2.1.3 碳酸钠和碳酸氢钠 侯氏制碱法-2024-2025学年高一化学教学优选课件（人教版2019必修第一册）

第二章 海水中重要的元素—钠和氯 第一节 钠及其化合物 第3课时 钠的碳酸盐 侯氏制碱法 高中化学必修第一册(2019人教版) 学 习 目 标 学 习 目 标 1. 从物质类别和生活实际，归纳碳酸钠和碳酸氢钠的性质，构建两者间的转化关系。 2. 设计探究方案，鉴别和提纯碳酸钠和碳酸氢钠。 3. 通过学习碳酸钠和碳酸氢钠在生产生活中的应用，感受化学的魅力，发展社会参与意识。 你知道“苏打饼干”，“苏打水”中的“苏打”由来吗？ 碳酸氢钠 从生活走进化学 碳酸氢钠 NaHCO3 “小苏打” “碳酸钠” Na2CO3 “苏打” 白色细小晶体 白色粉末 纯碱、苏打 小苏打 主题1: 碳酸钠与碳酸氢钠 【实验2-4】 在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3（各约1g）,完成下列实验。探究Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性差异及其水溶液的酸碱性 步骤 Na2CO3 NaHCO3 ①加入几滴水 ②加5 mL水 ③加1～2滴酚酞溶液 初步结论 主题1: 碳酸钠与碳酸氢钠 步骤 Na2CO3 NaHCO3 （1）几滴水 （2）温度计 （3）5mL水 （4）无色酚酞 结 论 Na2CO3结块变成晶体放热 NaHCO3能溶解 放热，温度升高 吸热，温度降低 全部溶解 部分溶解 溶液变成红色 溶液变成浅红色 溶解性： Na2CO3 > NaHCO3 碱 性： Na2CO3 > NaHCO3 （资料论证：Na2CO3 的溶解度为21.5g，NaHCO3的溶解度9.6g） Na2CO3+xH2O = Na2CO3·xH2O(密封保存) 1.Na2CO3与NaHCO3的水溶性及酸碱性的实验探究 主题1: 碳酸钠与碳酸氢钠 2.Na2CO3与NaHCO3的稳定性对比实验 实验2-5 分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，观察现象，比较二者稳定性。 热稳定性 没有明显现象 澄清石灰水变浑浊 实验现象：加热条件下，碳酸钠不分解，碳酸氢钠分解 实验结论：热稳定性：Na2CO3 > NaHCO3 主题1: 碳酸钠与碳酸氢钠 NaHCO3分解的化学反应方程式如何书写？ 面包蓬松的原因之一 主题1: 碳酸钠与碳酸氢钠 2.Na2CO3与NaHCO3的稳定性对比实验 热稳定性 碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性实验的改进 无水硫酸铜变蓝 【套管实验】 主题1: 碳酸钠与碳酸氢钠 2.Na2CO3与NaHCO3的稳定性对比实验   Na2CO3 NaHCO3 俗名 颜色状态 溶解性 水溶液的碱性 热稳定性 用途 纯碱、苏打 小苏打 白色粉末 细小白色晶体 都易溶于水，相同温度下，溶解度：Na2CO3 ＞ NaHCO3 浓度相同时，碱性：Na2CO3 ＞ NaHCO3 Na2CO3 ＞ NaHCO3 NaHCO3受热分解：________________________________ 纺织、造纸、合成洗涤剂、制玻璃等 发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多 小结：Na2CO3与NaHCO3性质对比 2NaHCO3 == Na2CO3＋H2O＋CO2↑ Δ 主题1: 碳酸钠与碳酸氢钠 公众号——杨sir化学 小杨老师 15521324728 侵权必究 11 3.Na2CO3、NaHCO3与酸反应 实验 在两支试管中分别加入等质量NaHCO3和Na2CO3，滴加等体积的稀盐酸，观察现象。 主题1: 碳酸钠与碳酸氢钠 ①若将盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中，观察现象 开始没有气泡，后再产生气泡： 先 CO32－ + H+＝ HCO3－ ；后 HCO3－+ H+＝ H2O + CO2↑ ②若将Na2CO3溶液逐渐加入盐酸中，有何现象？ 直接产生气体，CO32－ + 2H+＝ H2O + CO2↑ 思考：将NaHCO3溶液逐渐加入盐酸中，与将盐酸逐渐加入NaHCO3溶液中，现象是否相同？ 该方法可用于碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别，也可用于碳酸钠和盐酸的相互鉴别。 主题1: 碳酸钠与碳酸氢钠 3.Na2CO3、NaHCO3与酸反应 Na2CO3 “苏打” NaHCO3 “小苏打” 面包、馒头蓬松的第二个原因 苏打和小苏打都可以与发酵面制品发酵产生的乳酸反应，使其口感美味。 纯碱生成二氧化碳，受热后的二氧化碳体积膨胀，使得发酵面制品内部有许多的大孔。 主题1: 碳酸钠与碳酸氢钠 胃酸的主要成分为盐酸，治疗胃酸过多采用碳酸氢钠，而不用碳酸钠是为什么？ Na2CO3碱性较强，反应速率较慢，不适宜做胃药。 NaHCO3碱性较弱，反应速率快，可以治疗用于治疗胃酸过多。 温馨提示：胃痛类型很多，胃溃疡不能吃含有小苏打的药物进行治疗，反而会加重病情！ 主题1: 碳酸钠与碳酸氢钠 3.Na2CO3、NaHCO3与酸反应 4.Na2CO3、NaHCO3与Ca(OH)2反应 Na2CO3 + Ca(OH)2 === CaCO3↓+ 2NaOH CO32- + Ca2+ = CaCO3↓ NaHCO3少量： NaHCO3过量： Ca2＋＋OH－＋HCO3- ===CaCO3↓＋H2O Ca2＋＋2OH－＋2HCO3- ===CaCO3↓＋2H2O＋CO32- 少量定一 ①请写出Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的化学方程式？ ②请写出NaHCO3溶液和澄清石灰水反应的化学方程式？ NaHCO3(少)+Ca(OH)2===CaCO3↓+NaOH+H2O 2NaHCO3(过)+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O 主题1: 碳酸钠与碳酸氢钠 5.Na2CO3与CO2的反应 思考：向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，可观察到什么现象？ 现象： 溶液变浑浊(有晶体析出) Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3↓ 2Na+ + CO32- + CO2 + H2O = 2NaHCO3↓ NaHCO3溶解度比Na2CO3小，所以会析出碳酸氢钠晶体 该反应常用于 除去NaHCO3溶液中的Na2CO3 。 主题1: 碳酸钠与碳酸氢钠 6.Na2CO3与BaCl2的反应 该反应常用于鉴别NaHCO3与Na2CO3 。 Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓+ 2NaCl CO32- + Ba2+ = BaCO3↓ 主题1: 碳酸钠与碳酸氢钠 1.下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如下图所示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中正确的是：（ ） A．甲为苏打，乙为小苏打 B．要证明碳酸氢钠受热能产生水， 可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球 C．加热一段时间，B烧杯的石灰水仍然澄清 D．加热过程中A烧杯中始终无气泡产生 B 课堂检测 课堂检测 2．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是( ) A．相同条件下，二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的 B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性小于碳酸氢钠的C．等质量的二者与足量盐酸反应生成CO2的量一样多 D．二者在一定条件下可以相互转化 D 小于 大于 3.书写Ba(OH)2与NaHSO3反应的离子方程式。 课堂检测 NaHSO3少量：______________________________________ NaHSO3过量：_______________________________________________ Ba2＋＋OH－＋HSO3- ===BaSO3↓＋H2O Ba2＋＋2OH－＋2HSO3- ===BaSO3↓＋2H2O＋SO32- 4.书写Ba(OH)2与NaHSO4反应的离子方程式。 NaHSO4少量：______________________________________ NaHSO4过量：_______________________________________________ Ba2＋＋OH－＋H+ + SO42- ===BaSO4↓＋H2O Ba2＋＋2OH－＋2H+ + SO42- ===BaSO4↓＋2H2O 科学史话：侯德榜与侯氏制碱法 主题2: 侯氏制碱法 反应原理：往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、 CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出。过滤，碳酸氢钠不稳定受热易分解。 NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 总反应为：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋ 2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 科学史话：侯德榜与侯氏制碱法 1940年中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。 主题2: 侯氏制碱法 侯氏制碱法 注意：①先通NH3，后通CO2原因：得到最大浓度的HCO3- ②可循环的物质为CO2、NaCl 主题2: 侯氏制碱法 课堂检测 1.下图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3 的部分装置。 下列操作正确的是（ ） A.a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰 B.b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰 C.a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D.b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 C 主题2: 侯氏制碱法 课堂检测 2. 我国近代化学工业的奠基人之一侯德榜发明的“侯氏制碱法”，将制碱技术发展到了一个新的水平，在此基础上，将工业纯碱(含Mg2+、Cl-等杂质)进行提纯。工艺流程如下： 主题2: 侯氏制碱法 课堂检测 请回答下列问题。 （1）母液I中含有NH4Cl，NH4Cl的电离方程式是______________________。（2）反应II的化学方程式是______________________。（3）流程中加入NaOH除去的杂质离子是________。（4）结晶后的Na2CO3晶体表面附着有NaCl等杂质，需洗涤除去。检验NaCl是否已被洗涤除尽，需进行的操作和现象是______________________，有关反应的离子方程式是______________________。 主题2: 侯氏制碱法 碳酸钠与碳酸氢钠 课堂总结 化学性质 ①稳定性：Na2CO3稳定，NaHCO3受热分解；②与酸反应：Na2CO3顺序不同，现象不同；③与碱反应：均能与Ca(OH)2/Ba(OH)2反应，Na2CO3不与NaOH反应；④与盐反应：NaHCO3不与CaCl2/MgCl2反应。 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.6 Lavf58.30.100 Lavf57.58.101 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.77 $$