2-1-3 碳酸钠与碳酸氢钠 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

2023级化学必修(第一册) 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 §2-1 钠及其化合物 第03课时 碳酸钠与碳酸氢钠 授 课 人：谭玲萍 上课时间：2023年10月18日 壹 贰 叁 碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质 碳酸钠和碳酸氢钠的 化学性质与鉴别除杂 焰色试验 本节重难点 知识导航 【问题1】发酵粉或食用面碱主要成分是什么? 碳酸氢钠和酒石酸 碳酸钠 【问题2】我们应该用什么方法来学习这两种物质呢？ 表格比较法、实验探究法 课本【实验2-4】 白色粉末 细小的白色晶体 Na2CO3 NaHCO3 一、碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质 操 作 Na2CO3 NaHCO3 ①观察外观并描述； ② 加几滴水并测温度； 粉末 ；放热，温度计的示数明显_ ____ 晶体部分溶解；吸热，温度计的示数________ ③加入5 mL水； 溶解 溶解 ④ 滴入1～2滴酚酞溶液。 溶液变 色 溶液变 色 白色粉末 细小的白色晶体 结块变成晶体 升高 完全 部分 红 微红 降低 【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。 Na2CO3 + 10 H2O = Na2CO3•10H2O（十水合碳酸钠） 结论： 碳酸钠、碳酸氢钠均 溶于水，水溶液均显 性。 ① Na2CO3 溶于水 热，NaHCO3溶于水 热； ② 在相同温度下在水中的溶解度：Na2CO3 NaHCO3； ③ 碱性：Na2CO3 NaHCO3。 一、碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质 【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。 易 放 吸 > > 碱 【问题3】常温下面团的第一次发酵中会产生酸性物质，请分析此时NaHCO3所起的作用？ 小苏打可以与面团中的酸发生反应，同时使面团更加蓬松。 二、碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 1. Na2CO3 和NaHCO3与盐酸反应 【实验操作】在两支试管中分别加入3 mL同一稀盐酸(过量)，将两个分别装有0.3 g Na2CO3和0.3 g NaHCO3固体的小气球套在两支试管口，将气球内固体同时倒入试管中，观察现象。 Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl ===NaCl+H2O+CO2↑ 更多 【实验现象及结论】 实验操作 现象 结论与解释 两支试管中都产生无色 ，两个气球均膨胀；NaHCO3与盐酸混合的气球_______ __ ____。 等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，NaHCO3反应更_____，产生的气体______。 反应的离子方程式   膨胀得更快更大 剧烈 更多 CO32- + 2H+ == H2O+ CO2↑ HCO3- +H+ == H2O+ CO2↑ 二、碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 1. Na2CO3 和NaHCO3与盐酸反应 气泡 ？ 慢 【交流研讨1】某课外小组在实验中，分别向Na2CO3 和NaHCO3溶液中逐滴滴入稀盐酸，有如下现象，试分析其原因。 稀盐酸 Na2CO3 稀盐酸 NaHCO3 开始不产生气体，滴加一会儿才产生气体。 立即产生气体。 CO32- H+ HCO3- 2H+(两步) H+ (一步) H2CO3(H2O + CO2↑) 碳酸氢钠与盐酸反应： HCO3- + H+ == H2O + CO2↑。 HCO3- +H+ = CO2↑+H2O CO32- +H+ = HCO3- 碳酸钠与盐酸反应：CO32-+2H+==H2O+CO2↑； 慢 【问题4】加热时，面团的第二次发酵中，NaHCO3有何作用？ 小苏打在加热时能产生气体，使面团更加蓬松。 二、碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 2. Na2CO3 和NaHCO3的热稳定性 【实验2-5】分别加热Na2CO3、NaHCO3，观察现象。 实验操作 实验现象 实验结论   澄清石灰水 _________ __________________________________   澄清石灰水_______ ； 化学方程式：_________________ ______________________ 二、碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 2. Na2CO3 和NaHCO3的热稳定性 【实验2-5】分别加热Na2CO3、NaHCO3，观察现象。 实验操作 实验现象 实验结论   澄清石灰水 _________ ________________________________;   澄清石灰水_______ ； 化学方程式: __________________________________ 不变浑浊 变浑浊 Na2CO3很稳定，受热不易发生分解 NaHCO3不稳定，受热容易分解 2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O ∆ 热稳定性：Na2CO3 >NaHCO3 【例题1】　用套管实验装置可以更 好地比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定 性，其中小试管内有沾有无水硫酸 铜粉末的棉花球，实验装置如图。 (1)实验时，小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变为蓝色，说明NaHCO3受热分解生成了______，烧杯B中澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO3受热分解生成了______。 (2)实验时，烧杯A中澄清石灰水不变浑浊，而烧杯B中澄清石灰水变浑浊，由此可得热稳定性：Na2CO3____(填“>”或“<”)NaHCO3。 (3)若两试管内盛装的物质颠倒放置，还能否较好的比较二者热稳定性？ H2O CO2 > 大本子37页——改进装置 不能 3. Na2CO3 和NaHCO3与碱、盐的反应 【交流研讨2】从物质分类视角分析，NaHCO3属于 ，还能与 反应，Na2CO3为 ，还能与 、 反应生成沉淀。 Na2CO3 NaHCO3 ①NaOH 溶液 ②Ca(OH)2溶液 Ca(OH)2少量：_________________ ； Ca(OH)2过量： _____ __; ③CaCl2 溶液 无明显现象，不反应。 无明显现象，但反应。 OH－＋HCO3－==CO32－＋H2O 产生白色沉淀。 Ca2+＋CO32－==CaCO3↓ Ca2+＋2OH-＋2HCO3-==2H2O＋CaCO3↓＋CO32－ Ca2+＋OH-＋HCO3-==H2O＋CaCO3↓ 产生白色沉淀。 Ca2+＋CO32－==CaCO3↓ 无明显现象，不反应。 产生白色沉淀。 酸式盐 碱 碳酸盐 盐 碱 【交流研讨3】碳酸钠和碳酸氢钠都是白色固体，在实验室中如果忘记标记标签，就很难进行辨认。有鉴别方法吗？ ① ② ③ ④溶解度(等质量比较) ⑤碱性(等浓度比较) 能用澄清石灰水吗？ 不能!! 4、鉴别 也可以等质量看反应快慢或生成气体的多少。   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 通入足量CO2 Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3 加入适量的 NaOH溶液 NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O Na2CO3 NaHCO3 ① 通入CO2 ① 固体加热 ② 溶液滴加NaOH溶液 ② 少量的盐酸 5、除杂 2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O ∆ 【例2】有两个无标签的试剂瓶，分别盛有Na2CO3、NaHCO3固体，有四位同学为鉴别它们采用了以下不同方法，其中不可行的是（ 　　） A. 分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水 B. 分别将它们配制成溶液，再加入CaCl2溶液 C. 分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生 D. 分别取固体样品，滴加同浓度盐酸，观察产生气泡的快慢 A 【变式2】在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法，班同学踊跃提出看法，其中不合理的是（ ） ① 取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3溶液 ② 取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3溶液 ③ 取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液 ④ 取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液 A. ①② B. ①④ C. ③④ D. ②④ B 三、焰色试验 五彩缤纷的烟花，就是锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物灼烧时呈现的各种艳丽色彩。 ◆大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟花是怎么来的吗？ 1.定义：很多 ____________________ 在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的_________ ，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。 金属或它们的化合物 金属元素 说明: （1）焰色试验是金属元素的性质，不管是 单质还是含有该金属的化合物灼烧时 都具有同样的颜色。 （2）焰色试验属于物理变化。 ◆是不是所有金属灼烧时都有颜色？ 不是。铂、铁就没有，所以铂丝或铁丝可以用来做焰色试验的载体。 2. 焰色试验的操作 “洗”“烧”“蘸”“烧” ①铂丝(或铁丝)用盐酸洗净; ②在外焰上烧至与原来火焰颜色相同; ③在外焰上灼烧，观察火焰颜色； ◆为什么用盐酸洗涤铂丝或铁丝而不用硫酸？为什么用铂丝或铁丝等蘸取试剂做焰色试验，而不采用铜丝？ 加热时易挥发无残留 火焰没有颜色 【实验2-6】： 3.现象：灼烧Na2CO3溶液时，火焰呈黄色；当灼烧K2CO3溶液时，透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈紫色。 4.结论：钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色。 ◆利用焰色试验检验钾元素时，为什么要透过蓝色钴玻璃进行观察？ 因为含有钾元素的物质中往往会混有少量的钠元素，灼烧时，钠元素的黄色光会掩盖钾元素的紫色光，透过蓝色钴玻璃可以滤去黄色光，便于观察到钾元素的紫色光。 5. 一些金属元素的焰色 金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜 焰色 紫红色 黄色 紫色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色 紫红色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色 透过蓝色钴玻璃 1. 判断正误 (1)焰色试验是物质在灼烧时发生了化学反应而呈现不同的焰色 (2)焰色试验的铂丝可用稀硫酸洗净 (3)可利用焰色试验来鉴别Na2CO3溶液和K2CO3溶液 (4)用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色，则该溶液一定不含有钾盐 × √ × × 评 价 练 习 2.用焰色试验检验K＋时的操作有：①蘸取待测液；②置于酒精灯火焰上灼烧；③透过蓝色钴玻璃观察；④用稀盐酸洗净铂丝。 正确的操作顺序为 A.①②③④ B.④②①②③ C.④①② D.①③②④ √ 操作步骤：洗、烧、蘸、烧、观 注意：检验 K＋时必须透过蓝色钴玻璃观察，以滤去黄光。 评 价 练 习 3.节日燃放的烟花利用了“焰色试验”的原理。下列说法正确的是 A.焰色试验属于化学变化 B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 C.某样品的焰色为黄色，则该样品仅含有钠元素 D.焰色试验时金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色， 再蘸取样品灼烧 √ 物理变化 用盐酸清洗，硫酸是难挥发性酸，会残留痕迹 一定含钠元素，不透过蓝色钴玻璃观察不能确定是否含有钾元素 评 价 练 习 目标一 碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验 目标二 焰色试验 1. Na2CO3、NaHCO3性质探究 1. 定义 2. Na2CO3、NaHCO3的应用 2. 实验操作 3. 一些金属元素的焰色 1. 某些物理性质 2. 热稳定性 3. 与钙盐、钡盐等反应 4. 与某些碱的反应 5. 与盐酸的反应 归纳总结 一、知识层面 二、方法层面 比较学习法、实验探究法 我的收获 复习旧知： Na2CO3、NaHCO3性质及用途比较 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 俗称 水溶性 溶液酸碱性 热稳定性 与盐酸反应 Na2CO3 NaHCO3 纯碱、苏打 小苏打 易溶于水(溶解度大) 可溶于水 碱 性(等浓度碱性强) 碱 性 加热不分解 2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑ △ Na2CO3+HCl==NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl ==NaCl+H2O+CO2↑ 速率：NaHCO3>Na2CO3 碳酸钠 碳酸氢钠 与CO2反应 与NaOH溶液 与Ca(OH)2溶液反应 与CaCl2溶液反应 用 途 相互转化 复习旧知： Na2CO3、NaHCO3性质及用途比较 Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3 不反应 Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓(白色) +2NaOH 量不同时产物不同，但均有沉淀产生 Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl 不反应 玻璃、制皂、造纸、纺织等工业。 制药、焙制糕点。 Na2CO3 NaHCO3 ①适量酸;②CO2和水 ①溶液加碱②固体Δ NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 不反应 FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf57.71.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $$