2.1.3碳酸钠与碳酸氢钠 焰色反应 课件- 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比及焰色试验，通过复习回顾Na₂O与Na₂O₂的性质作为学习支架，结合生活实例（如发酵粉、灭火剂）导入，引导学生从物质类别、实验现象到性质应用逐步建构知识脉络。 其亮点在于以实验探究为核心，通过实验2-4（溶解性与碱性）、实验2-5（热稳定性套管实验）等培养科学探究与实践能力，利用对比表格和证据推理深化科学思维，结合侯氏制碱法、胃酸治疗等实例渗透科学态度与责任。学生能在实验与生活联系中提升综合素养，教师可借助清晰的知识框架和分层练习优化教学效果。

2.1.3碳酸钠与碳酸氢钠 焰色试验 Na2O Na2O2 颜色状态 氧元素价态 生成条件 阴阳离子个数比 与水反应 与CO2反应 与盐酸反应 是否碱性氧化物 相互转化 白色固体 -2价 Na2O+H2O==2NaOH Na2O+CO2==Na2CO3 是 Na2O+2HCl==2NaCl+H2O 常温 2Na2O＋O2===2Na2O2 淡黄色固体 加热或点燃 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 否 2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2 ↑ -1价 O2-：Na+=1:2 O22-：Na+ = 1:2 【复习回顾】 钠的化合物的用途 我们已经学过几种常见的盐，如氯化钠（NaCl）、碳酸钠（Na2CO3）、碳酸氢钠（NaHCO3）等，请说说它们的用途？ （1）俗称食盐，为白色晶体，易溶于水，有咸味，溶液呈中性。 ①生活中用作调味品 ⑤交通上用作融雪剂 ④医疗上配制生理盐水 ②农业上用来选种 ③工业上作化工原料 （2）用途 1. 氯化钠(NaCl) 钠的化合物的用途 （1）俗名纯碱、苏打，白色固体 （2）用途：广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等 （1）俗称小苏打，白色固体 （2）用途：是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一， 医疗上用于治疗胃酸过多症， 3、碳酸氢钠(NaHCO3) 2. 碳酸钠(Na2CO3) Na2CO3与NaHCO3性质探究 [实验2-4]在两只试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3（各约1g),完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表 盐 Na2CO3 NaHCO3 (1)观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述 白色粉末 白色细小晶体 Na2CO3与NaHCO3性质探究 [实验2-4]在两只试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3（各约1g),完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表 盐 Na2CO3 NaHCO3 (2)向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象;将温度计分别插入其中，温度计的示数有何变化 加水结块成晶体，并伴随着放热现象。 加水部分溶解，并伴随着吸热现象。 (3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水，用力振荡,有何现象 振荡后全部溶解 仍有部分未溶解 Na2CO3与NaHCO3性质探究 [实验2-4]在两只试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3（各约1g),完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表 盐 Na2CO3 NaHCO3 (4)分别向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液，有何现象 溶液变红(较深) 溶液微红 Na2CO3与NaHCO3性质探究 盐 Na2CO3 NaHCO3 (1)观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态 (2)加几滴水并将温度计伸入其中，观查变化 (3)继续向(2)中加5 mL水 (4)向(3) 加1～2滴酚酞 初步结论 白色粉末 振荡长时间可溶解 溶液变得较红 加水结块成晶体， 温度升高 细小白色晶体 固体量减少，仍有固体 溶液变的微红 加水部分溶解，并伴温度降低 ①Na2CO3加水先变成晶体， NaHCO3加水少量溶解， 溶解度Na2CO3 ﹥ NaHCO3 ③Na2CO3 、NaHCO3的水溶液碱性：Na2CO3 ﹥NaHCO3 ②Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热 Na2CO3与NaHCO3的热稳定性探究 你知道吗，干粉灭火剂中含有NaHCO3，当金属钠着火时，不能用干粉灭火器，为什么呢？ 碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一，我们发现，加入发酵粉的面团加热焙烤后体积比原来大了好多，原因是什么？ Na2CO3与NaHCO3的热稳定性探究 [实验2-5]如图2-7所示，分别加热Na2CO3和NaHCO3，观察现象，比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 实验操作 实验现象 实验结论 热稳定性 加热碳酸钠时， 澄清石灰水不变浑浊 加热碳酸氢钠时， 澄清石灰水变浑浊 Na2CO3很稳定， 受热不易发生分解 NaHCO3不稳定，受热容易分解 热稳定性： Na2CO3 > NaHCO3 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑ △ Na2CO3与NaHCO3的热稳定性探究 能否用一个实验完成Na2CO3和NaHCO3的热稳定性的探究？ “套管实验” [现象] 烧杯A无变化，烧杯B中溶液变浑浊 稳定性： Na2CO3 > NaHCO3 [注]碳酸钠和碳酸氢钠的位置不可以对调 具支试管 碳酸钠与碳酸氢钠溶液均显碱性，为什么用碳酸氢钠治疗胃酸过多，而不用碳酸钠？ Na2CO3、NaHCO3 与酸反应 Na2CO3、NaHCO3 与酸反应 [实验探究]分别向盛有Na2CO3和NaHCO3的试管加入稀盐酸，并将产生的气体通入澄清石灰水中，观察现象 [现象] 均剧烈反应，产生的气体都可以使澄清石灰水变浑浊 NaHCO3与盐酸反应比Na2CO3与盐酸反应快 [原理] Na2CO3：与酸反应分步进行 后：HCO3-+H+=H2O+CO2↑ 先：CO32-+H+=HCO3- Na2CO3+HCl(少)=NaCl+NaHCO3 Na2CO3+2HCl(过)=2NaCl+H2O+CO2 ↑ NaHCO3： NaHCO3 +HCl=NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3、NaHCO3 与酸反应 用碳酸氢钠治疗胃酸过多，为何不用碳酸钠？ NaHCO3碱性弱，对人体伤害小，与酸反应速率快，可以治疗用于治疗胃酸过多 Na2CO3碱性较强，反应速率较慢，不适宜做胃药 【注】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，甚至导致胃穿孔 等质量的碳酸氢钠和碳酸钠分别与足量盐酸反应， NaHCO3产生CO2更多。 Na2CO3、NaHCO3 与酸反应 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？ CaCO3+CO2+H2O =Ca(HCO3)2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 【类比】若将澄清石灰水换成饱和碳酸钠，会有什么现象呢？ 现象：溶液变浑浊或有晶体析出 Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 NaHCO3溶解度比Na2CO3小，所以会析出碳酸氢钠晶体 课堂练习 1．下列有关Na2CO3与NaHCO3的性质中不正确的是(　　) A．相同浓度两溶液的碱性：Na2CO3>NaHCO3 B．相同条件下在水中的溶解度：Na2CO3>NaHCO3 C．与相同浓度的稀硫酸反应放出气泡的速率：NaHCO3<Na2CO3 D．热稳定性：NaHCO3<Na2CO3 C Na2CO3、NaHCO3 与碱反应 NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O Na2CO3：不与NaOH反应 HCO3- + OH- = H2O+ CO32- 1. 与NaOH反应 NaHCO3： Na2CO3、NaHCO3 与碱反应 Na2CO3 + Ca(OH)2 === CaCO3↓+ 2NaOH 2. 与Ca(OH)2反应 Na2CO3： CO32- + Ca2+ = CaCO3 ↓ NaHCO3： NaHCO3 + Ca(OH)2 = NaOH + CaCO3↓ + H2O 2NaHCO3 + Ca(OH)2 = Na2CO3 + CaCO3↓ + 2H2O Ca2＋＋OH－＋HCO3- === CaCO3↓＋H2O Ca2＋＋2OH－＋2HCO3- === CaCO3↓＋2H2O＋CO32- 少量碳酸氢钠 过量碳酸氢钠 化学观念建构 通过钠的学习，我们发现条件不同，产物就会不同，如钠和氧气反应；通过碳酸钠和碳酸氢钠的对比学习，我们发现反应物用量配比不同，产物也会不同，如碳酸钠与盐酸的反应、碳酸氢钠和澄清石灰水的反应。 由此可见，我们可根据生产生活的需要，对反应条件进行控制。 Na2CO3、NaHCO3 与碱反应 能否用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？ 不能。都生成白色沉淀 可以用氯化钙或氯化钡代替氢氧化钙来鉴别。 Na2CO3、NaHCO3 与盐反应 碳酸氢钠:不反应 碳酸钠与氯化钡反应，有白色沉淀生成： Na2CO3 + CaCl2 === CaCO3↓+ 2NaCl 1、与CaCl2溶液的反应： 2、与BaCl2溶液的反应： 碳酸氢钠:不反应 碳酸钠与氯化钡反应，有白色沉淀生成： Na2CO3 + BaCl2 === BaCO3↓+ 2NaCl 【Na2CO3和NaHCO3 的比较】   碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 颜色状态 溶解性 水溶液酸碱性 热稳定性 与盐酸 与烧碱溶液 与澄清石灰水 与氯化钙溶液 用途 苏打或纯碱 小苏打 白色粉末 细小的白色晶体 均易溶于水，溶解度Na2CO3 > NaHCO3 都呈碱性(Na2CO3溶液碱性更强) 稳定、受热不易分解 受热易分解 放出CO2气体 放出CO2气体(剧烈) 不反应 生成碳酸钠和水 产生白色沉淀 生成白色沉淀 不反应 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 课堂练习 【导学案】P48 例1 下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是(　 　)。 A.两者均能与氢氧化钠溶液反应 B.向两者的溶液中逐滴加入相同质量分数的盐酸,反应现象完全相同 C.Na2CO3和NaHCO3两物质之间可以相互转化 D.向饱和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体,无明显实验现象 C Na2CO3、NaHCO3 的相互转化 Na2CO3 NaHCO3 Na2CO3和NaHCO3相互转化 ①CO2 + H2O ②NaOH ②HCl(少量) ① 课堂练习 【课本】P43 6.某小组同学探究Na2CO3的性质，请你和他们一起完成，并回答问题 (1)观察：描述碳酸钠的颜色、状态：________________________ (2)预测：从物质类别来看，Na2CO3属于_____类，可以与____________等类别的物质发生反应。 白色粉末 盐 酸、碱、盐 课堂练习 【课本】P43 6.(3)设计实验并得出结论: 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溶液的试管中滴加澄清石灰水 ②向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加CaCl2溶液 ③向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加稀盐酸 开始无气泡产生，一段时间开始后产生气泡 ①CO32- + H+ = HCO3- ②____________________ CO32- + Ca2+ = CaCO3 ↓ CO32- + Ca2+ = CaCO3 ↓ HCO3- + H+ = CO2 ↑+ H2O 产生白色沉淀 产生白色沉淀 (4)在实验室中，如何鉴别Na2CO3和NaHCO3 ? Na2CO3、NaHCO3 的鉴别与除杂 1、鉴别 溶液 沉淀法: 气体法： 酚酞法： 测pH法： 固体 加热法: 加酸法: 加少量水: 加入BaCl2(或CaCl2)溶液，产生沉淀的是Na2CO3 逐滴加入盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3 向等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴入几滴酚酞，溶液明显变红的是Na2CO3溶液。 用pH试纸测溶液的pH,pH大的是Na2CO3溶液 加热产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3 加少量水Na2CO3结块，且有明显的放热现象，加大量水Na2CO3完全溶解，NaHCO3部分溶解，且吸热。 加入少量的酸，NaHCO3比Na2CO3反应更剧烈。 Na2CO3、NaHCO3 的鉴别与除杂 2、除杂 混合物 除杂方法及试剂 Na2CO3固体(NaHCO3) NaHCO3溶液(Na2CO3) Na2CO3溶液(NaHCO3) CO2气体(HCl) 加热 通入足量CO2气体 滴加适量NaOH溶液 将混合气通过饱和NaHCO3溶液洗气 课堂练习 【课本】P43 1.除去Na2CO3粉末中混有的少量的NaHCO3方法是_________，所涉及的反应的化学方程式为____________________________________ 加热 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑ △ 课堂练习 【导学案】P51 2.为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作膨松剂,其原因可能是(　 　)。 ①碳酸氢钠的热稳定性差　②碳酸氢钠能增加甜味　③碳酸氢钠能分解产生二氧化碳　④碳酸氢钠能提供钠离子 A.②③ B.①③ C.①④ D.③④ B 课堂练习 【导学案】P51 3.纯碱和小苏打都是白色固体。若要在家中将它们区分开来,下列方法可行的是(　 　)。 A.分别放在炒锅中加热,观察是否有残留物 B.分别用干净的铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧,观察火焰颜色 C.将样品溶解,分别加入澄清石灰水,观察是否有白色沉淀 D.在水杯中各盛相同质量的样品,分别加入等体积、相同的白醋,观察反应的剧烈程度 D 课堂练习 1、除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是（ ） A．加入适量盐酸 B．加入NaOH溶液 C．加热灼烧 D．配成溶液后通入CO2 C 2、下列可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法及现象是（ ） A．加热时无气体放出 B．滴加盐酸时有气泡放出 C．溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成 D．溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成 C 侯氏制碱法 我国化学工程专家侯德榜于1943年创立侯氏制碱法。原料是食盐水、氨气和二氧化碳，产品为纯碱和氯化铵。此方法提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本,克服了氨碱法的不足,曾在全球享有盛誉,得到普遍采用。变换气制碱的联碱工艺,是我国独创,具有显著的节能效果。 侯氏制碱法 1、反应原理 NaCl + NH3 + CO2 +H2O = NaHCO3 ↓+ NH4Cl (1)将CO2通入氨的NaCl饱和溶液中， 使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出。 (2)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑ △ 侯氏制碱法 2、实验要点 ①先通入氨气，再通入CO2，可增大CO2在水中的溶解度 ②通入氨气的导管注意防倒吸 后CO2→ ←先NH3 饱和NaCl溶液 课堂练习 【导学案】P51 例4 侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为:   已知:NH3极易溶于水。 下列说法错误的是(　 　)。 A.母液中的溶质只含有NH4Cl B.若实验室进行第③步操作,需要漏斗、烧杯、玻璃棒等玻璃仪器 C.侯氏制碱法制备NaHCO3,利用了物质的溶解度差异 D.生成NaHCO3悬浊液的离子方程式为Na++H2O+CO2+NH3 NaHCO3↓+N A 焰色试验 在区别Na2CO3 与NaHCO3 时，常用什么样的化学方法？ 气体法、沉淀法 如何鉴别物质中是否含有钠元素？ 回忆钠燃烧时的火焰颜色？ 焰色试验 1、含义 很多金属或它们的化合物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金属元素， 化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。 焰色试验 [实验2-6] 把熔嵌在玻璃棒上的铂丝(或用光洁无锈的铁丝)放在酒精灯上(最好用煤气灯)外焰上灼烧，至与原来的火焰颜色相同为止。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。 烧→蘸→烧 →洗→烧→蘸→烧 焰色试验 2、几种金属的元素的焰色 钠：黄色 钾：紫色(透过蓝色钴玻璃) 铜：绿色 焰色试验 3、焰色试验要点注意 ①实验时不能用玻璃棒代替铂丝或铁丝 ②实验时不能稀硫酸或稀硝酸代替稀盐酸 盐酸是低沸点酸易挥发。用盐酸清洗是洗去铂丝上沾有的杂质，以免干扰实验。硫酸不易挥发，在灼烧时不易挥发除去。而硝酸在加热时发生分解，产生较多的污染性气体。 做焰色反应严格来说只能用铂丝,因为铂是惰性金属，不容易和其他物质发生反应，且熔点高，其焰色为无色。但有时也可用纯净的铁丝或钨丝作临时替代品。 ③不是所有金属元素都有焰色反应 焰色试验 ④在中学化学实验中要求掌握钠、钾的焰色反应， 对于K＋的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃进行观察， 以防止Na＋对其造成干扰 ⑤焰色反应是物理变化，不是化学变化 ⑥焰色试验是金属元素的性质，不是物质的性质 无论化合物还是单质，只要含有某种金属元素， 这种物质就具有这种金属元素的焰色反应，与元素价态无关 3、焰色试验要点注意 焰色试验 4、焰色试验的应用 (1) 焰火（烟花） 节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是锂、钠、钾、锶、 钡等金属化合物所呈现的各种艳丽色彩。 (2) 检验金属元素 由于钠盐、钾盐易溶于水，在溶液中又无色，无法通过其他反应进行检验Na+和K+ ，所以常常利用焰色试验来检验。 课堂练习 【导学案】P51 例3 节日燃放的烟花利用了“焰色试验”原理。下列说法正确的是(　 　)。 A.焰色试验属于化学变化 B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 C.某样品的焰色为黄色,则该样品仅含有钠元素 D.焰色试验时金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取样品灼烧 B 【导学案】P47 判断正误 (4)用铂丝蘸取待测液在酒精灯外焰上灼烧,若火焰呈黄色,则表明待测液中肯定不 含有K+。(　 　) × 课堂练习 【课本】P43 2.研究物质时会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面。 (1)Na2O2属于______________(填物质的类别)，检验其组成中的阳离子的方法是__________________ (2)将包有少量_______色的Na2O2固体的棉花放入坩埚，用滴管向棉花上滴几滴水，棉花立刻就燃烧起来。由该实验你能得出的结论是___________________________________________________ 金属氧化物 淡黄 Na2O2与水反应放热，且有氧气生成 焰色试验 课堂练习 1、焰色试验实验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示： 下列叙述中不正确的是（ ） A．每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同，再蘸取被检验物质 B．钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察 C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰 D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验 C 课堂练习 2、焰火“脚印”“笑脸”“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是（ ） A．焰色试验是化学变化 B．用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝) C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D．利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体 B 课堂练习 3.下述对焰色反应实验操作注意事项的说明，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．全正确 D Lavf58.20.100 高考学习网 Lavf57.83.100 高考学习网 Lavf57.83.100 Lavf55.33.100 高考学习网 Lavf57.83.100 高考学习网 $