2.1.3碳酸钠与碳酸氢钠 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二章 海水中的重要元素─钠和氯 碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验 第三课时 如何制作蓬松可口的馒头？ 发酵 蒸制 碳酸钠 加入苏打更好 小表妹 Na2CO3 俗称：苏打、纯碱 碳酸氢钠 加入小苏打更好 张老师 NaHCO3 俗称：小苏打 1、Na2CO3 和 NaHCO3 物理性质的探究 在2支试管中分别加入少量 Na2CO3 和 NaHCO3 (各1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入表中。 Na2CO3、NaHCO3 物理性质的探究 白色粉末 细小白色晶体 Na2CO3 NaHCO3 观察 Na2CO3 和 NaHCO3 的外观 盐 Na2CO3 NaHCO3 （2）向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，并测量温度 （3）继续向(2)的试管中分别加入5 mL水，用力振荡 （4）分别向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液 初步结论 加水后结块变成晶体 温度上升 加水后少部分溶解 温度略有下降 振荡时间长时可溶解 固体量 有所减小 溶液变红(较深) 溶液微红色 Na2CO3·xH2O 溶解度：________＞________ 碱性：________>________ Na2CO3 NaHCO3 Na2CO3 NaHCO3 Na2CO3溶于水放热， NaHCO3溶于水吸热 Na2CO3、NaHCO3 物理性质的探究 碳酸钠结晶和晶体的风化 Na2CO3粉末遇水生成碳酸钠晶体(Na2CO3· xH2O)，且在干燥空气中失去结晶水变成碳酸钠粉末。那么钠露置在空气中，最终会完全转变成什么？ 最终完全转变为Na2CO3粉末 银白色 表面变暗 出现白色固体 表面变成溶液 白色块状 白色粉末状 风化是化学变化 发生的主要变化的化学方程式为：4Na＋O2==2Na2O，Na2O＋H2O==2NaOH； 2NaOH＋CO2==Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O==Na2CO3·10H2O； Na2CO3·10H2O==Na2CO3＋10H2O 第一阶段——发酵 无氧 + + 酵母菌 二氧化碳 有机酸 热量 请写出 Na2CO3 和 NaHCO3 分别与酸性物质反应的离子方程式： CO32- + 2H+ = CO2↑ + H2O HCO3- + H+ = CO2↑ + H2O Na2CO3和NaHCO3 如何比较谁更合适制作馒头呢？ 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。 Na2CO3、NaHCO3 化学性质的探究 任务一：比较Na2CO3和NaHCO3与酸反应后，谁产生的CO2气体更多。 【实验】在两支试管中分别加入足量相同的稀盐酸，将气球中等质量的Na2CO3和NaHCO3倒入足量的盐酸中，观察现象。 结论：二者均能与酸反应，且与足量的相同酸反应时，等质量NaHCO3 比 Na2CO3 反应更剧烈，生成气体更多。 Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ ① Na2CO3 + HCl == NaHCO3 + NaCl CO32- + H+ == HCO3- ②NaHCO3 + HCl == NaCl + H2O + CO2↑ HCO3-＋H+ == CO2↑＋H2O NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑ HCO3-＋H+ == CO2↑＋H2O Na2CO3、NaHCO3 化学性质的探究 慢 快 等质量的碳酸钠和碳酸氢钠消耗的盐酸体积，碳酸钠多 知识拓展 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，用于治疗胃酸过多。 注意事项：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！ 第二阶段——蒸制 蒸制过程中碳酸钠和碳酸氢钠有什么变化？ 已学：受热分解的反应 CaCO3 == CaO + CO2↑ 高温 【思考】加热Na2CO3和NaHCO3会不会发生反应呢？ 如果会，会有什么物质生成？ 资料卡片 Na2CO3：一般条件下不易受热分解，超过850℃才稍稍分解 NaHCO3：超过100℃开始分解，在270℃，可完全失去CO2 NaHCO3 == ？ △ Na2CO3、NaHCO3 化学性质的探究 2、热稳定性的实验探究 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 Na2CO3很稳定，受热不易发生分解 变浑浊 NaHCO3不稳定，受热容易分解 2NaHCO3==Na2CO3＋CO2↑＋H2O △ 热稳定性： Na2CO3 > NaHCO3 【套管实验】 【现象】 思考：能否用一个实验完成Na2CO3和NaHCO3的热稳定性的探究？ Na2CO3、NaHCO3 化学性质的探究 Na2CO3 NaHCO3 无水硫酸铜（白色） 烧杯丙无变化，烧杯丁中澄清石灰水变浑浊 小试管中棉花球变蓝色 取等量的Na2CO3和NaHCO3分别置于两支试管，同时加热。为什么把碳酸氢钠放在小试管里？放在大试管里可以么？不可以，把碳酸氢钠放在小试管里可以增强说服力，如果把碳酸氢钠放在大试管里、碳酸钠放在小试管里，实验结果无说服力，会让人产生疑问：是由于碳酸钠受热不够而无法分解。 12 所以制作蓬松可口的馒头，应该选择小苏打还是苏打呢？ 碳酸钠较稳定，加热不会分解，而碳酸氢钠加热分解会产生水与二氧化碳气体，生成的气体在面团中形成了大量的气泡，可以使面包变得松软。 Na2CO3、NaHCO3 化学性质的探究 小苏打（NaHCO3） 现象：溶液变浑浊或有晶体析出 Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小，所以会析出碳酸氢钠晶体 向澄清石灰水中通入二氧化碳，实验过程中，若通入二氧化碳时间较长，发现澄清的石灰水先变浑浊然后又变清，你知道为什么吗？ 【类比】若将澄清石灰水换成饱和碳酸钠，会有什么现象呢？ NaHCO3与CO2不反应 3、与二氧化碳反应 Na2CO3、NaHCO3 化学性质的探究 正盐+其对应的酸=酸式盐 ① Na2CO3 和 NaHCO3 与氢氧化钠反应 Na2CO3与 NaOH 不反应 NaHCO3 + NaOH＝Na2CO3＋H2O HCO3⁻＋OH⁻ ＝ CO3²⁻＋H₂O Na2CO3、NaHCO3 化学性质的探究 4、与碱反应 ②Na2CO3和NaHCO3与氢氧化钙反应 Na2CO3＋ Ca(OH)2＝ CaCO3 ＋2NaOH Ca(OH)2过量 Ca(OH)2少量 HCO3⁻＋Ca²⁺＋OH⁻＝ CaCO3 ↓ ＋H2O 2HCO3⁻ ＋Ca²⁺＋2OH⁻＝ CaCO3 ↓＋CO3²⁻＋2H2O NaHCO3 2NaHCO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O NaHCO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + NaOH + H2O Na2CO3、NaHCO3 化学性质的探究 4、与碱反应 Na2CO3 NaHCO3 BaCl₂ CaCl2 Na2CO3＋BaCl2＝ BaCO3↓ ＋2NaCl Na2CO3+CaCl2=CaCO3 ↓ +2NaCl 无明显现象 5、与盐反应 可用于鉴别 Na2CO3 与 NaHCO3 Na2CO3、NaHCO3 化学性质的探究 Na2CO3 NaHCO3 通入CO2 （1）固体加热 (2)加入NaOH溶液 Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 (1) 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑ △ (2) NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O Na2CO3和NaHCO3 的相互转化   除杂方法或所用试剂 反应原理 Na2CO3固体(NaHCO3) NaHCO3溶液(Na2CO3) Na2CO3溶液(NaHCO3) 2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 加热 通入足量CO2 加入适量的NaOH溶液 Na2CO3＋H2O＋CO2 === 2NaHCO3 NaHCO3＋NaOH == Na2CO3＋H2O Na2CO3、NaHCO3 的除杂 Na2CO3、NaHCO3 的鉴别 物质 Na2CO3 NaHCO3 颜色状态 溶解性 水溶液酸碱性 热稳定性 与酸反应 主要用途 转化 白色粉末 白色细小晶体 都易溶于水，相同温度下，溶解度：Na2CO3 ＞ NaHCO3 溶液均呈碱性，相同浓度时，碱性：Na2CO3 ＞ NaHCO3 较稳定，受热不易分解 不稳定，受热易分解 2NaHCO3 = Na2CO3+CO2↑+H2O ∆ 产生气体较慢 产生气体较快 Na2CO3＋2HCl= 2NaCl＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl= NaCl＋H2O＋CO2↑ 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 知识小结 【回顾】还记得上次课里，我们做实验将金属钠进行燃烧时，观察到的火焰的颜色吗？ 焰色试验 根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，这化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。 【注意】焰色试验属于物理变化 焰色试验 1. 焰色试验步骤: ①洗： ⑤观： ②烧： ③蘸： ④烧： 用盐酸洗去铂丝表面的杂质 将铂丝在酒精灯火焰上灼烧至与酒精灯颜色一致 蘸取试样 在火焰上灼烧 观察火焰颜色（若检验钾要透过钴玻璃观察） 焰色试验 2. 一些金属元素的焰色 3．应用 （1）检验_________的存在，如鉴别 NaCl 和 KCl 溶液。 （2）利用焰色试验制节日烟花。 金属元素 焰色试验 ① 焰色试验是物理变化，是金属元素的性质，既可以是单质，也可以是化合物，如：不论灼烧Na2CO3、NaCl、Na2SO4还是钠单质，均发出黄色火焰。 ②用稀盐酸清洗的原因：生成金属氯化物，而金属氯化物再高温时可挥发。 ③并非所有金属元素都能发生焰色反应，如Fe、Pt 等金属元素均不发生焰色反应，故可用铂丝或铁丝来蘸取待测溶液做焰色反应。 ④观察钾的焰色时，必须透过蓝色钴玻璃，以滤去钠的黄光，避免钠盐造成干扰。 焰色试验 因钾及钾的化合物中可能混有钠元素，而钠的黄色火焰能掩盖钾的浅紫色火焰，而蓝色钴玻璃能滤去黄色的光，这样可以避免钾与钾的化合物中混有钠元素所造成的干扰。 Lavf58.20.100 $$