8.3 碳酸氢钠和碳酸钠 第1课时（同步讲义）化学新教材鲁教版九年级下册

第八单元 海洋化学资源的利用 第三节 碳酸氢钠和碳酸钠 第1课时 碳酸氢钠和碳酸钠的性质 教学目标 认识碳酸氢钠和碳酸钠的物理性质、化学性质和用途。 重点和难点 通过纯碱性质的探究，认识纯碱等盐类物质的重要性质。 ◆知识点一 碳酸氢钠和碳酸钠的性质 1.碳酸氢钠和碳酸钠的物理性质和用途 碳酸盐 俗称 微观构成 颜色状态 溶解性 用途 碳酸氢钠NaHCO3 小苏打 Na+、HCO3- 白色粉末状晶体 可溶于水，水溶液呈碱性 制作苏打水饮料，做发酵粉（如用于焙制糕点）； 医疗上治疗胃酸过多； 干粉灭火器的主要成分。 碳酸钠 Na2CO3 纯碱、苏打 Na+、CO32- 白色粉末 易溶于水，水溶液呈碱性 重要化工原料，用于石油精炼、粗盐精制、冶金、人造纤维和玻璃、造纸、纺织、洗涤等领域。 注：我国制碱工业的先驱侯德榜，发明了侯氏制碱法。这里的碱是指纯碱。 2.碳酸氢钠和碳酸钠的化学性质 （1）碳酸氢钠受热分解。化学方程式：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 （2）碳酸盐和酸的反应 药品 实验现象 化学方程式 反应微观实质 碳酸氢钠+稀盐酸 反应快，产生大量气泡 NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑ HCO3-+H+=H2O+CO2↑ 碳酸钠+稀盐酸 反应较快，产生大量气泡 Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑ CO32-+2H+=H2O+CO2↑ 碳酸钠+稀硫酸 反应较快，产生大量气泡 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ CO32-+2H+=H2O+CO2↑ （3）碳酸钠和碱的反应 碳酸钠+氢氧化钙反应的化学方程式：Na2CO3＋Ca(OH)2 = CaCO3↓＋2NaOH。 即学即练 1．家庭或企业加工馒头、面包和饼干等食品时，常在面粉中加入膨松剂（如碳酸氢钠），蒸制或烘焙食品中产生大量气体，使面团疏松、多孔，制作的食品松软或酥脆，易于消化吸收。阅读上面信息后，请回答下列问题： （1）信息中提供的膨松剂是 （填化学式）。 （2）碳酸氢钠能使蒸制或烘焙的食品疏松多孔，原理是 （用化学方程式解释）。 （3）根据所学知识，碳酸氢钠在医疗上用作治疗胃酸过多，反应的化学方程式为 。 【答案】（1）NaHCO3 （2） （3） 【解析】（1）由信息可知，面粉中加入的膨松剂为碳酸氢钠，其化学式为NaHCO3；故填：NaHCO3。 （2）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为；故填：。 （3）碳酸氢钠在医疗上用作治疗胃酸过多，即碳酸氢钠与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为；故填：。 2．碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质，有着广泛的用途。 （1）属于 （填“酸”“碱”或“盐”），溶于水形成的溶液显 性，其用途为 （写出一条即可）。 （2）碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多症，发生反应的化学方程式是 。 （3）碳酸氢钠是发酵粉的主要成分之一，它与厨房中食醋的主要成分发生如下反应：。那么X的化学式为 。 （4）请选用厨房中的一种物质，采用化学方法区分食盐和纯碱。请简述你的方法： 。 【答案】（1）盐 碱 用于洗涤剂的生产（合理即可） （2） （3） （4）分别取两种物质少许，向其中滴加食醋，有气泡产生的是纯碱，无明显现象的是食盐 【解析】（1）是由钠离子和碳酸根离子构成的，属于盐。碳酸钠俗称“纯碱”，其水溶液呈碱性。碳酸钠的用途广泛，可用于玻璃、造纸等行业，以及洗涤剂的生产。 （2）碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多症，发生反应的化学方程式是：。 （3）根据质量守恒定律，从微观粒子分析：反应前钠原子数为1个，氢原子数为5个，碳原子数为3个，氧原子数为5个；反应后已知生成物中钠原子数为1个，氢原子数为3个，碳原子数为3个，氧原子数为4个，故x的化学式为。 （4）分别取两种物质少许，向其中滴加食醋，有气泡产生的是纯碱，无明显现象的是食盐。 考点一 纯碱性质的探究 【例1】3．为探究碳酸钠的化学性质，兴趣小组的同学进行了以下实验，请回答下列问题。 （1）A试管中观察到的现象是 。 （2）下图是B试管中发生反应的微观示意图，其中参与反应的离子是 。 （3）C试管中发生反应的化学方程式为 。 （4）D试管中观察到的现象是 。 【答案】（1）溶液变红 （2）、 （3） （4）产生白色沉淀 【解析】（1）碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，故A试管中观察到的现象是溶液变红； （2）由微观示意图可知，当碳酸钠与稀盐酸反应时，实际上是和反应生成碳酸，继而分解成水和二氧化碳，因此B试管中参与反应的离子是、； （3）C试管中发生的反应是碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为； （4）D试管中碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，观察到的现象是产生白色沉淀。 【变式1-1】膨松剂使食品松软酥脆、口感更好。兴趣小组围绕某膨松剂成分展开相关的探究活动。 【查阅资料】①膨松剂可能含有Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种。 ②NaHCO3受热易分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳：Na2CO3受热不分解； ③NaHCO3与Na2CO3溶液均呈碱性：NaHCO3不与CaCl2溶液反应。 （1）实验探究 序号 操作 现象 结论 1 a试管口有水珠 b试管中 。 原样品含有NaHCO3 2 取样品加热后的固体于试管中，滴加 。 产生大量气泡 原样品含有Na2CO3 （2）分析评价：有同学认为实验2结论不够严谨，理由是 。 （3）补充实验：设计方案证明原样品中含有Na2CO3，填写下表。 序号 操作 现象 结论 3 取原样品于试管中，加水溶解，滴加 。 。 原样品含有Na2CO3 【答案】（1）澄清石灰水变浑浊 适量稀盐酸/适量稀硫酸(合理即可) （2）样品加热后，若原样品只有NaHCO3，分解也会生成Na2CO3，无法确定原样品中本身就含有Na2CO3 （3）滴加CaCl2溶液(合理即可) 产生白色沉淀 【解析】（1）实验1：该实验结论是原样品含有NaHCO3，NaHCO3受热易分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳，水受热变为水蒸气在试管口遇冷会凝结成水珠，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以b试管中澄清石灰水变浑浊。 实验2：该实验结论是原样品含有Na2CO3，实验现象是产生大量气泡，碳酸钠与稀盐酸（稀硫酸）反应会生成二氧化碳气体，因此：该实验操作是取样品加热后的固体于试管中，加水溶解，滴加适量的稀盐酸（稀硫酸）。 （2）实验 2 是取样品加热后的固体于试管中，滴加某试剂产生大量气泡就得出原样品含有Na2CO3。但样品加热后即使原样品只有NaHCO3，NaHCO3分解也会生成Na2CO3，所以不能根据加热后的固体与某试剂反应产生气泡就确定原样品中本身就含有Na2CO3，理由是样品加热后，若原样品只有NaHCO3，分解也会生成Na2CO3，无法确定原样品中本身就含有Na2CO3。 （3）据资料NaHCO3不与CaCl2溶液反应，Na2CO3能与CaCl2溶液反应生成碳酸钙白色沉淀。所以取原样品于试管中，加水溶解，滴加CaCl2溶液，若产生白色沉淀，则原样品含有Na2CO3 。 【变式1-2】纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。 任务一：了解纯碱的制备——“侯氏制碱法” “侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl)，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。 （1）纯碱属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。 （2）饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是___________(填字母序号)。（多选） A．Cl2 B．NH3 C．SO2 D．CO2 任务二：探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性 【查阅资料】①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH-。 ②Na2CO3在水中全部解离出Na⁺和。 ③CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。 【提出猜想】 （3）猜想一：H2O单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。 猜想二：Na⁺与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。 猜想三： 。 【实验探究】 （4）填表 实验操作 实验现象 实验结论 1)向试管中加入一定量蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想一不成立 2)向试管中加入一定量NaCl溶液，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想二不成立 3)①向试管中加入一定量Na2CO3溶液，滴入2滴酚酞溶液 ②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量。 ①溶液由无色变红色 ② 。 猜想三成立 【解释与结论】同学们和老师交流，得知和H2O作用，产生较多的OH-和另一种阴离子。 【拓展与延伸】 （5）结合任务二的所有信息和结论，运用初中化学所学知识，经过分析推理可得出：Na2CO3溶液中含有的阴离子是 。 任务三：探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂 【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性，可清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好。 【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。 用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液，并测定溶液pH，记录数据如表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10% 溶液温度(℃) 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 【解释与结论】 （6）实验①、②、③对比，可得出的结论是 。 （7）要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，可选择的3个实验的编号是 。 【答案】（1）盐 （2）BD （3）与作用，产生较多的，使溶液呈碱性 （4）溶液由红色变为无色，同时产生白色沉淀 （5） （6）在溶质质量分数相同的情况下，温度越高，溶液的越大，碱性越强 （7）①④⑦ 【解析】（1）纯碱（）由金属离子（钠离子）和酸根离子（碳酸根离子）构成，属于盐。 故填：盐。 （2）侯氏制碱法中，饱和氯化钠溶液吸收的是（使溶液呈碱性，利于后续吸收）和。 故选：BD。 （3）解离出和，结合已有猜想，猜想三为：与作用，产生较多的，使溶液呈碱性。 故填：与作用，产生较多的，使溶液呈碱性。 （4）实验3的②中，与反应生成白色沉淀，被消耗后，溶液碱性消失，因此现象是：溶液由红色变为无色，同时产生白色沉淀。 故填：溶液由红色变为无色，同时产生白色沉淀。 （5）解离出，与作用生成和（另一种阴离子），因此溶液中的负离子是。 故填：。 （6）实验①、②、③的变量是温度（溶质质量分数均为），随温度升高而增大，结论是：在溶质质量分数相同的情况下，温度越高，溶液的越大，碱性越强。 故填：在溶质质量分数相同的情况下，温度越高，溶液的越大，碱性越强。 （7）证明溶质质量分数与的关系，需控制温度相同，选择的实验是：①、④、⑦（温度均为，溶质质量分数分别为）。 故填：①④⑦。 基础达标 1．俗称纯碱，是一种非常重要的化工原料，广泛应用于建材、化学工业、食品工业等领域，也可用作洗涤剂。纯碱属于 A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物 【答案】C 【解析】碳酸钠（Na2CO3）由金属离子（Na+）和酸根离子（CO32-）构成，符合盐的定义，因此属于盐类。 故选C。 2．水是良好的溶剂，常用来配制各种溶液。目前的天然碱制取主要通过抽取水溶液再从溶液中获取纯碱，直接从自然界中获取纯碱有利于降低能源消耗减少环境问题。纯碱的化学式为 。 【答案】 Na2CO3 【解析】纯碱是碳酸钠，化合物中元素正负化合价代数和为0，碳酸钠中显-2价，钠元素显+1价，设碳酸钠的化学式为Nax(CO3)y，则，解得x∶y=2∶1，故填Na2CO3。 3．按要求做题。 （1）已知碳酸钠很稳定，受热不易发生分解；碳酸氢钠不稳定，受热容易分解，其受热分解的化学方程式 。 （2）医疗上小苏打可用于治疗胃酸过多症，请写出此反应的化学方程式为 。 （3）若通过“盐＋盐”反应生成的一种盐为NaCl，写出一个符合要求的化学方程式 。 （4）“宏观—微观—符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。如图是向溶液滴加NaOH溶液的微观示意图，参加反应的微粒是 （写微粒符号）；请分析并推测：向溶液中滴加溶液，观察到的实验现象为 。 【答案】（1） （2） （3）（合理即可） （4）、 生成白色沉淀 【解析】（1）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为； （2）小苏打（碳酸氢钠NaHCO3）与胃酸（主要成分是盐酸HCl）反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为； （3）氯化钠可由碳酸钠和氯化钡反应生成，化学方程式为Na2CO3+BaCl2=CaCO3↓+2NaCl（答案合理即可，如硝酸银与氯化钠反应等）； （4）从微观示意图可知，参加反应的微粒是、，它们反应生成和H2O。向NaHCO3溶液中滴加Ca(OH)2溶液，Ca(OH)2中的Ca2+会与和OH−反应生成的结合，生成碳酸钙白色沉淀，所以观察到的实验现象为有白色沉淀生成。 4．苏打水是生活中常见的饮料。以下为某品牌苏打水配料表。 【产品名称】XXX苏打水 【配料】水、食品添加剂 碳酸氢钠（小苏打）、安赛蜜、食用香精、烟酰胺 碳酸氢钠（小苏打）添加量 （1）利用________（填序号）测得苏打水的，证明苏打水呈碱性，喝苏打水可以调节人体内的酸碱平衡。 A．计 B．无色酚酞试液 C．广泛试纸 D．紫色石蕊试液 （2）标签显示，该苏打水中小苏打的添加量为，苏打水的体积为，苏打水密度近乎。由此可以计算出计算该苏打水中的质量分数 。 （3）图A操作存在问题的是 。 （4）请结合图B分析，可以用 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。从含有蔗糖的苏打水中提纯碳酸氢钠固体。 （5）饮用苏打水可缓解胃酸（主要成分是盐酸）过多的症状，其中起到主要作用的物质是碳酸氢钠，写出该反应的化学方程式 。 【答案】（1）A （2）0.035% （3）将试纸之间伸入溶液中 （4）蒸发结晶 （5） 【解析】（1）A、pH 计可以精确测量溶液的pH，能够测得pH =7.8，故A正确； B、无色酚酞试液遇碱性溶液变红，只能定性判断溶液呈碱性，不能测定具体的pH，故B错误； C、广泛pH试纸测得的pH为整数，不能精确到7.8，故C错误； D、紫色石蕊试液遇碱性溶液变蓝，只能定性判断溶液呈碱性，不能测定具体的pH，故D错误； 故选：A； （2）已知苏打水体积V=1L=1000mL，苏打水密度ρ=1g/mL，则苏打水的质量m=ρV=1g/mL×1000mL=1000g。由标签可知小苏打的添加量为0.35g/L，苏打水体积为1L，所以小苏打的质量为0.35g/L×1L=0.35g。根据可得该苏打水中的质量分数为； （3）用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH，图A操作存在的问题是：将pH 试纸直接伸入溶液中，这样会污染试剂； （4）由图B可知，碳酸氢钠的溶解度受温度影响较小，而蔗糖的溶解度随温度升高变化较大。蒸发结晶时，溶解度受温度影响小的物质先结晶析出，所以可以用蒸发结晶从含有蔗糖的苏打水中提纯碳酸氢钠固体； （5）碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为。 5．“宏观—微观—符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。请从不同角度完成对性质的学习。 （1）的水溶液，在物质的分类中属于 （填“碱”“盐”或“氧化物”）。医疗上用于治疗胃酸过多症，请根据图1写出该反应的化学方程式 。 （2）图2是向溶液滴加NaOH溶液的微观示意图，请分析并推测：向溶液中滴加溶液，观察到的实验现象为 。 （3）受热易分解产生和两种常见氧化物，化学方程式为 。 【结论】既能与酸反应，也能与碱反应，还能与部分盐反应，且受热不稳定。 【应用】 （4）溶液中存在和，下列物质不能与其发生反应的是______（填字母序号）。 A．纯碱 B．食醋 C．硫酸 D．食盐 【答案】（1）盐 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ （2）产生白色沉淀 （3） （4）D 【解析】（1）NaHCO3是由金属阳离子与酸根阴离子构成的化合物，属于盐； 碳酸氢钠与胃酸的主要成分盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑； （2）图2是向NaHCO3溶液滴加NaOH溶液的微观示意图，由图示可知，氢氧根离子能与碳酸氢根离子结合成碳酸根离子和水分子，则向NaHCO3溶液中滴加Ca（OH）2溶液，氢氧根离子能与碳酸氢根离子结合成碳酸根离子和水分子，碳酸根离子又能与钙离子结合成碳酸钙沉淀，因此观察到的实验现象为产生白色沉淀； （3）碳酸氢钠受热易分解产生Na2CO3和两种常见氧化物（水和二氧化碳），该反应的化学方程式为：； （4）A、纯碱俗名碳酸钠，碳酸钠与Ca(HCO3)2反应，生成碳酸钙沉淀和碳酸氢钠，故不符合题意； B、食醋中的氢离子能与碳酸氢根离子结合成二氧化碳分子和水分子，因此能发生反应，故不符合题意； C、Ca(HCO3)2与硫酸反应，生成硫酸钙、水和二氧化碳，故不符合题意； D、Ca(HCO3)2与食盐的主要成分氯化钠不反应，故符合题意； 故选D。 综合应用 6．探究纯碱的化学性质 同学们分别取一定量的碳酸钠溶液于四支试管中，进行如图所示的实验。 （1）试管①中溶液变为红色，说明碳酸钠溶液呈 性。 （2）试管③和④中发生反应的实验现象都是产生了白色沉淀，请写出其中任意一个的化学反应方程式 。 （3）写出②中的化学反应方程式 。 （4）验证试管②反应后最终盐酸已经过量，能选择的试剂是________（不定项）。 A．铁丝 B．氧化铁 C．氢氧化铜 D．硝酸银溶液 E．酚酞溶液 【答案】（1）碱 （2）/ （3） （4）ABC 【解析】（1）酚酞溶液遇碱性溶液变红，故试管①中溶液变为红色，说明碳酸钠溶液呈碱性。 （2）试管③氢氧化钙遇碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，据此可以写出化学方程式：；试管④氯化钙遇碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，据此可以写出化学方程式： 。 （3）试管②中碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，据此可以写出化学方程式：。 （4）A、铁丝能与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，可以观察是否有气泡冒出来验证试管②反应后最终盐酸已经过量，该选项符合题意。 B、氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水，可以观察氧化铁是否溶解、溶液是否变为黄色来验证试管②反应后最终盐酸已经过量，该选项符合题意。 C、氢氧化铜是蓝色固体，能与盐酸反应生成可溶于水的氯化铜和水，可以观察氢氧化铜是否溶解来验证试管②反应后最终盐酸已经过量，该选项符合题意。 D、由（3）可知该反应生成物中有氯化钠，氯化钠也能与硝酸银反应生成白色沉淀，故不能通过是否产生白色沉淀来验证试管②反应后最终盐酸已经过量，该选项不符合题意。 E、酚酞遇酸和中性溶液都不变色，故酚酞溶液不能验证试管②反应后最终盐酸已经过量，该选项不符合题意。 故选ABC。 7．探究碳酸钠的用途——用于生产洗涤剂 【查阅资料】可用于生产洗涤剂，用来清洗油污。溶液碱性越强，去油污效果越好。 【实验探究】兴趣小组继续对影响溶液去油污效果的影响因素进行探究。 用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的溶液，并测定溶液pH，记录数据如下表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10% 溶液温度（℃） 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 【解释与结论】 （1）实验①、②、③对比，可得出的结论是 。 （2）要探究溶液的溶质质量分数与去油污效果的关系，可选择的3个实验的编号是 。 （3）溶液呈碱性，可清洗油污。下列物质可用于去油污的是（    ）（不定项）。 A．NaCl B．NaOH C． D． 【答案】（1）温度越高，碳酸钠溶液碱性越强 （2）①、④、⑦ （3）BC 【解析】（1）实验①、②、③中溶质质量分数均为2%，溶液温度分别为20℃、40℃、60℃ ，随着温度升高，溶液pH逐渐增大，而溶液碱性越强pH越大，所以可得出温度越高，碳酸钠溶液碱性越强的结论； （2）溶液碱性越强，去油污效果越好，要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，需控制温度相同，改变溶质质量分数，观察pH变化，实验①、④、⑦中溶液温度均为20℃，溶质质量分数分别为2%、6%、10%，符合要求，可选择的3个实验的编号是①、④、⑦； （3）据资料可知，溶液呈碱性可清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好； A、NaCl溶液呈中性，不能去油污，故错误； B、NaOH溶液呈碱性，可去油污，故正确； C、K2CO3溶液呈碱性，可去油污，故正确； D、CaCO3难溶于水，不能形成碱性溶液，不能去油污，故错误，故选：BC。 8．碳酸氢钠在生活中有着广泛的应用，学习小组对其进行探究。 I.已有知识回顾 （1）碳酸氢钠属于___________（填字母）。 A．化合物 B．氧化物 C．酸 D．碱 E．盐 （2）写出碳酸氢钠在生活中的一种用途： 。 Ⅱ。探究碳酸氢钠的性质 （3）室温下，向盛有的烧杯中加入水，搅拌至完全溶解，测得溶液温度为。由此可知，固体溶于水时 （填“吸收”或“放出”）热量。 （4）取少量所配溶液于试管中，滴入无色酚酞溶液，溶液呈红色。加入足量稀盐酸，振荡，观察到产生大量气泡，溶液红色褪去。 已知：A．溶于水后，少量的能同时发生如下变化： ； B．溶液的酸碱性与溶液中和数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中的数目大于的数目时溶液的，反之。 ①溶液显 （填“酸”“碱”或“中”）性。结合上述资料，从微观角度分析原因： 。 ②溶液红色褪去是因为 （用化学方程式表示）。 【答案】（1）AE （2）治疗胃酸过多症（或作发酵粉，合理即可） （3）吸收 （4）碱 碳酸氢钠溶于水后，参加变化a反应的数目比参加变化b反应的数目多，导致单位体积内溶液中的数目大于的数目 【解析】（1）碳酸氢钠是由钠、碳、氢、氧四种元素组成的纯净物，属于化合物，不属于氧化物。碳酸氢钠是由钠离子和碳酸氢根离子构成，属于盐。故填AE。 （2）碳酸氢钠能与胃液中的盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，可用于治疗胃酸过多症。碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体，能与酸反应生成二氧化碳气体，可作面点的发酵粉。 （3）室温下，向盛有的烧杯中加入水，搅拌至完全溶解，测得溶液温度为，由此可知，固体溶于水时吸收热量，使溶液温度降低。故填吸收。 （4）①取少量所配溶液于试管中，滴入无色酚酞溶液，溶液呈红色。说明溶液显碱性。 ②从微观角度分析原因：碳酸氢钠溶于水后，参加变化a反应的数目比参加变化b反应的数目多，导致单位体积内溶液中的数目大于的数目。 ③盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氯化钠显中性。所以加入足量稀盐酸，振荡，观察到产生大量气泡，溶液红色褪去，反应的化学方程式为。 拓展培优 9．学习了“常见的酸、碱、盐”后，某化学兴趣小组为探究的性质，设计并进行了如下实验。 【实验一】探究固体的稳定性 该小组用图1所示装置进行实验。 （1）实验进行一段时间后，观察到甲中 (填实验现象)时，证明有水生成；乙中澄清石灰水变浑浊，原因是 (用化学方程式表示)。 实验结论：固体受热能分解。 【实验二】探究溶液的酸碱性 取少量溶液于试管中，向其中滴加1～2滴酚酞溶液，溶液变为浅红色。 （2）实验结论：溶液显 性。 【实验三】探究溶液的稳定性 常温下，在密闭容器(如图2)中放入盛有100 mL蒸馏水的烧杯，开启传感器，测得容器内浓度基本不变；将蒸馏水换成的稀溶液，开启传感器，测得容器内浓度增大。 （3）用100 mL蒸馏水做实验的目的是 。 （4）实验三的结论是 。 【答案】（1）出现无色液滴 （2）碱 （3）作对照实验(或作空白实验) （4）常温下，溶液不稳定，能产生 【解析】（1）证明有水生成的实验现象是甲中试管内壁出现无色液滴； 乙中澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应，化学方程式为； （2）酚酞溶液遇碱性溶液变红，溶液变红说明溶液显碱性； （3）用等量的蒸馏水做实验，可以排除溶液中水的影响，即作对照实验或作空白实验； （4）加入溶液后，浓度增大，说明常温下溶液不稳定，能产生。 10．关于盐的性质研究是一项重要的课题。某兴趣小组以“探究碳酸氢钠的性质”为主题开展项目式学习。 任务一：探究碳酸氢钠溶液的酸碱性 （1）向碳酸氢钠溶液中滴加少量无色酚酞溶液，观察到溶液变红，说明碳酸氢钠溶液显 性。 任务二：探究碳酸氢钠与稀盐酸反应 （2）兴趣小组取适量碳酸氢钠粉末于试管甲中，加入稀盐酸，如图1所示。观察到试管甲中有气泡产生，乙中 ，说明碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳，写出试管甲中发生反应的化学方程式： 。 任务三：探究碳酸氢钠的热稳定性 （3）用酒精灯充分加热玻璃管，如图2所示。(资料：无水硫酸铜呈白色，遇水后呈蓝色；碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应能生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应) ①观察到玻璃管内无水硫酸铜变蓝，紫色石蕊溶液变红，说明碳酸氢钠受热易分解，有 (填化学式)和生成。 ②将完全反应后A处剩余的固体加水溶解，加入适量的氯化钙溶液，观察到有白色沉淀生成。请据此写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式： 。 【答案】（1）碱 （2）澄清石灰水变浑浊 （3） 【解析】（1）向碳酸氢钠溶液中滴加少量无色酚酞溶液，观察到溶液变红，说明碳酸氢钠溶液显碱性； （2）碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳再与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，甲中碳酸氢钠粉末与稀盐酸反应，观察到甲中有气泡生成，乙中将生成的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊；反应的化学方程式为； （3）①由题干可知无水硫酸铜呈白色，遇水后呈蓝色，观察到玻璃管内无水硫酸铜变蓝，说明碳酸氢钠受热易分解，有生成； ②将完全反应后A处剩余的固体加水溶解，加入适量的氯化钙溶液，观察到有白色沉淀生成，结合题干信息可知，固体中含有碳酸钠，结合①②可知，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八单元 海洋化学资源的利用 第三节 碳酸氢钠和碳酸钠 第1课时 碳酸氢钠和碳酸钠的性质 教学目标 认识碳酸氢钠和碳酸钠的物理性质、化学性质和用途。 重点和难点 通过纯碱性质的探究，认识纯碱等盐类物质的重要性质。 ◆知识点一 碳酸氢钠和碳酸钠的性质 1.碳酸氢钠和碳酸钠的物理性质和用途 碳酸盐 俗称 微观构成 颜色状态 溶解性 用途 碳酸氢钠NaHCO3 白色粉末状晶体 溶于水，水溶液呈 性 制作苏打水饮料，做 （如用于焙制糕点）； 医疗上治疗 过多； 灭火器的主要成分。 碳酸钠 Na2CO3 、 白色粉末 溶于水，水溶液呈 性 重要化工原料，用于 、 、 、 、 、 、 等领域。 注：我国制碱工业的先驱 ，发明了侯氏制碱法。这里的碱是指 。 2.碳酸氢钠和碳酸钠的化学性质 （1）碳酸氢钠受热分解。化学方程式： 。 （2）碳酸盐和酸的反应 药品 实验现象 化学方程式 反应微观实质 碳酸氢钠+稀盐酸 反应快，产生大量气泡 HCO3-+H+=H2O+CO2↑ 碳酸钠+稀盐酸 反应较快，产生大量气泡 CO32-+2H+=H2O+CO2↑ 碳酸钠+稀硫酸 反应较快，产生大量气泡 CO32-+2H+=H2O+CO2↑ （3）碳酸钠和碱的反应 碳酸钠+氢氧化钙反应的化学方程式： 。 即学即练 1．家庭或企业加工馒头、面包和饼干等食品时，常在面粉中加入膨松剂（如碳酸氢钠），蒸制或烘焙食品中产生大量气体，使面团疏松、多孔，制作的食品松软或酥脆，易于消化吸收。阅读上面信息后，请回答下列问题： （1）信息中提供的膨松剂是 （填化学式）。 （2）碳酸氢钠能使蒸制或烘焙的食品疏松多孔，原理是 （用化学方程式解释）。 （3）根据所学知识，碳酸氢钠在医疗上用作治疗胃酸过多，反应的化学方程式为 。 2．碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质，有着广泛的用途。 （1）属于 （填“酸”“碱”或“盐”），溶于水形成的溶液显 性，其用途为 （写出一条即可）。 （2）碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多症，发生反应的化学方程式是 。 （3）碳酸氢钠是发酵粉的主要成分之一，它与厨房中食醋的主要成分发生如下反应：。那么X的化学式为 。 （4）请选用厨房中的一种物质，采用化学方法区分食盐和纯碱。请简述你的方法： 。 考点一 纯碱性质的探究 【例1】3．为探究碳酸钠的化学性质，兴趣小组的同学进行了以下实验，请回答下列问题。 （1）A试管中观察到的现象是 。 （2）下图是B试管中发生反应的微观示意图，其中参与反应的离子是 。 （3）C试管中发生反应的化学方程式为 。 （4）D试管中观察到的现象是 。 【变式1-1】膨松剂使食品松软酥脆、口感更好。兴趣小组围绕某膨松剂成分展开相关的探究活动。 【查阅资料】①膨松剂可能含有Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种。 ②NaHCO3受热易分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳：Na2CO3受热不分解； ③NaHCO3与Na2CO3溶液均呈碱性：NaHCO3不与CaCl2溶液反应。 （1）实验探究 序号 操作 现象 结论 1 a试管口有水珠 b试管中 。 原样品含有NaHCO3 2 取样品加热后的固体于试管中，滴加 。 产生大量气泡 原样品含有Na2CO3 （2）分析评价：有同学认为实验2结论不够严谨，理由是 。 （3）补充实验：设计方案证明原样品中含有Na2CO3，填写下表。 序号 操作 现象 结论 3 取原样品于试管中，加水溶解，滴加 。 。 原样品含有Na2CO3 【变式1-2】纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。 任务一：了解纯碱的制备——“侯氏制碱法” “侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl)，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。 （1）纯碱属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。 （2）饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是___________(填字母序号)。（多选） A．Cl2 B．NH3 C．SO2 D．CO2 任务二：探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性 【查阅资料】①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH-。 ②Na2CO3在水中全部解离出Na⁺和。 ③CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。 【提出猜想】 （3）猜想一：H2O单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。 猜想二：Na⁺与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。 猜想三： 。 【实验探究】 （4）填表 实验操作 实验现象 实验结论 1)向试管中加入一定量蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想一不成立 2)向试管中加入一定量NaCl溶液，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想二不成立 3)①向试管中加入一定量Na2CO3溶液，滴入2滴酚酞溶液 ②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量。 ①溶液由无色变红色 ② 。 猜想三成立 【解释与结论】同学们和老师交流，得知和H2O作用，产生较多的OH-和另一种阴离子。 【拓展与延伸】 （5）结合任务二的所有信息和结论，运用初中化学所学知识，经过分析推理可得出：Na2CO3溶液中含有的阴离子是 。 任务三：探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂 【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性，可清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好。 【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。 用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液，并测定溶液pH，记录数据如表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10% 溶液温度(℃) 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 【解释与结论】 （6）实验①、②、③对比，可得出的结论是 。 （7）要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，可选择的3个实验的编号是 。 基础达标 1．俗称纯碱，是一种非常重要的化工原料，广泛应用于建材、化学工业、食品工业等领域，也可用作洗涤剂。纯碱属于 A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物 2．水是良好的溶剂，常用来配制各种溶液。目前的天然碱制取主要通过抽取水溶液再从溶液中获取纯碱，直接从自然界中获取纯碱有利于降低能源消耗减少环境问题。纯碱的化学式为 。 3．按要求做题。 （1）已知碳酸钠很稳定，受热不易发生分解；碳酸氢钠不稳定，受热容易分解，其受热分解的化学方程式 。 （2）医疗上小苏打可用于治疗胃酸过多症，请写出此反应的化学方程式为 。 （3）若通过“盐＋盐”反应生成的一种盐为NaCl，写出一个符合要求的化学方程式 。 （4）“宏观—微观—符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。如图是向溶液滴加NaOH溶液的微观示意图，参加反应的微粒是 （写微粒符号）；请分析并推测：向溶液中滴加溶液，观察到的实验现象为 。 4．苏打水是生活中常见的饮料。以下为某品牌苏打水配料表。 【产品名称】XXX苏打水 【配料】水、食品添加剂 碳酸氢钠（小苏打）、安赛蜜、食用香精、烟酰胺 碳酸氢钠（小苏打）添加量 （1）利用________（填序号）测得苏打水的，证明苏打水呈碱性，喝苏打水可以调节人体内的酸碱平衡。 A．计 B．无色酚酞试液 C．广泛试纸 D．紫色石蕊试液 （2）标签显示，该苏打水中小苏打的添加量为，苏打水的体积为，苏打水密度近乎。由此可以计算出计算该苏打水中的质量分数 。 （3）图A操作存在问题的是 。 （4）请结合图B分析，可以用 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。从含有蔗糖的苏打水中提纯碳酸氢钠固体。 （5）饮用苏打水可缓解胃酸（主要成分是盐酸）过多的症状，其中起到主要作用的物质是碳酸氢钠，写出该反应的化学方程式 。 5．“宏观—微观—符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。请从不同角度完成对性质的学习。 （1）的水溶液，在物质的分类中属于 （填“碱”“盐”或“氧化物”）。医疗上用于治疗胃酸过多症，请根据图1写出该反应的化学方程式 。 （2）图2是向溶液滴加NaOH溶液的微观示意图，请分析并推测：向溶液中滴加溶液，观察到的实验现象为 。 （3）受热易分解产生和两种常见氧化物，化学方程式为 。 【结论】既能与酸反应，也能与碱反应，还能与部分盐反应，且受热不稳定。 【应用】 （4）溶液中存在和，下列物质不能与其发生反应的是______（填字母序号）。 A．纯碱 B．食醋 C．硫酸 D．食盐 综合应用 6．探究纯碱的化学性质 同学们分别取一定量的碳酸钠溶液于四支试管中，进行如图所示的实验。 （1）试管①中溶液变为红色，说明碳酸钠溶液呈 性。 （2）试管③和④中发生反应的实验现象都是产生了白色沉淀，请写出其中任意一个的化学反应方程式 。 （3）写出②中的化学反应方程式 。 （4）验证试管②反应后最终盐酸已经过量，能选择的试剂是________（不定项）。 A．铁丝 B．氧化铁 C．氢氧化铜 D．硝酸银溶液 E．酚酞溶液 7．探究碳酸钠的用途——用于生产洗涤剂 【查阅资料】可用于生产洗涤剂，用来清洗油污。溶液碱性越强，去油污效果越好。 【实验探究】兴趣小组继续对影响溶液去油污效果的影响因素进行探究。 用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的溶液，并测定溶液pH，记录数据如下表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10% 溶液温度（℃） 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 【解释与结论】 （1）实验①、②、③对比，可得出的结论是 。 （2）要探究溶液的溶质质量分数与去油污效果的关系，可选择的3个实验的编号是 。 （3）溶液呈碱性，可清洗油污。下列物质可用于去油污的是（    ）（不定项）。 A．NaCl B．NaOH C． D． 8．碳酸氢钠在生活中有着广泛的应用，学习小组对其进行探究。 I.已有知识回顾 （1）碳酸氢钠属于___________（填字母）。 A．化合物 B．氧化物 C．酸 D．碱 E．盐 （2）写出碳酸氢钠在生活中的一种用途： 。 Ⅱ。探究碳酸氢钠的性质 （3）室温下，向盛有的烧杯中加入水，搅拌至完全溶解，测得溶液温度为。由此可知，固体溶于水时 （填“吸收”或“放出”）热量。 （4）取少量所配溶液于试管中，滴入无色酚酞溶液，溶液呈红色。加入足量稀盐酸，振荡，观察到产生大量气泡，溶液红色褪去。 已知：A．溶于水后，少量的能同时发生如下变化： ； B．溶液的酸碱性与溶液中和数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中的数目大于的数目时溶液的，反之。 ①溶液显 （填“酸”“碱”或“中”）性。结合上述资料，从微观角度分析原因： 。 ②溶液红色褪去是因为 （用化学方程式表示）。 拓展培优 9．学习了“常见的酸、碱、盐”后，某化学兴趣小组为探究的性质，设计并进行了如下实验。 【实验一】探究固体的稳定性 该小组用图1所示装置进行实验。 （1）实验进行一段时间后，观察到甲中 (填实验现象)时，证明有水生成；乙中澄清石灰水变浑浊，原因是 (用化学方程式表示)。 实验结论：固体受热能分解。 【实验二】探究溶液的酸碱性 取少量溶液于试管中，向其中滴加1～2滴酚酞溶液，溶液变为浅红色。 （2）实验结论：溶液显 性。 【实验三】探究溶液的稳定性 常温下，在密闭容器(如图2)中放入盛有100 mL蒸馏水的烧杯，开启传感器，测得容器内浓度基本不变；将蒸馏水换成的稀溶液，开启传感器，测得容器内浓度增大。 （3）用100 mL蒸馏水做实验的目的是 。 （4）实验三的结论是 。 10．关于盐的性质研究是一项重要的课题。某兴趣小组以“探究碳酸氢钠的性质”为主题开展项目式学习。 任务一：探究碳酸氢钠溶液的酸碱性 （1）向碳酸氢钠溶液中滴加少量无色酚酞溶液，观察到溶液变红，说明碳酸氢钠溶液显 性。 任务二：探究碳酸氢钠与稀盐酸反应 （2）兴趣小组取适量碳酸氢钠粉末于试管甲中，加入稀盐酸，如图1所示。观察到试管甲中有气泡产生，乙中 ，说明碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳，写出试管甲中发生反应的化学方程式： 。 任务三：探究碳酸氢钠的热稳定性 （3）用酒精灯充分加热玻璃管，如图2所示。(资料：无水硫酸铜呈白色，遇水后呈蓝色；碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应能生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应) ①观察到玻璃管内无水硫酸铜变蓝，紫色石蕊溶液变红，说明碳酸氢钠受热易分解，有 (填化学式)和生成。 ②将完全反应后A处剩余的固体加水溶解，加入适量的氯化钙溶液，观察到有白色沉淀生成。请据此写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式： 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $