内容正文:
第一节 钠及其化合物
2.1.2 钠的几种化合物
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
1
2. 碳酸钠和碳酸氢钠
防止受潮
避免高温受热
制作面包类食品时,常使用碳酸氢钠和固体酸性材料做成的固体膨松剂,这种膨松剂在接触水时会产生气体,烘焙时会产生更多气体,使面包更加松软。
任务三 碳酸钠和碳酸氢钠的外观相似,如何鉴别?
Na2CO3
NaHCO3
(1)外观:
白色细小晶体
白色粉末
在两支试管中分别加入等量的Na2CO3和NaHCO3(各1克)
盐 Na2CO3 NaHCO3
(2)向两支试管中分别滴入几滴水,振荡,观察现象;用手触摸试管壁,感受热量变化
结论与解释
加几滴水后,结块变成晶体;温度上升
无水碳酸钠遇水生成有结晶水的碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O),并伴随放热现象。
在两支试管中分别加入等量的Na2CO3和NaHCO3(各1克)
盐 Na2CO3 NaHCO3
(2)向两支试管中分别滴入几滴水,振荡,观察现象;用手触摸试管壁,感受热量变化
结论与解释
加几滴水后,结块变成晶体;温度上升
加几滴水后,少部分溶解,温度下降
无水碳酸钠遇水生成有结晶水的碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O),并伴随放热现象。
碳酸氢钠能溶于水,并伴随吸热现象。
盐 Na2CO3 NaHCO3
(3)继续向(2)的试管中分别加入5mL水,用力振荡。
初步结论
振荡后可溶解
固体量有所减少
碳酸钠和碳酸氢钠均能溶于水,碳酸钠溶解性更强。
数据:
溶解度(20℃)
Na2CO3:21.5g
NaHCO3:9.6g
盐 Na2CO3 NaHCO3
(4)向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液
初步结论
溶液变红
(较深)
溶液微红
两种物质的水溶液均呈碱性,且碱性:Na2CO3>NaHCO3
分别加热Na2CO3和NaHCO3,观察现象。
盐 Na2CO3 NaHCO3
(5)分别加热Na2CO3和NaHCO3,观察现象。
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 ↑
△
可用于鉴别两固体
(6)与酸反应
Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑
向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,先不生成CO2 ,等所有Na2CO3转化成NaHCO3后再生成CO2。
总反应:Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
(6)与酸反应
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑
碳酸钠或碳酸氢钠与盐酸反应装置
等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,NaHCO3产生的CO2更多。
可用于鉴别两固体和两溶液
(6)与碱反应
NaHCO3 与所有碱反应
Na2CO3 只与Ca(OH)2、 Ba(OH)2等碱反应
(6)与盐反应
NaHCO3 与所有盐不反应
Na2CO3 只与CaCl2、 BaCl2等盐反应
不可用于鉴别两溶液
可用于鉴别两溶液
物质 Na2CO3 NaHCO3
类别 正盐 酸式盐
构成粒子
鉴别 加热法(固体)
逐滴加酸(固体、溶液)
CaCl2溶液
转化 Na2CO3+ H2O + CO2=2NaHCO3
NaHCO3 + NaOH= Na2CO3+ H2O(溶液)
Na+、CO32-
Na+、HCO3-
性质
结构
决定
决定
用途
碳酸钠与碳酸氢钠比较、鉴别、转化
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2 ↑(固体)
△
高压钠灯使用时发出金白色光、具有发光效率高,透雾能力强等优点,广泛应用于室外照明。
火箭发射后释放出钠蒸汽,产生明亮的橙黄色云雾,科学家据此可以确定火箭在空中的位置。
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,这种定性分析操作称为焰色试验。
钠黄钾紫钙砖红
锶洋红、钡黄绿
铜绿铷紫锂紫红
所需仪器
酒精灯、铂丝棒
操作步骤
酸洗
灼烧
蘸取
灼烧
观察火焰的颜色
应用
鉴别金属元素、作节日焰火
酸洗
注意
焰色试验不是燃烧。
焰色试验是物理过程,不是化学变化
节日燃放的五彩缤纷的烟花,就是锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物呈现的各种艳丽色彩。
任务四 请结合性质解释用途
(1)厨房去油污,为什么建议用碳酸钠而不是碳酸氢钠?
碳酸钠碱性强
任务四 请结合性质解释用途
(2)治疗胃酸过多为什么选用碳酸氢钠而不用碳酸钠?
NaHCO3碱性弱,对人体伤害小,且见效迅速。
化工之母——纯碱
纺织
造纸
玻璃
制皂
科学史话
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。其主要化学原理是:
CO2 + H2O +NH3 + NaCl(饱和) = NH4Cl + NaHCO3↓
2NaHCO3 ===Na2CO3 + CO2↑+ H2O
△
上述原理中应用了NaHCO3的哪些性质?
一定先通NH3,再通CO2
金属及其化合物的研究思路
代表物
Na
Na2O和Na2O2
NaOH
Na2CO3和NaHCO3
物质类别
单质
氧化物
氢氧化物
盐
研究内容
物理性质
化学性质
制法
用途
……
研究视角
物质分类
元素化合价
反应规律
比较法
分类法
实验法
观察法
归纳法
Lavf55.33.100
Lavf55.33.100
Lavf58.12.100
Lavf58.12.100
Lavf58.12.100
Lavf52.102.0
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