内容正文:
第三节 碳酸氢钠和碳酸钠
第八单元
1
学 习 目 标
1.认识纯碱等盐类物质的重要性质,会熟练书写纯碱的化学性质中的有关化学方程式,记住相应的反应现象。
2.更进一步认识盐的结构特点,记住某些盐的水溶性,知道盐的化学性质。
3.掌握复分解反应的实质,并学会应用。
2
自 主 探 究
导入新课
在家中蒸馒头时,当面团发酵后变酸,向其中加入纯碱后蒸出的馒头疏松多空,这是为什么?
观察碳酸钠、碳酸氢钠的外观并进行描述
碳酸钠 Na2CO3
碳酸氢钠 NaHCO3
白色粉末
白色晶体
小苏打
苏打
碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸钠(Na2CO3)主要是以食盐为原料制得的。
NaCl+NH3+CO2+H2O === NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3 === Na2CO3+ H2O+ CO2↑
△
科学史话·侯氏制碱法
纯碱工业创始于 18 世纪,制碱技术在很长一段时间内被英国、法国等西方国家垄断。1921 年,正在美国留学的侯德榜(1890—1974)应爱国实业家范旭东先生邀请毅然回国,潜心研究制碱技术,发明了将制碱与制氨联合起来的联合制碱法(又称侯氏制碱法),打破了西方国家的技术封锁,促进了世界制碱技术的发展。
尝试写出下列反应的化学方程式
HCl + NaOH=_________________
H2SO4+BaCl2=_________________
Na2CO3 + HNO3=_________________
Na2CO3 + NaOH=_________________
NaCl+CaCO3=_________________
NaCl+H2O
BaSO4↓+2HCl
2NaNO3+H2O+CO2↑
2
Na2CO3 + 2NaOH
2
Na2CO3 + CaCl2
2
思考:后两个化学反应符合实际情况吗?为什么?
复分解反应发生的条件
01
生成水
例如: 酸 + 碱 = 盐 + 水
HCl + NaOH = NaCl + H2O
氨碱法制纯碱的工艺流程
饱和食盐水
饱和氨盐水
沉淀NaHCO3
滤液NaCl、NH4Cl
CO2(循环利用)
Na2CO3产品
石灰石
CO2
CaO
NH3(循环使用)
废液CaCl2、NaCl
Ca(OH)2
通CO2
过滤、洗涤
通NH3
煅烧
石灰乳
煅烧
缺点:产生无用的CaCl2;食盐利用率不大。
优点:原料易得;CO2和NH3能循环利用
2.联合制碱法(侯氏制碱法)
扬长避短
1926年我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上扬长避短,创立了新的制碱方法,即向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐,使其中的NH4Cl单独结晶析出,用作氮肥,NaCl溶液则可循环使用。此方法称为联合制碱法,也叫侯氏制碱法。
意义:
侯氏制碱法打破了西方国家对制碱技术的垄断,促进了世界制碱技术的发展
1.请从酸碱反应的角度分析:在用氨碱法生产纯碱的过程中,为什么要先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳?
2.氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵,哪种物质首先结晶析出?为什么?
氨气是一种极易溶于水的气体,其水溶液显碱性,更易吸收二氧化碳,且吸收的量也较食盐水多。
碳酸氢钠,因为在同样的条件下,碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小,易结晶。
[思考交流]
重点探究
探究二:碳酸钠和碳酸氢钠的性质
[活动]
阅读书本44-45,填写下表
碳酸钠 碳酸氢钠
化学式
常见物质的主要成分
颜色、状态
溶解性
水溶液酸碱性
热稳定性
用途
Na2CO3
NaHCO3
纯碱、苏打
小苏打、酸式碳酸钠
白色粉末
白色晶体
易溶
可溶
显碱性
显弱碱性
受热不易分解
受热易分解
石油精炼、洗涤剂、制造玻璃等
灭火器、制饮料、发酵粉、治疗胃酸
重点探究
课堂小结
课堂小结
碳酸氢钠和碳酸钠
一、碳酸氢钠
1.碳酸氢钠的俗称及性质
2.碳酸氢钠的用途
二、碳酸钠
1.碳酸钠的俗称及用途
2.碳酸钠的化学性质
1.小深同学梳理了Na2CO3的相关知识,其中描述错误的是( )
A.俗称:烧碱、苏打
B.物理性质:白色固体
C.化学性质:可与稀盐酸、Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液反应
D.用途:用于玻璃、洗涤剂的产生
A
课堂练习
14
NaOH
HCl
Na+
OH-
H+
Cl-
H2O
Na+
Cl-
NaOH+HCl===NaCl+H2O
复分解反应的实质
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3
HCl
HCl
Na+
Na+
CO32-
H+
H+
Cl-
Cl-
H2CO3
H2O
CO2↑
Na+
Na+
Cl-
Cl-
(2)与盐酸和稀硫酸的反应
2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑
H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + H2O + CO2↑
(3)与氢氧化钙的反应
Ca(OH)2 + Na2CO3= CaCO3 ↓+ 2NaOH(工业制取氢氧化钠)
(4)与氯化钡的反应
Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓+ 2NaCl
如何鉴别碳酸根离子
取样品于试管中,滴加稀盐酸,可观察到有气泡产生,将产生的气体通入澄清的石灰水中,若石灰水变浑浊,则样品中有碳酸根离子或碳酸氢根离子。
三、盐
概念:
盐是由金属阳离子或铵根离子与酸根阴离子组成的一类化合物。
命名:
若酸根中无氧元素(即对应酸为非含氧酸),其盐称为“某划某”。如NaCl称为氯化钠。
若酸根中含有氧元素(即对应酸为含氧酸),其盐称为“某酸某”。如Na2CO3称为碳酸钠。
盐的溶解性:
钾钠铵盐全都溶,
硝酸盐遇水影无踪,
硫酸盐不溶硫酸钡,
盐酸盐不溶氯化银,
碳酸盐只溶钾钠铵盐。
课 堂 达 标
1.NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl是著名的“侯氏制碱法”的重要反应,以下是四位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解,其中正确的是( )
A.NaHCO3是纯碱
B.析出固体后的溶液中溶质只有NH4Cl
C.配制饱和食盐水时,可通过搅拌来提高食盐的溶解度
D.从该反应可以获得氮肥
D
2.有关侯氏制碱法生产原理分析中,你认为正确的是( )
A.二氧化碳可循环使用
B.此生产条件下,NaHCO3 不溶于水
C.此生产条件下,NaHCO3溶解度较小
D.生产过程不需要加热,节约能源
AC
3.下列有关物质的化学式、名称、俗名不完全对应的是( )
A. NaCl 氯化钠 食盐
B. CaO 氧化钙 熟石灰
C. Na2CO3 碳酸钠 纯碱
D. NaOH 氢氧化钠 烧碱
B
在线测试
1、下列各组离子在溶液中一定能大量
共存的是( )
A.H+、Cl—、OH— B.H+、SO42—、CO32—
C.Ba2+、H+、SO42— D.Cu2+、Cl—、NO3—
2、下列各组物质的溶液,不能发生复分解 反应的是( )
A.HCl NaOH B.Na2CO3 H2SO4
C.KNO3 NaCl D.NaOH CuSO4
D
C
3、 判断下列反应能否进行:
AgNO3+ FeCl3=
AgCl+ NaNO3=
CaCO3+ NaOH=
Na2SO4+ HCl=
Fe(OH)3+ H2SO4=
3
3 AgCl +Fe(NO3)3
不反应,盐和盐反应时须均可溶
不反应,碱和盐反应时须均可溶
生成物中无气体、沉淀或水
Fe2(SO4)3 + H2O
3
6
2
随堂练习
2. 下列有关纯碱的认识错误的是( )
A. 组成: 由碳、氧和钠三种元素组成
B. 性质: 能与BaCl2、NaCl等盐溶液反应
C. 用途: 用于玻璃、造纸、纺织等的生产
D. 生产: 侯氏制碱法
B
随堂练习
3. 某碳酸钠溶液的pH约为12,分别加入下列试剂,溶液仍然是无色透明的是( )
A. 氢氧化钾溶液 B. 氯化钙溶液
C. 紫色石蕊试液 D. 无色酚酞试液
A
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