　 热的纯碱溶液可以　　　 二、探究碳酸氢钠的性质 1.碳酸氢钠是　　　　固体,俗称　　　　,常温下溶解度　　　　碳酸钠,水溶液呈　　　　。 2.化学性质:(1)受热易分解,化学方程式为　 ; (2)与酸反应:　　　　　　　　　　　　。(与Na2CO3相比,反应　　　　) 【答案】一、白色沉淀　Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH　白色沉淀　CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl　>　碱性　光亮　消失　去油污 二、1.白色　小苏打　小于　碱性　2.(1)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O　(2)NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O　更剧烈 【核心突破】 典例1　用如图“套管实验”装置,小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。点燃酒精灯加热,叙述观察到的实验现象,据此你能得到什么结论?写出反应的化学方程式。 【答案】现象:小试管中的棉花球变蓝色,B烧杯中澄清石灰水变浑浊,A中有少量气泡冒出。结论:Na2CO3受热不分解,NaHCO3受热易分解,生成物中含有CO2和H2O,由此可知,Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。 典例2　1943年,我国科学家侯德榜发明了“侯氏制碱法”,成为世界上生产纯碱的重要方法。该方法可连续生产,原料利用率高,成本低,产品纯净,质量好。原理是将二氧化碳通入氨的氯化钠饱和溶液中,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出,过滤得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。 (1)写出反应的化学方程式。 (2)“侯氏制碱法”应用了NaHCO3的什么性质? (3)氨气、二氧化碳两种气体,氨气先通入氯化钠溶液中,为什么? 【答案】(1)NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。　(2)NaHCO3的溶解度较小,受热易分解生成Na2CO3。 (3)氨气在水中的溶解度远远大于二氧化碳,有利于生成更多的产物。 归纳总结 1.Na2CO3和NaHCO3的性质比较 名称 碳酸钠(纯碱或苏打) 碳酸氢钠(小苏打) 颜色、状态 白色固体 白色晶体 溶解性 易溶 易溶,同温下溶解度比Na2CO3小 水溶液的 酸碱性 碱性 碱性,物质的量浓度相同时,Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液 与酸反应 能反应,有气体产生 剧烈反应,有气体产生 与碱反应 能与Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液反应 与碱溶液都能反应 热稳定性 稳定,受热不易分解 不稳定,受热易分解 2.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 (1)加热法:利用NaHCO3固体受热易分解,Na2CO3不易分解,将固体置于试管中加热,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3。 (2)测气体体积法:取相同质量的固体于试管中,加入足量盐酸,产生气体较多的是NaHCO3。 (3)测pH法:相同物质的量浓度的两种溶液,pH较大的是Na2CO3。 (4)测生成气体快慢法:各取少量固体于试管,加适量水溶解,分别滴加稀盐酸,立刻有气体产生的是NaHCO3,开始无现象,后有气体产生的是Na2CO3。 训练　下列叙述中不正确的是(　　)。 A.小苏打是面包发酵粉的主要成分之一 B.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 C.用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液 D.NaHCO3和Na2CO3不能相互转化 【答案】D 【解析】小苏打的主要用途之一是制作发酵粉