第二章 学案13 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验(基础课)-【智学校本学案】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版）

人教版化学必修第一册 课笔 学案13碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验（基础课》 学可任多 1.通过实验对比探究认识Na2CO3、NaHCO3的相关性质，初步形成基于物质构成对物质性质进行预 测和检验的认识。 2.了解焰色试验的现象及原理。 续表 课堂活动 Na2CO3(俗名： NaHCO3 实验步骤 活动一 认识碳酸钠和碳酸氢钠 苏打或纯碱) (俗名：小苏打) D新知导学 ③继续向②的试 1.能不能用CaCl2鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3 管中分别加5 振荡一段时间 固体量减少 溶液？ mL水，用力 后可溶解 振荡 2.试写出足量的NaHCO3溶液和少量Ca(OH)2 ④分别向③所得 溶液 溶液 反应的离子方程式： 溶液中滴加1~ 溶液碱性 溶液碱性较强 2滴酚酞溶液 较弱 碳酸钠、碳酸氢钠均 D新知生成 溶于水，水溶液均呈 初步结论 性，但Na2CO3溶解度更大， 1.碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质 碱性更强 在两支试管中分别加人约1gNa2CO3和1g NaHCO3,完成下列实验，并将实验现象和相应 2.碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 的结论填入下表。 (1)碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 Na2CO3(俗名： NaHCO3 实验操作 实验现象 实验结论 实验步骤 苏打或纯碱) (俗名：小苏打) CO Naz CO 澄清石灰水 澄清 ,受热 ①观察两支试管 细小的白色 水 分解 中碳酸钠、碳酸 晶体 氢钠的外观 NaHCO ,受热 NaHCO ②向两支试管中 分 加水后结块， 加水后 澄清石灰水 分别滴入几滴 解；化学方程 变成晶体，温 水，振荡，观察现 溶解， 澄清 石灰 式： 度计示数 温度计示数 象；将温度计分 别插入其中 140 碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验（基础课）学案13 (2)碳酸钠和碳酸氢钠与酸、碱、盐溶液的反应 (5)只用盐酸无法鉴别等浓度的NaHCO3和 听 反应物 Naz COa NaHCOa Na2CO3溶液。 ( Na2CO,+HCI(少 2.纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们 记 量)—NaHCO3+ 都是白色固体。下列区分这两种物质的方法中 NaHCO,HCI NaCl;Naz CO3+ 正确的是 ( 盐酸 NaCl H2O 2HC1(过量) A.分别用砂锅加热两种样品，全部分解挥发， +C02个 2NaCl+H,O+ 没有残留物的是小苏打 C02个 B.分别加人BaCL2溶液，产生沉淀的 为NaHCO; NaHCO NaOH C,在两只小玻璃杯中分别加入少量的两种样 NaOH 溶液 品，再加入等体积、等浓度的食醋，产生气泡 Naz CO3+H2O 快的是小苏打 NaHCO3(少量) D.先将两种样品配成溶液，分别加入等量的石 Naz CO+Ca (OH)2 Ca(OH) +Ca(OH),= 灰水，无白色沉淀生成的是小苏打 CaCO 溶液 NaOH+CaCO, [归纳总结] +2NaOH ↓+H2O Na2CO3、NaHCO3的鉴别 (1)利用热稳定性不同： Naz COa BaCl2 BaCl2 BaCOa 溶液 固体加热厂 无明显变化的是Na2COg 放出无色的、使澄清石灰水变浑浊的 +2NaCl 气体的是NaHCO 3.Na2CO3与NaHCO3的相互转化 (2)利用和酸反应生成气体的速率不同（相同条件 ①CO2+H2O;②适量H+ Na2 CO3 固体加热；④适量H-*NaHCO, 下)： 涉及反应： 立即产生气泡，且速率较快的是Na 固体滴加盐酸厂HCO3 DNa2 CO3+H2O+CO2-2NaHCO3; (或溶液) -开始不产生气泡的是Na2CO3 ②Na2CO3+HCl(适量)-NaHCO3+NaCl; (3)利用与BaCl2溶液反应： ③2NaHC0,△Na,C0,+H,0+C0,↑； 滴加 固体 BaCl ,产生沉淀的是NaCO3 ④NaHCO3+NaOH(适量)=Na2CO,+H2O。 (或溶液)溶液 无明显现象的是NaHCO 少新知应用 1.正误判断 活动二 认识焰色试验 (1)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多。 ( (2)HCO?在强酸性、强碱性溶液中均不能大 新知导学 量存在。 ( ) 1.如何鉴别NaNO3和Na2SO4溶液？ (3)Na2CO3、NaHCO3都能与NaOH溶液反 应。 ( (4)Na2CO3俗称纯碱，所以Na2CO3属于碱。 2.如何鉴别Na2SO4和K2SO4溶液？ 4110 人教版化学必修第一册 听 D新知生成 3.利用焰色试验检验钾元素时，为什么要透过蓝 1.焰色试验 色钴玻璃进行观察？ 笔 记 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， 新知应用 可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样 1.正误判断 的定性分析操作称为焰色试验。 (1)焰色试验的铂丝可用稀硫酸洗净。() 2.操作步骤 (2)可利用焰色试验来鉴别Na2CO,溶液和 洗)一将铂丝（或光洁无锈的铁丝）用洗净 K2CO3溶液。 () 将洗净的铂丝（或铁丝）放在酒精灯（最好用煤 (3)用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，火 烧 气灯)外焰上灼烧，至与」 相同 时为止 焰呈紫色（透过蓝色钴玻璃），则该溶液一定含 蘸 用铂丝（或铁丝）蘸取试样 有钾盐。 烧 在外焰上灼烧，观察火焰的颜色 (4)实验时最好选择本身颜色较深的火焰。 ( ) 洗 将铂丝（或铁丝)再用 洗净，并在外焰上灼 烧至与 相同时为止，留存备用 (5)没有铂丝可用光洁无锈的铁丝代替进行实 一些金属元素的焰色 验。 ( 金属元素 锂 钠 钾 铷 2.下列关于焰色试验的说法正确的是 () 焰色 紫红色 色 色 紫色 A.焰色试验是金属化合物的性质 金属元素 钙 锶 钡 铜 B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 焰色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色 C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色 4.应用 (I)检验金属元素的存在，如鉴别NaC1和KCl 课堂小结 溶液。 碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化及应用 (2)利用焰色试验制节日烟花。 CO2+H2O Na,CO3 -NaHCO ①固（加热）；②液(+NaOH 问题探究 混合物（括号内为杂质） 除杂方法及试剂 1.焰色试验是物理变化还是化学变化？ Na2CO3固体(NaHCO3) 加热至恒重 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通人足量CO2气体 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 2.为什么用盐酸洗涤铂丝而不用稀硫酸洗涤铂 课堂达标 丝？为什么用铂丝或铁丝等蘸取试剂做焰色试 1.(2025·临沂高一检测)小明同学用洁净的铂丝 验，而不采用铜丝？ 蘸取某无色溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈 黄色。通过该实验现象，下列对该溶液中存在 的金属离子判断正确的是 () 42 碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验（基础课） 学案13 A.只有Na+ 4.(2025·山东潍坊高一检测) 听 B.一定有K 向NaOH和Na2CO3混合 C.可能有Na,可能有K 溶液中滴加稀盐酸，CO2生 a0.4 记 D.一定有Na,可能有K+ 成的体积与加入稀盐酸的体 V(稀盐酸)/L 2.下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中不正确 积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是 的是 ( ) ( A.相同条件下在水中的溶解度：Na2CO3 A.在O~a范围内，只发生中和反应 >NaHCO B.ab段发生反应的离子方程式为CO?十2H+ B.相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程 —H20+C02个 度：NaHCO3>Naz CO3 C.a点是NaCl和NaHCO3混合溶液 C.热稳定性：Na2CO3>NaHCO, D.向原混合溶液中通入过量的CO2,得到 D.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反 Na2CO3溶液 应生成CO2的质量：Na2CO3>NaHCO, 5.Naz CO3和NaHCO3是重要的化工原料，请 3.(2025·葫芦岛高一检测)为鉴别Na2C03和 回答： NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计 (1)写出两物质的水溶液分别与足量盐酸混合 了以下四种不同的方案，其中方法和现象判断 反应的离子方程式，Na2CO3: 均正确的是 NaHCO3: 0 (2)除去NaHCO3溶液中少量Na2CO3的方 A.分别加入盐酸，看有无气泡产生 法，写出化学方程式： B.分别取样配成溶液，滴加Ca(OH)2溶液，观 (3)Na2CO3和NaHCO3的焰色试验分别为 察有无白色沉淀 色、 色。 C.用铂丝蘸取固体在酒精灯火焰上灼烧，观察 (4)检验某盐中含有钾元素的方法是 火焰的颜色 具体操作为 D.分别取样在试管中加热，将可能产生的气体 通入澄清石灰水中，观察有无白色浑浊 课后反思 43113.D[A项，电荷不守恒、得失电子不守恒，正确的离子方程式 为2Na十2H2O=2Na++2OH+H2个。B项，钠与 CuSO4溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜沉淀和氢气，正确的 离子方程式为2Na十2H2O+Cu2+Cu(OH)2￥+H2个+ 2Na+。C项，电荷不守恒、得失电子不守恒，正确的离子方程 式为2Na+2Ht-2Na++H2↑.] 4.A[钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，钠与盐酸反应生成氯 化钠和氢气，钠与硫酸铜溶液反应的实质是钠先与水反应生 成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氨 氧化铜沉淀。A项，由分析可知，甲、乙、丙中均有可燃性气 体氢气生成，正确；B项，钠与水或酸反应的实质是钠与氢离 子发生置换反应，反应剧烈程度取决于氢离子浓度大小，乙 中氢离子浓度最大，丙中硫酸铜溶液显弱酸性，故反应剧烈程 度：乙>丙>甲，错误；C项，钠与硫酸铜溶液的反应为2Na十 2H2O=2NaOH+H2个、2NaOH+CuSO4Cu(OH)2￥ 十Na2SO4,反应中生成了蓝色沉淀，不会置换出铜单质，错 误；D项，钠的密度小于水的，所以钠浮在液面上，错误。] 5.[答案](1)甲乙浓硫酸(2)防止空气中的水蒸气和二氧 化碳进入装置乙中(3)通空气点燃酒精灯(4)发出黄 色火焰，生成淡黄色固体 学案12氧化钠和过氧化钠（基础课） 课堂活动 活动一 新知导学 1.提示：①Na2O+H2O—2NaOH②Na2O+CO2 Naz CO3 3Na2 O+2HCI-2NaCl+H2 O 新知生成 1.Na202白淡黄 3.(1)发烫复燃碱放热2NazO2十2H2O一4NaOH+ O2个(2)2Na2O2+2C02-2Na2C03+0 3.(1)氧气(2)一1强氧化性 问题探究 提示：Na2O2与水反应生成NaOH和O2,可看到有气体生成： NaOH使酚酞溶液变红，Na2O2具有强氧化性，又使溶液 褪色。 新知应用 1.[答案](1)×(2)×(3)/(4)/(5)× 2.B[该反应中只有Na2O2中O元素的化合价由一1价变为 0价和一2价，因此Na2O2既是氧化剂又是还原剂，H2O既 不是氧化剂也不是还原剂，A错误，B正确；l个Na2O2参加 反应时，转移1个电子，C错误；由反应2Na2O2十2H2O 4NaOH+O2个可知，18gH2O与足量Na2O2反应生成16g 氧气，D错误] 活动二 新知导学 得2×c 提示：2Na2O2+2H2O—4NaOH+O2个； 失2×e 失2Xe 2Na202+2C02-2Na2C03+O。 得2Xe 新知生成 1.1t2 4.C02C02H2O 新知应用 I18 1.[答案](1)×(2)/(3)/(4)√(5)× 2.B[2C0+0,点燃2C0,①： 2H,+0,点槛2H,0②； 2CO2+2Na2O2-2Na2CO3+O2③； 2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑④： 将①③合并得：C0+Na2O2—Na2C0,⑤； 将②④合并得：H2+Na2O2一2NaOH⑥； 由⑤⑥式可以看出Na2O2固体增重的质量就是CO和H,的 质量，故选B。] 课堂达标 1.[答案]A 2.B[CuSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液均不是无色溶液，故A、D 项不符合题意；Na2O2与H2O反应生成NaOH,NaOH与 MgCl2反应产生Mg(OH)2白色沉淀，而与BaCl2不反应，故 B项符合题意、C项不符合题意。] 3.B[Na2O不稳定，在空气中加热可以生成Na2O2,故A正 确；Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色，是因为 Na2O2与CO2反应生成Na,CO,和O2,反应的化学方程式 为2Na2O2十2C02—2NazC03十O2,故B错误；室温下，Na 与空气中的氧气反应生成Na2O,故C正确；Na2O2与水反应 的过程中可能发生反应：Na2O2+2H2O一2NaOH+ H2O2,故D正确。] 4.C[铁粉会从有孔塑料板的孔隙掉下来，不能用铁粉代替锌 粒，A错误；HCl易挥发，装置B中应为碱石灰，目的是除去 装置A中挥发出来的HCI和水蒸气，B错误；氢气具有可燃 性，不纯时加热易发生爆炸，则加热装置C前，必须先用试管 在干燥管管口处收集气体，检验气体纯度，应先收集气体并 点燃，通过爆鸣声判断气体的纯度，C正确；装置D中的无水 硫酸铜是检验Na2O2和H2反应是否生成了H2O,用碱石灰 代替无法达到实验目的，D错误。] 5.C[由反应2Na202+2C02—2Na2C03+O2可知，混合 物在常温下与足量的Na2O2固体反应生成的固体为 NazC03,78gNa2O2参与反应生成106gNa2COg,固体增重 28g,恰好为C0的质量，现固体增重14g,说明原混合气体 中C0的质量为14g,故O2的质量为12g,原混合气体中 C0和02的质量比为14g:12g=7：6。] 学案13碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验（基础课） 课堂活动 活动一 新知导学 1.提示：能，Na2CO3溶液与CaCl2反应生成CaCO3白色沉淀， NaHCO3溶液与CaCl2不反应。 2.提示：2HC05+Ca2++20H-CaCO3↓+2H20+CO 新知生成 1.①白色粉末②升高部分降低④变红变浅红易 碱 2.(1)不变浑浊很稳定不易发生变浑浊不稳定容易 2NaHC0,△Na,C0,+C0,↑+H,0 新知应用 1.[答案](1)√(2)/(3)×(4)×(5)× 2.C[NaHCO3受热分解生成的Na2CO3不再分解或挥发，A 项错误；Na2CO3与BaCl2反应生成白色沉淀，NaHCO3与 BaCl2不反应，B项错误；两者分别和等体积、等浓度的食醋反 应时，NaHCO3产生气泡快，C项正确；Na2CO3和NaHCO3 均能和石灰水反应生成CaCO3沉淀，D项错误。] 活动二 新知导学 1.提示：滴加BaCl2溶液后有白色沉淀生成的是Na2SO4。 2.提示：用焰色试验鉴别阳离子，Na+火焰呈黄色，K+火焰呈紫 色（透过蓝色钻玻璃）。 新知生成 2.盐酸原来的火焰颜色盐酸原来的火焰颜色 3.黄紫 问题探究 1.提示：焰色试验是物理变化，是金属元素的特性，不论是单质 还是化合物。 2.提示：盐酸沸点比硫酸低，加热时易挥发无残留。铂丝或铁 丝做焰色试验时没有颜色，而铜在灼烧时有绿色的焰色。 3.提示：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 钻玻璃可以滤去黄色光，便于观察到钾元素的紫色光。 新知应用 1.[答案](1)×(2)/(3)×(4)×(5)/ 2.B[焰色试验是金属元素的性质；只有观察钾元素的火焰颜 色时才要透过蓝色钻玻璃；不是所有的金属元素灼烧时火焰 都有颜色，如铁、铂等。] 课堂达标 1.D[钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色，观察钾元 素的焰色时必须透过蓝色钻玻璃。根据题中现象只能确定 有Na,而不能确定K的存在。] 2.D[根据反应Na2CO3+2HCl-2NaC1+H2O+CO2个、 NaHCO3+HCl—NaC1+H2O+CO2↑可知，106g Na2CO3产生44gCO2,84 g NaHCO3能产生44gC02,故 等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应生成CO2的质 量：Na2CO3<NaHCO3,D错误。] 3.D[A项，Na2CO3和NaHCO3都能与盐酸反应产生气泡， 故不可以根据有无气泡产生鉴别二者，错误；B项，分别取样 配成溶液，滴加Ca(OH)2溶液，二者都会产生CaCO3白色沉 淀，故不可以鉴别，错误；C项，因为都是钠元素的化合物，所 以焰色均呈黄色，故不可以鉴别二者，错误；D项，N2CO3稳 定受热不分解，而NaHCO3不稳定受热分解产生CO2,能够 使澄清石灰水变浑浊，可以鉴别二者，正确。门 4.C[向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸，发生的反 应依次为OH+H+—H2O,CO?+H—HCO, HCO3十H+一CO2个十H2O,据此可以解答。在O~a范 围内，发生的反应应该是OH十H一H2O,CO?十H+ 一HCO3,不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离 子方程式为HCO?+H+一CO2个+H2O,B错误；a点加 入稀盐酸开始生成CO2气体，故a点为NaCl和NaHCO,混 合溶液，C正确；通入过量CO2最终得到NaHCO3溶液，D错 误。] 5.[答案](1)CO号+2H=CO2↑+H20HCO?+Ht =CO2个十H2O (2)Na,CO+CO,+H2O-2NaHCO (3)黄黄 (4)焰色试验用洁净的铂丝蘸取样品，在无色火焰上灼烧， 透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色则证明样品含有钾元素 学案14氯气的性质（基础课） 课堂活动 活动一 新知导学 1.提示：将氯气通入田鼠洞中起灭鼠作用，一方面是利用其密 度比空气大，可沉于洞底，另一方面是氯气有毒。 2.提示：体现了氯气的氧化性。燃烧是指发光发热的剧烈的化 学反应。它强调的是①发光，发热；②反应剧烈；③实质是剧 烈的氧化还原反应；④不一定要有氧气的参加。 新知生成 1.强氧化化合 2.黄绿刺激性大2氯水 3.I)2Na+Cl,△2NaC12Fe+3CL,△2 FeCl Cu+-C △CuCl,高 (2)@燃绕苍白色白雾③H,+C,点槛2HCl 问题探究 提示：④ 新知应用 1.[答案](1)×(2)×(3)×(4)√(5)× 2.C[A项，氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有 白雾，错误；B项，铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色烟，产物 FCl3溶于水，溶液呈棕黄色，错误；C项，铜在氯气中燃烧， 产生棕黄色烟，产物CuCl2溶于水，溶液呈蓝绿色，正确；D 项，钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成谈黄色固体，错误。] 活动二 新知导学 提示：(1)新制氯水呈浅黄绿色，说明其中含有CL2。 (2)CO2;说明氯水中含有H+,反应的离子方程式为CO号十 2H+H2O+C02个。 (3)氯水能使紫色石蕊溶液变红，说明氯水具有酸性；一段时 间后红色褪去，说明氯水具有漂白性。 (4)氯水中的HCIO在光照条件下发生分解，反应的化学方程 式为2HCI0光熙2HC1+O,个；在太阳光下长时间效置的氯 水中无HCO,失去漂白性，故红色不褪去。 (5)C1;Ag++C1=AgC1￥。 新知生成 1.氯水Cl2+H2O=HCl+HCIO 2.HCIO 3.(1)易弱Cl2+H2O=H++CI+HCIO 4.(1)Cl2 +2NaOH-NaCl+NaC1O+H2 O Cl2+20H -C1O7+C17+H,O (2)2Ca (OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2 O CaCl2Ca(ClO),Ca(ClO),Ca(ClO)2 问题探究 1.提示：新制氯水呈浅黄绿色，溶于水中的部分氯气与水发生 反应：Cl2十H2O=HCl十HClO,次氯酸是弱酸，所以新制 氯水中含有三种分子：Cl2、H2O、HCIO,四种离子：H+、CI厂、 CIO及少量OH;久置后次氨酸分解放出O2,最后变成了 HCI溶液。 2.提示：①Ca(ClO)2+C02+H20一CaC03+2HClO;② 2HC0光2HC+0,↑. 新知应用 1.[答案](1)×(2)×(3)×(4)×(5)√ 2.B[A.浓硫酸具有吸水性，氯气通过时，出来的为干燥的氯 气，不符合题意；B.饱和NaCI溶液不能吸收氯气，氯气通过 时，出来的为潮湿的氯气，符合题意；C.NaOH溶液能与氨气 反应，无氯气逸出，不符合题意；D.石灰乳能与氯气反应，无 氯气逸出，不符合题意。] 课堂达标 1.A[在室温下液氯与铁不能发生反应，因此液氯能用钢瓶盛 装，A错误；氯气有毒，不能直接闻氯气的气味，闻氯气时用 手轻轻扇动，使少量气体飘进鼻孔，B正确；氯气有毒，有关氯 气性质的实验要在通风条件下进行，防止中毒，C正确；氯气 的密度比空气大，因此氯气泄漏后，人应往高处撤离，避免吸 9Π