内容正文:
如何从金属钠转化为碳酸钠?
Na2O2
Na
Na2O
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
②
①
③
⑥
⑧
⑤
④
⑦
【任务2】利用碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异解释常见生活现象
Na2O2
Na
Na2O
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
②
①
③
⑥
⑧
⑤
④
⑦
① 4Na + O2 = 2Na2O
⑤ 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH+O2↑
② 2Na + O2 = Na2O2
⑥ 2NaOH +CO2 = Na2CO3 + H2O
③ Na2O + H2O = 2NaOH
⑦ 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
④ 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
碳酸钠(Na2CO3 纯碱)
白色固体
碳酸钠(NaHCO3 小苏打)
白色细小晶体
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
探究1:溶解性比较
【实验现象】
Na2CO3 完全溶解,NaHCO3部分溶解。Na2CO3 溶解放热,NaHCO3溶解吸热。
结论
20℃时,Na2CO3 溶解度为21.5 g,NaHCO3溶解度为9.60 g。
数据
【拓展】向饱和Na2CO3溶液通入足量的CO2气体。
Na2CO3 +CO2+H2O = 2NaHCO3↓
答案
向上排空气法;排饱和碳酸氢钠溶液法
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
【拓展】如何收集CO2?
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
探究2:比较水溶液的酸碱性。
碳酸钠颜色更红,碳酸氢钠颜色较浅,所以碳酸钠的碱性大于碳酸氢钠吗?
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
探究3:比较热稳定性。
如图所示,分别加热 Na2CO3和NaHCO3,观察现象,比较 Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
探究3:比较热稳定性。
盐 Na2CO3 NaHCO3
初步结论
无明显现象
试管口有小液滴出现,澄清石灰水变浑浊
碳酸钠较稳定,受热不易分解。
碳酸氢钠不稳定,受热易分解
2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑
△
可以利用加热的方法来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
【拓展】1mol NaHCO3受热分解,假如产生的气体全部进入另一只试管,则装有碳酸氢钠的的试管减重多少g?
Na2O2
Na
Na2O
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
②
①
③
⑥
⑧
⑤
④
⑦
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
【探究】请设计实验探究Na2CO3 和 NaHCO3与酸反应的差异。
预测
Na2CO3 和 NaHCO3的碱性不同,与酸反应的现象不同。
实验
向上述两份溶液分别滴加稀盐酸,观察现象。
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
解释
对比等质量碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应现象,有什么不同之处?
碳酸氢钠与盐酸反应的实验中,气泡产生的速率更快。
请写出上述反应的离子方程式。
等质量/等物质的量碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应,谁产生的CO2更多?
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
比较项目 Na2CO3 NaHCO3
外观颜色
溶解度
溶解热效应
溶液碱性
热稳定性
与酸反应
Na
Na2O
Na2O2
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
白色粉末
白色细小晶体
较大
较小
放热
吸热
较强
较弱
稳定
受热易分解
气泡产生较慢
气泡产生较快
【任务1】实验对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
【思考交流】
问题2:完成下表,回答碳酸钠和碳酸氢钠性质差异的原因。
物质 Na2CO3 NaHCO3
类别 钠盐
碳酸盐 钠盐
碳酸氢盐
构成
粒子
所含的阴离子不同
Na+ 、CO
2−
3
Na+ 、HCO
−
3
结构
性质
决 定
用途
决定
【任务2】化学性质总结
Na2CO3 NaHCO3
HCl
NaOH
Ca(OH)2
Ba(OH)2
CaCl2
BaCl2
画出等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠分别与盐酸反应时,VCO2与盐酸加入量的图像
【任务2】化学性质总结
【任务3】碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂
固体
液体
加热法
产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3
称量前后质量减少的为NaHCO3
沉淀法:加入BaCl2或CaCl2溶液产生沉淀的是Na2CO3
气体法:逐滴加入稀盐酸立即产生气体的是NaHCO3
【总结】Na2CO3和NaHCO3的相互转化。
过量CO2;适量酸
Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3(溶液)
2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
△
(固体)
NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O
(溶液)
Na2CO3+HCl(适量) = NaHCO3+NaCl
(溶液)
Na2CO3
碳酸盐
NaHCO3
碳酸氢盐
加热;加碱
【任务3】碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂
【任务4】碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂
混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
NaHCO3溶液(Na2CO3)
Na2CO3溶液(NaHCO3)
【任务4】了解焰色试验的现象及原理
焰色试验
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。(物理变化、元素的性质)
紫红色
黄色
紫色
砖红色
洋红色
黄绿色
绿色
【任务4】了解焰色试验的现象及原理
【实验2-6】
把熔嵌在玻璃棒上的铂丝(或用光洁无锈的铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯)外焰上灼烧,至与原来的火焰颜色相同时为止。
用铂丝(或铁丝))蘸取碳酸钠溶液,在外焰上灼烧,观察火焰的颜色。
将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后,在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时,再蘸取碳酸钾溶液做同样的实验,此时要透过蓝色钴玻璃"观察火焰的颜色。
【任务4】了解焰色试验的现象及原理
【实验2-6】
【实验现象】
金属元素 锂 钠 钾 钙 锶 钡 铜
焰色 _____色 ___色 ____色(透过蓝色钴玻璃) _____色 _____色 ___色
紫红
黄
紫
砖红
黄绿
绿
洋红色
课后练习
1.经过下列操作,所得溶液仍为澄清透明的一组是 ( )
C
①饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2
②NaHCO3溶液中加入过量NaOH溶液
③Ca(HCO3)2溶液中加入过量KOH溶液
④少量的CO2通入CaCl2溶液中
A.① ②
B.② ③
C.② ④
D.① ④
课后练习
2.利用焰色试验原理,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素,使火焰更加绚丽多彩。下列说法正确的是( )
B
A.焰色试验时,如果没有铂丝,可以用玻璃棒代替
B.焰色试验时,最好选择本身颜色较浅的火焰
D.非金属单质燃烧时,火焰均无色
C.可以用焰色试验鉴别所有金属元素
$$