3.2.2 碳酸钠和碳酸氢钠 课件 2024-2025学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

专题三 从海水中获得的化学物质 第 二单元 金属钠及钠的化合物 3.2.2 碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸钠、碳酸氢钠是钠的两种重要的化合物，在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。 Na2CO3 NaHCO3 碳酸钠和碳酸钙都是重要的碳酸盐。在初中我们已经学习过碳酸钙的性质，你能据此推测碳酸钠可能具有哪些性质吗？ CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O CaCO3 = CaO+CO2↑ 高温 Na2CO3与稀盐酸的反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 俗名： 纯碱、苏打 一、碳酸钠的性质 化学式： Na2CO3 钠盐、碳酸盐 所属类别： 白色粉末固体，易溶于水 物理性质： NaOH:俗名烧碱、火碱、苛性钠，是一种白色固体，易吸收空气中的水分而潮解，易溶于水且溶于水放出大量的热，有强腐蚀性。 【实验1】在两支洁净的试管中分别加入2~3 mL澄清石灰水和氯化钙溶液，再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液，振荡，观察实验现象。 实验现象 化学方程式 Na2CO3 + Ca(OH)2=CaCO3↓+ 2NaOH Na2CO3 + CaCl2=CaCO3↓+ 2NaCl 都有白色沉淀生成 【实验2】用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH。 【实验3】在一只烧杯中加入50mL 0.5 mol·L-1 碳酸钠溶液，用酒精灯将其加热至接近沸腾。将一块沾有油污的铜片浸入碳酸钠溶液中，静置约2 min。用镊子将铜片从溶液中取出后，用水冲洗干净。比较浸入碳酸钠溶液前后铜片表面的情况。 实验现象 结 论 实验2：pH试纸变蓝 实验2：碳酸钠溶液呈碱性 实验3：铜片上油污被去除 实验3：热的纯碱溶液可以去除物品表面的油污。 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 溶解度/g 7 12.2 21.8 39.7 48.8 47.3 46.4 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 溶解度/g 6.9 8.15 9.6 11.1 12.7 14.45 16.4 已知： 碳酸氢钠溶解度: 【思考】往饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳，有何现象？为什么？ 现象： 原因： 有白色晶体析出。 Na2CO3(饱和) + H2O+ CO2 =2NaHCO3↓ 碳酸钠溶解度： 实验室通常用大理石和稀盐酸反应制备CO2，下列除去CO2中混有的HCl气体的方法是否正确？为什么？ CO2（HCl） Na2CO3+ H2O+ CO2 =2NaHCO3 NaHCO3 碳酸钠在日常生活和工业生产中有着广泛的应用 纯碱是人类最早制取和使用的化学物质之一。人们早期是通过盐碱湖获得纯碱的。1861年，比利时人索尔维（E.Solvay，1838—1922）创立了氨碱法制碱工艺，以食盐、石灰石和氨为原料制得了碳酸钠，但该法对原料的利用率较低。 我国化学家侯德榜发现了氨碱法生产的不足之处，并于1943年提出了著名的侯氏制碱法（又称联合制碱法），即将二氧化碳通入氨化的氯化钠饱和溶液中，使溶解度小的碳酸氢钠从溶液中析出： NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+ NH4Cl 过滤得到的碳酸氢钠晶体受热分解后生成碳酸钠。此方法将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时得到纯碱和氯化铵两种产品，提高了食盐的利用率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染，降低了成本，为中国赢得了荣誉。 俗名： 小苏打 二、碳酸氢钠的性质 化学式： NaHCO3 钠盐、碳酸氢盐 所属类别： 白色固体，易溶于水 物理性质： 【实验1】取等质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体少许，分别放入两支试管中，再向两支试管中加入等体积的水，仔细观察它们的溶解情况。 实验结论： 碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水，并且碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠。 【实验2】在两支试管中分别加入相同物质的量浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液，分别用pH试纸测定它们的pH。 实验结论： 物质的量浓度相同时，碳酸钠的碱性强，pH值大。 Na2CO3 NaHCO3 【实验3】在两支干燥试管里分别放入少量 Na2CO3 和 NaHCO3固体，接好装置，使导管末端伸入澄清石灰水中，加热，观察现象。 实验结论： 装有NaHCO3的试管生成气体，使澄清石灰水变浑浊。很稳定的是Na2CO3，不稳定的是NaHCO3。 2NaHCO3 = Na2CO3 ＋ H2O ＋ CO2↑ △ 向澄清石灰水持续通入二氧化碳，发现澄清石灰水先变浑浊后又变清的原因：Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O，CaCO3+CO2+H2O = Ca(HCO3)2 膨松剂指食品加工中添加于生产焙烤食品的主要原料小麦粉中，使面坯起发，形成致密多孔组织，从而使制品具有膨松、柔软或酥脆的一类物质。为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作膨松剂，因为它：①热稳定性差　②增加甜味　③产生二氧化碳　④提供钠离子。其中合理的是(　　) A.②③ B.①③ C.①④ D.③④ B 【实验4】在两支装有相同物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液洁净的试管中分别以同样的速度加入1mLHCl溶液，观察现象。 Na2CO3 和 NaHCO3 均能与盐酸反应，反应更快的是NaHCO3。 Na2CO3 少量盐酸: 过量盐酸: CO32- + H+ = HCO3- Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl+H2O +CO2↑ CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑ 现象：过一小段时间才产生气泡，速率较慢。 NaHCO3 +HCl = NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3 HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ 现象：立即产生气泡，速率较快。 治疗胃酸过多 含有NaHCO3 已知泡腾片是将药物与碳酸氢钠、固体酸及一些辅料混在一起压制而成的，一旦放入水中，立刻产生大量CO2气体。下列说法正确的是(　　) A．泡腾片是电解质 B．CO2气体由碳酸氢钠溶于水电离产生 C．大量CO2气体的产生致使药片翻腾，加速药片溶解 D．泡腾片在温度较高的环境中可长期保存 C 碳酸钠、碳酸氢钠与碱的反应 （1）碳酸钠与澄清石灰水 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ 2NaOH （2）碳酸氢钠与澄清石灰水 2NaHCO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O 澄清石灰水少量： 澄清石灰水过量： NaHCO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + NaOH + H2O 少量定一 提示：依据它们的性质差异来区分碳酸钠和碳酸氢钠 (1)Na2CO3溶液→NaHCO3溶液 (2)NaHCO3→Na2CO3 ①固体间转化： ②溶液间转化： Na2CO3 NaHCO3 ①通入CO2②少量的盐酸 ①固体加热 ②溶液滴加NaOH溶液 Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 = Na2CO3+ CO2↑+ H2O △ 三、 Na2CO3与NaHCO3的相互转化   除杂方法或所用试剂 反应原理 NaHCO3溶液(Na2CO3) Na2CO3固体(NaHCO3) Na2CO3溶液(NaHCO3) 加热至恒重 通入足量CO2 Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3 加入适量的 NaOH溶液 NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑ Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂 【课堂小结】碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较 物质 Na2CO3 NaHCO3 俗名 外观 溶解度 溶液碱性强弱 与HCl反应 与NaOH反应 与CO2反应 热稳定性 与CaCl2反应 纯碱、苏打 小苏打 白色粉末 白色细小晶体 碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠 碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液 Na2CO3+2HCl=NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 不反应 不反应 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 不反应 加热不分解 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+ 2NaCl 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2↑ △ 24 www.ieway.cn Lavf58.33.100 EVAVEdit Lavf56.40.101 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf56.40.101 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf56.40.101 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf60.4.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.20.100 Lavf58.29.100 $$