2.1 钠及其化合物 第三课时 课件 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物 课时3 钠盐、焰色试验 碳酸钠 （Na2CO3 ） 俗称：纯碱、苏打 用途：去污（能力强）、 面食的制作（中和酸和二次醒发） 碳酸氢钠 （NaHCO3） 俗称：小苏打 用途：去污（能力弱）、膨松剂、 发酵粉（面粉的醒发） 厨房中苏式俩兄弟 白色固体 白色细小晶体 课堂导入 Na2CO3和NaHCO3，性质上有哪些差异呢？ 【实验2-4】 一、Na2CO3和NaHCO3的物理性质 操 作 Na2CO3 NaHCO3 (1) 观察外观并进行描述 (2) 向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；用热像仪观察温度变化 粉末 ；放热，温度明显______ 晶体部分溶解；吸热，温度明显________ (3) 继续向(2)的试管中分别加入5 mL水，用力振荡，有何现象 溶解 溶解 (4) 分别向(3)所得的溶液中滴入1～2滴酚酞溶液，有何现象 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 一、Na2CO3和NaHCO3的物理性质 结 论 ① Na2CO3 溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热 ② 在相同温度下在水中的溶解度： Na2CO3 NaHCO3 ③ Na2CO3 、NaHCO3的水溶液碱性： Na2CO3 NaHCO3 > > 操 作 Na2CO3 NaHCO3 一、Na2CO3和NaHCO3的物理性质 1.碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性 二、Na2CO3和NaHCO3的化学性质 【实验2-5】 实验操作 实验现象 化学方程式及结论 刚加热时，石灰水中有气泡，之后无气泡，澄清石灰水_____________ 石灰水中有气泡，澄清石灰水 ________，试管口有 ____________ Na2CO3很稳定，受热不易发生分解 NaHCO3不稳定，受热容易分解，化学方程式为 小液滴出现。 变浑浊 无明显现象 1.碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性 二、Na2CO3和NaHCO3的化学性质 【改进实验】下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如下图所示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中不正确的是（ ） A．甲为小苏打，乙为纯碱 B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内 塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球 C．加热不久就能看到丙烧杯的石灰水变浑浊 D．整个实验过程都没有发现丙烧杯的澄清石灰水变浑浊 C 二、Na2CO3和NaHCO3的化学性质 二、Na2CO3和NaHCO3的化学性质 2、与酸、碱、盐的反应 预测: 从物质的类别来看，Na2CO3和NaHCO3属于____类，可以与___________等类别的物质发生反应。 盐 酸、碱、盐 （1）Na2CO3和NaHCO3与酸溶液的反应 在2支试管中，分别加入等浓度等体积的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液，再分别滴加足量相同浓度的稀盐酸，观察现象。 观察发现两试管均产生气泡，且装有NaHCO3溶液的试管中产生的气泡速率快、试管上气球膨胀的快。 二、Na2CO3和NaHCO3的化学性质 （1）Na2CO3和NaHCO3与酸溶液的反应 实验步骤 实验现象 结论或解释 (用离子方程式表示) ① 向盛有Na2CO3 溶液的试管中滴加稀盐酸 ② 向盛有NaHCO3 溶液的试管中滴加稀盐酸 开始无气泡产生， 一段时间后产生气泡 ① CO32-+H+=HCO3- ②_______________________ HCO3- + H+ = H2O + CO2 ↑ 立即产生气泡 HCO3- + H+ = H2O + CO2 ↑ NaHCO3少量：__________________________________________ NaHCO3过量：__________________________________________ （2）Na2CO3和NaHCO3与碱溶液、盐溶液的反应 二、Na2CO3和NaHCO3的化学性质 NaOH Ca(OH)2 BaCl2 Na2CO3： NaHCO3 Na2CO3 + Ca(OH)2 === CaCO3↓+ 2NaOH Ca2＋＋OH－＋HCO3- ===CaCO3↓＋H2O Na2CO3： NaHCO3 ： Na2CO3 + BaCl2 === BaCO3↓+ 2NaCl NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O Na2CO3： NaHCO3： Ca2＋＋2OH－＋2HCO3- ===CaCO3↓＋2H2O＋CO32- 不反应 不反应 三、Na2CO3和NaHCO3的鉴别 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？ 方法一： 方法二： 方法三： 方法四： 方法五： ……. 能用澄清石灰水吗？ 不能 溶解度小的是NaHCO3 热稳定性差的是NaHCO3 碱性较弱的是NaHCO3 不产生沉淀的是NaHCO3 产气泡快的是NaHCO3 溶解度 热稳定性 碱性 加入CaCl2溶液 滴加盐酸   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 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑ 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 四、Na2CO3和NaHCO3的除杂 【例】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 随堂演练 Na2CO3 NaHCO3 五、Na2CO3和NaHCO3的应用 NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3 NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑ 六、侯氏制碱法 侯德榜把合成氨和纯碱两种产品联合生产，提高了食盐利用率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染，降低了纯碱的成本。 往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2（氨碱法），利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出。反应原理如下： 注意：一定要先加氨气，再加CO2 原因：氨气的溶解度比CO2高，先通入氨气只得饱和溶液，这种溶液显碱性，比饱和食盐水更容易吸收CO2 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。 七、焰色试验 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 问题：是不是所有金属灼烧时都有颜色？ 不是。铂、铁就没有，所有可以用来做焰色试验 七、焰色试验 用盐酸洗净铂丝（或光洁无锈的铁丝） 蘸取待测物质 在酒精灯上灼烧，并观察火焰的颜色 用盐酸洗净铂丝（或光洁无锈的铁丝）并在火焰上烧至与原火焰颜色相同 洗 烧 蘸 烧 洗 将洗净的铂丝（或光洁无锈的铁丝）在酒精灯（最好用煤气灯）外焰上灼烧至与原火焰颜色相同 七、焰色试验 金属元素 锂 钠 钾 钙 锶 钡 铜 颜色 紫红色 砖红色 洋红色 黄绿色 颜 色 示 意 图 黄色 紫色 绿色 别忘了蓝色钴玻璃 七、焰色试验 资料卡片——钾元素的焰色试验需要通过蓝色钴玻璃的原因 （1）K+、Na+实现完全分离较难，分离成本高，且使用时在大多数情况下没必要完全分离。因此钾盐中有少量钠盐。少量钠盐的黄色火焰就能对钾元素的焰色观察造成干扰。 （2）蓝色钴玻璃能透射蓝紫光，而吸收橙黄光。 因此，进行K元素的焰色试验时，需要透过蓝色钴玻璃片观察，火焰呈紫色。 七、焰色试验 注意事项 1、若没有铂丝，可以用光洁无锈的铁丝代替，不可用玻璃棒。 因为它们在火焰上灼烧无颜色，同时熔点高，不易被氧化。 2、洗涤铂丝用盐酸而不能用硫酸。 用稀盐酸清洗的原因：生成金属氯化物，而金属氯化物在高温时可挥发。 3、焰色反应是物理变化，不是化学变化。 七、焰色试验 高压钠灯发出金白色光，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气，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。 （1）检验金属元素的存在，如：鉴别NaCl和KCl溶液。 （2）利用焰色反应制节日烟花。 （3）照明或其他 制作烟花 用途 七、焰色试验 【例】下列有关焰色反应试验操作注意事项的说法中正确的是 ( 　　 ) ① 钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察 ② 先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质 ③ 每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净 ④ 实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 ⑤ 没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替 A ．仅有③不正确 B ．仅有④不正确 C ．仅有⑤不正确 D ．全对 D 七、焰色试验 课堂总结 【扩展延伸】与量有关的方程式的书写 1.酸性氧化物与碱的反应：（常见的是CO2、SO2通入碱液中） CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O CO2+OH- =HCO3- 氢氧化钠溶液中通入少量CO2 氢氧化钠溶液中通入过量CO2 CO2+2OH-=CO32-+H2O CO2+OH- =HCO3- 澄清石灰水中通入少量CO2 澄清石灰水中通入过量CO2 练习：SO2通入NaOH溶液中 ① SO2少量 SO2 + 2OH- === SO32- + H2O ② SO2过量 SO2 + OH- === HSO3- 2.酸与盐之间反应的离子方程式 例如：向Na2CO3溶液中滴加HCl溶液至过量 开始滴加时：酸不足 CO32- + H+ === HCO3- 酸过量时： CO32- + 2H+ === H2O + CO2↑ H+ H+ → HCO3- → H2O + CO2↑ CO32- 练习：Na2CO3 与 HCl 的反应 碳酸钠溶液中加入少量 HCl 碳酸钠溶液中加入过量 HCl 2H++CO32-=CO2+H2O H+ + CO32- = HCO3- 【扩展延伸】与量有关的离子方程式的书写 Ca2+ + 2HCO3- + 2OH- === CaCO3↓ + CO32- + 2H2O 3.碱和盐反应的离子方程式 例如：少量Ca(HCO3)2和足量的NaOH反应 “定1法”书写离子方程式 （1）把“量少”的物质的化学计量数定为“1”； （2）依据少量物质中离子的物质的量，确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。 Ca(HCO3)2 + NaOH === 2 CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O 改写为离子方程式： 若改为：向Ca(HCO3)2加入少量NaOH？ 【扩展延伸】与量有关的离子方程式的书写 ②NaHCO3 和 Ca(OH)2 NaHCO3和少量Ca(OH)2 HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O 2HCO3-+ Ca2+ + 2OH- =CaCO3↓+CO32-+2H2O ① Ca(HCO3)2 和 NaOH 2OH – + 2HCO3– + Ca2+ = CaCO3↓ + 2H2O +CO32- Ca(HCO3)2与少量的 NaOH 反应 Ca(HCO3)2与过量的 NaOH 反应 Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O NaHCO3和足量Ca(OH)2 【例】“定1法”书写离子方程式 【扩展延伸】与量有关的离子方程式的书写 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) 2NaHCO3eq \o(=====,\s\up17(△)) Na2CO3＋H2O＋CO2↑ Lavf58.30.100 Lavf58.12.100 Lavf58.20.100 $