内容正文:
专题3 从海水中获得的化学物质
第二单元 金属钠及钠的化合物
碳酸钠、碳酸氢钠
学习目标
通过阅读课本
1.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质和应用。
2. 掌握碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法。
学习重点:碳酸钠和碳酸氢钠的性质和应用
阅读课本70-71页,72页第一段
完成导学案第一部分
小组讨论、展示
课本70页温故知新
1.碳酸钠和碳酸钙都是重要的碳酸盐。在初中我们已经学习过碳酸钙的性质,你能根据此推测碳酸钠可能具有哪些性质吗?
2.碳酸钠为什么被称为纯碱?它和小苏打有什么关系呢?
白色
纯碱
苏打
2NaCl+H2O+CO2↑
CaCO3↓+2NaOH
CaCO3↓+2NaCl
白色
纯碱
苏打
2NaCl+H2O+CO2↑
6
碱
Na2CO3+CO2+
H2O===2NaHCO3
7
阅读课本72页完成导学案第二部分
小组讨论、展示
二、碳酸氢钠(NaHCO3)
1.物理性质
碳酸氢钠是 固体,俗称 。常温下溶解度 碳酸钠
2.化学性质
(1)受热易分解,化学方程式为 ,(2)与酸反应NaHCO3+HCl===
(3)与碱反应,NaHCO3+Ca(OH)2===
白色
小苏打
小于
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
NaCl+H2O+CO2↑
CaCO3↓+NaOH+H2O
观看实验视频完成课本72页学以致用部分
小组讨论、展示
性质 Na2CO3 NaHCO3 性质比较
水溶液 _____ _____ Na2CO3溶解度 NaHCO3
溶液酸碱性 性 性 物质的量浓度相同时,Na2CO3溶液的pH比NaHCO3溶液的pH____
热稳定性 _____ _______ Na2CO3热稳定性比NaHCO3____
与酸反应 ____ ____ 都放出 气体,但NaHCO3与酸反应比Na2CO3更______
P72学以致用 Na2CO3和NaHCO3的性质比较
易溶
可溶
大于
碱
碱
大
稳定
不稳定
强
能
能
CO2
剧烈
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
提示
知识点一
知识点二
13
方法 原理 结论
加热法
沉淀法
(加BaCl2或CaCl2溶液)
总结:碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,Na2CO3受热不分解
加热有气体产生的是NaHCO3,无变化的是Na2CO3
Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl、Na2CO3+BaCl2===
BaCO3↓+2NaCl,NaHCO3与BaCl2、CaCl2不反应
有沉淀生成的是Na2CO3,无变化的是NaHCO3
与盐酸反应的剧烈程度
盐酸逐滴加入时的现象
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
生成气体剧烈的是NaHCO3,相对不剧烈的是Na2CO3
Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O
逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3;开始不产生气体,滴加一定体积后才产生气体的是Na2CO3
碳酸钠碳酸氢钠热稳定性比较实验
思考与总结:
碳酸钠与碳酸氢钠如何鉴别?
物质
操作 Na2CO3 NaHCO3
固体加热
无明显现象
有气体产生,且使澄清石灰水变浑浊
加BaCl2(CaCl2)溶液
白色沉淀
无明显现象
滴加少量盐酸
开始无气泡
开始有气泡
能否用Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3?
不能,都会产生白色沉淀。
拓展:除杂方法
混合物(括号内为杂质) 除杂方法或试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
NaHCO3溶液(Na2CO3)
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加热
通入足量CO2气体
加入适量NaOH溶液
阅读课本73页科学史话完成导学案第三部分
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1.制取原理
三、侯氏制碱法
NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。
2.制取步骤
(1)先把 通入到饱和NaCl溶液中,形成氨化的NaCl饱和溶液,然后再通入 。这样先形成一个弱碱性的环境,可以增大CO2在溶液中的溶解度,生成更多的NaHCO3。
(2)因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度,所以 先从溶液中结晶析出。加热使NaHCO3分解得到 ,生成的 可循环使用。
NH3
CO2
NaHCO3
Na2CO3
CO2
实验装置
21
提示
问题探究
知识点一
知识点二
22
碳酸钠碳酸氢钠相关计算:
1.Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应的关系
①生成CO2的速率 NaHCO3快
②耗酸量 等质量 Na2CO3耗酸多
相同数目 Na2CO3耗酸多
③生成CO2的体积 等质量 NaHCO3产生的多
相同数目 相等
2.图像分析法
(1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸
①Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,
②NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。
(2)向NaHCO3溶液中逐滴滴入盐酸
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。
(3)向NaOH、Na2CO3混合液中滴加盐酸
①NaOH+HCl===NaCl+H2O,
②Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,
③NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。
[例1]将一定体积的CO2通入一定浓度的NaOH溶液中,为了测定所得溶液的成分,向该溶液中逐滴加入盐酸,所加盐酸
的体积与产生CO2的体积的关系如图所示:
(1)溶液中所含溶质为________________。
(2)OA段发生反应的离子方程式:_______
________________________________。
AB段发生反应的离子方程式:__________________________。
H++
NaOH、Na2CO3
3.质量差量法
在反应前后,物质的质量差和参加该反应的反应物或生成物的质量成正比关系。
NaHCO3受热分解时,当168 g NaHCO3反应后,固体质量减少62 g,实际参与反应的各物质的质量对应成比例。
[例2]把27.4 g Na2CO3和NaHCO3的混合物加热到质量不再变化时,得到21.2 g残留固体。求原混合物中NaHCO3和Na2CO3的质量之比为
A.53∶84 B.84∶53 C.1∶1 D.42∶53
√
设NaHCO3的质量为x g,则根据化学方程式可知:
混合物中碳酸钠的质量是27.4 g-16.8 g=10.6 g,所以原混合物中NaHCO3与Na2CO3的质量之比为16.8∶10.6=84∶53。
4.沉淀称重法
称取一定质量的样品,溶于水,加入过量的氯化钡(氯化钙)溶液,乘凉产生沉淀的质量,求出碳酸钠的质量,进而求得其他物理量
本节小结
31
一、碳酸钠
1.物理性质
eq \x(\s\up1(01))_____固体,俗称eq \x(\s\up1(02))_____或eq \x(\s\up1(03))_____,易溶于水。
2.化学性质
(1)与酸反应:Na2CO3+2HCl===eq \x(\s\up1(01))____________________。
(2)与碱反应:Na2CO3+Ca(OH)2===eq \x(\s\up1(02))_________________。
(3)与盐反应:Na2CO3+CaCl2===eq \x(\s\up1(03))_________________。
(4)水溶液呈eq \x(\s\up1(04))____性,热溶液可用来除去物品表面的油污。
(5)向碳酸钠溶液中通入CO2发生反应:eq \x(\s\up1(05))______________________
__________________。
3.用途
重要的化工原料,应用于纺织、造纸、制皂、玻璃生产等。
提示:不能。因为反应Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH、2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,都产生白色CaCO3沉淀;Na2CO3稳定性强,受热不易分解,而NaHCO3稳定性差,受热分解会产生气体。
[问题探究]
1.能否用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3两种溶液?Na2CO3与NaHCO3固体加热时都产生气体吗?
Na2CO3NaHCO3
提示:NH3先通入饱和NaCl溶液中,形成氨化的NaCl饱和溶液,而后再通入CO2;这样先形成了一个弱碱性的环境,可以增大CO2在溶液中的溶解度,生成更多的NaHCO3。
2.在侯氏制碱法中,NH3和CO2两种气体,哪一种先通入饱和的NaCl溶液中?为什么?
H++HCO===CO2↑+H2O
OH-===H2O、H++CO===HCO
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
168 g 106 g 62 g
x=168×=16.8,
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
168 62
x g (27.4-21.2) g=6.2 g
$