2.1 碳酸钠和碳酸氢钠 学案—2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

碳酸钠和碳酸氢钠 学习目标 1．能用碳酸钠和碳酸氢钠的性质解释碳酸钠和碳酸氢钠的用途，加深对性质决定用途的理解。 2．通过实验探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质，发展证据推理与模型认知的化学学科核心素养。 学习过程 知识任务 思考 1：为什么做馒头和面条时一般用食用碱，而做油条时一般用小苏打呢？食用碱和小苏打有什么区别？ 思考 2 ：到底如何区分苏打和小苏打呢？ 重点突破 一、物理性质 1．颜色状态 碳酸钠：____________________；碳酸氢钠：__________________________。 2．在水中的溶解性 盐 苏打（Na 2 CO3 ） 小苏打（NaHCO3 ） 在水中的溶解性 （1）在两支试管中分别加入少量Na2 CO3和 NaHCO3 （各约1g ），再分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中，观察温度计的示数变化。 （2）继续向（1）的试管中分别加入5mL水，用力振荡，观察现象。 结论 二、化学性质 1．溶液酸碱性 相同浓度溶液的碱性： 2．与酸反应 等质量的盐 苏打（Na2 CO3 ） 小苏打（NaHCO3 ） 现象 反应放出气体的快慢程度：__________________ 反应放出气体的量：________________________ 原理 3．与碱反应 盐 苏打（Na 2 CO3 ） 小苏打（NaHCO3 ） 与过量Ca(OH)2 溶液反应 与过量Ba(OH)2 溶液反应 与过量NaOH 溶液反应 4．热稳定性 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 实验装置 实验步骤 加热Na2 CO3 固体 加热NaHCO3 固体 实验现象 实验结论 三、用途 思考 3 ：结合性质差异解释：为什么做馒头和面条时用食用碱，而做油条时用小苏打。 盐 碳酸钠（Na 2 CO3 ） 碳酸氢钠（NaHCO3 ） 主要用途 例题：某课外小组为了鉴别Na2 CO3 和NaHCO3 两种白色固体，用不同的方法做了以下四组实验，如图Ⅰ~ Ⅳ所示。下列说法不正确的是( ) A ．将两种固体分别放入装置 Ⅰ 中，均能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体 B ．若装置Ⅱ中两种固体质量相等且稀盐酸足量时，气球鼓起较小的是Na2 CO3 C ．装置Ⅲ和Ⅳ均能鉴别Na2 CO3 和NaHCO3 ，Ⅳ可同时进行两个对比实验 D ．装置Ⅳ试管①②中的药品可以互换 课堂归纳 第 2 页 学科网（北京）股份有限公司 学习过程答案 重点突破 例题：D 课后习题 一、单选题（本题共 3 小题） 1．某实验小组用pH 传感器探究Na2 CO3 、NaHCO3 与澄清石灰水的反应。根据下表中的实验过程及数据，判断下列说法不正确的是( ) 实验过程 实验数据 A ． Ⅰ是空白实验，排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH 的影响 B ． Ⅱ的烧杯中因发生反应CO3 (2)- + Ca2+ CaCO3 ↓ 而产生白色沉淀 C ． Ⅱ和 Ⅰ 的pH 曲线基本重合，说明Ⅱ中OH- 没有参加反应 D ．Ⅲ初期发生反应：H+ + OH- H2O ，导致溶液pH 下降 【答案】D 【解析】由题给信息可知， Ⅰ是空白实验， Ⅰ和Ⅱ的pH 曲线基本重合，说明Ⅱ中加入的碳酸根离子只与石灰水中的钙离子反应，不与氢氧根离子反应，Ⅲ的pH 曲线下降，说明反应开始时，少量的碳酸氢钠与石灰水反应消耗了氢氧根离子。 A ．由分析可知， Ⅰ是空白实验，设计实验的目的是排除体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH 的影响，A 正确； B ． Ⅱ中碳酸根离子与石灰水中的钙离子反应，反应的离子方程式为CO3 (2)- + Ca2+ CaCO3 ↓ ,产生白色 沉淀，B 正确； C ．由分析可知， Ⅱ和 Ⅰ 的pH 曲线基本重合，说明加入的碳酸根离子只与石灰水中的钙离子反应，不与氢氧根离子反应，C 正确； D ．由分析可知，Ⅲ相对Ⅱ的pH 曲线逐渐降低，说明反应开始时，少量的碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水，反应的离子方程式为HCO3- + OH- + Ca2+ CaCO3 ↓ +H2O ，D 错误； 故选 D。 2．小组同学探究Na2 CO3 和NaHCO3 的性质及相互转化，实验如图（夹持装置已略去，气密性已检验）。下列说法不正确的是( ) 第 3 页 学科网（北京）股份有限公司 A ．实验 Ⅰ , A 中澄清石灰水无明显变化，B 中澄清石灰水变浑浊 B ．实验Ⅱ , C 中发生反应的离子方程式为：HCO3- + H+ H2O + CO2 ↑ C ．实验Ⅱ中，一段时间之后，可观察到E 中有细小晶体析出 D ．等质量的Na2 CO3 、NaHCO3 分别与足量盐酸反应，生成的CO2 一样多【答案】D 【解析】A ．实验 Ⅰ , Na2 CO3 受热不分解，A 中澄清石灰水无明显变化，NaHCO3 受热分解生成的CO2 使B 中澄清石灰水变浑浊，A 项正确； B ．实验Ⅱ , C 中NaHCO3 与盐酸反应生成NaCl 、H2 O 和CO2 ，反应的离子方程式为 HCO3- + H+ H2O + CO2 ↑ , B 项正确； C ．实验Ⅱ中，D 中饱和NaHCO3 溶液用于除去CO2 中的HCl ，CO2 通入E 的饱和Na2 CO3 溶液中发生反 应CO2 + Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 ↓ ,由于相同温度下Na2 CO3 的溶解度大于NaHCO3 ，且该反应消耗 H2 O ，故一段时间后可观察到E 中有细小晶体析出，该细小晶体为NaHCO3 ，C 项正确； D．通过计算可知，等质量的Na2 CO3 、NaHCO3 分别与足量盐酸反应时，NaHCO3 生成的CO2 更多，D 项 错误； 答案选 D。 3．某小组测定NaHCO3 样品中杂质Na2 CO3 的质量分数，设计实验：取固体混合物mg ，与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加ng 。下列方案评价不合理的是( ) A ．若换用盐酸溶解固体则不易达到实验目的 B ．气体用碱石灰吸收前可经浓硫酸干燥 C ．碱石灰盛装在如图仪器中 D ．该方案中只测得m 和n 无法计算出Na2 CO3 的质量 【答案】D 【解析】A．盐酸会挥发出HCl 气体，逸出的气体除了CO2 还有HCl ，二者均被干燥管中的碱石灰吸收，由此无法通过增重的数值ng 进行计算，故 A 正确； B ．碱石灰用于吸收二氧化碳气体，但混有的水蒸气杂质也会被碱石灰吸收，则二氧化碳用碱石灰吸收前可经浓硫酸干燥，故 B 正确； C ．碱石灰是固体干燥剂，盛装在球形干燥管中，故 C 正确； D ．mg 为Na2 CO3 和NaHCO3 的混合物，ng 为二氧化碳的质量，可由混合物的质量及碳原子守恒计算出 Na2 CO3 的质量，故 D 错误； 故选：D。 二、填空题（本题共 2 小题） 4．妈妈教小化蒸馒头：先用酵头发面，面团发酵至两倍大后，再加纯碱调节酸性，然后将面团揉切后上锅蒸即可。小化查阅资料得知，酵头可使面团在微生物作用下产生CO2 气体，从而使面团疏松，但同时也会产 生乳酸、醋酸等有机酸。 （1）下列关于纯碱的认识正确的是 1 （填字母）。 A ．受热易分解 B ．水溶液显碱性 C ．属于碱 D ．可与酸反应 （2）小化探究用Na2 CO3 调节面团酸度，而不用NaHCO3 的原因。 Na2 CO3 与NaHCO3 质量均为1g 时，消耗酸的质量更多的是 2 。 （3）小化实际操作时，发现面团发得不好，面团内的气孔少，略有酸味。妈妈指导小化将Na2 CO3 改为NaHCO3 ，继续揉面，上锅蒸后果然蒸出了松软的馒头。解释NaHCO3 的作用 3 。 （4）某品牌复合膨松剂的说明书如图所示。 【名称】 ×× 复合膨松剂【保持期】24 个月 【净含量】 1kg 【使用量】面粉用量的0.5% ~ 2.5% 【配料】碳酸氢钠、焦磷酸二氢二钠、碳酸钙、葡萄糖酸-δ -内酯、淀粉【使用范围】适用于各类馒头、包子等发酵面制品以及面包、糕点等的制作【储存方法】阴凉干燥处储存 其中葡萄糖酸-δ -内酯和淀粉是助剂，其作用是防止膨松剂吸潮结块而失效。焦磷酸二氢二钠的作用是4 。 【答案】1 、BD 2 、Na2 CO3 3、受热分解产生CO2 气体，从而使面团疏松；和乳酸、醋酸等有机酸 反应，减少酸味 4、提供 H+ 与NaHCO3 、CaCO3 反应产生CO2 气体，从而使面团疏松 【解析】（1）碳酸钠俗名为纯碱，其水溶液显碱性，碳酸钠与酸反应生成二氧化碳和水；故答案为：BD。 （2）根据化学方程式，完全反应时，106g Na2 CO3 与 168g NaHCO3 消耗酸的量相同，故Na2 CO3 与NaHCO3质量均为1g 时，Na2 CO3 消耗酸的质量更多；故答案为：Na2 CO3 。 （3）NaHCO3 和乳酸、醋酸等有机酸反应，减少酸味；且碳酸氢钠受热分解产生CO2 气体，从而使面团疏松；故答案为：受热分解产生CO2 气体，从而使面团疏松；和乳酸、醋酸等有机酸反应，减少酸味。 （4）焦磷酸二氢二钠能提供H+ 与NaHCO3 、CaCO3 反应产生CO2 气体，从而使面团疏松；故答案为：提供H+ 与NaHCO3 、 CaCO3 反应产生CO2 气体，从而使面团疏松。 5．Na2 CO3 可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃等，NaHCO3 可用于制药、焙制糕点等，两者都是白色固体； 某实验小组通过以下实验来探究Na2 CO3 和NaHCO3 两种物质的性质。 （1）称取两种固体各2g ，分别放入两个小烧杯中，再各滴加10mL 蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，并恢复至室温后，向所得溶液中各滴加 2 滴酚酞试液。 ①发现Na2 CO3 固体完全溶解，而NaHCO3 固体有剩余，由此得到结论 1 。 ②同学们在两烧杯中还观察到了其他现象。其中，盛放Na2 CO3 的烧杯中出现的现象： Ⅰ. 溶液温度升高； Ⅱ. 滴入酚酞后溶液呈 2 色。 （2）“套管实验 ”的实验装置如图所示，请分析实验原理，并回答下列问题： ①整个实验过程中，能观察到烧杯B 中的现象是 3 。 ②写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式： 4 。 ③该实验可证明NaHCO3 的热稳定性 5 （填“强于 ”“弱于 ”或“等于 ”）Na2 CO3 ；证明热稳定性的实验装置中，能否将NaHCO3 、Na2 CO3 的位置互换？ 6 （填“能 ”或“不能”）。 （3）能用来鉴别Na2 CO3 和NaHCO3 两种白色固体的实验操作是 7 。 A ．将Na2 CO3 和NaHCO3 配制成同浓度的溶液，用pH 试纸测定pH 值并做比较 B ．分别加热两种固体样品，看固体是否全部分解挥发 C ．分别在这两种物质的溶液中，加入少量NaCl 溶液 【答案】1、同温度下，Na2 CO3 溶解度大于NaHCO3 2、红 3、有气泡产生，澄清石灰水变浑浊 4、 2NaHCO3 △ Na2CO3 + H2O + CO2 ↑ 5、弱于 6、不能 7 、A 【解析】 Na2 CO3 稳定受热不分解，NaHCO3 受热分解为二氧化碳和水、碳酸钠；且同温度下，Na2 CO3 溶解度大于NaHCO3 ； （1）①发现Na2 CO3 固体完全溶解，而NaHCO3 固体有剩余，说明同温度下，Na2 CO3 溶解度大于NaHCO3 ； ②碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，故现象为：溶液呈红色； （2）①Na2 CO3 稳定受热不分解，NaHCO3 受热分解为CO2 和H2 O 、Na2 CO3 ，二氧化碳能使石灰水变浑 浊，而Na2 CO3 受热不分解，所以“套管实验”中，能观察到烧杯B 中的现象是有气泡产生，澄清石灰水变浑浊； ②NaHCO3 受热分解为二氧化碳和水、碳酸钠，化学方程式为：2NaHCO3 △ Na2CO3 + H2O + CO2 ↑ ; ③该实验可证明NaHCO3 的热稳定性弱于Na2 CO3 ，碳酸钠放入大试管温度高不分解，NaHCO3 放入小试 管温度低能分解，说明NaHCO3 热稳定性差，故证明热稳定性的实验装置中，不能将NaHCO3 、Na2 CO3 的位置互换； （3）A ．同浓度的碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠，将Na2 CO3 和NaHCO3 配制成同浓度的溶液，用pH 试纸测定pH 值并做比较，pH 大的为Na2 CO3 ，故 A 正确； B ．分别加热两种固体样品，最终都会剩余固体，固体都不能全部挥发，不能鉴别，故 B 错误； C ．这两种物质和氯化钠溶液均不反应，不能鉴别，故 C 错误；故选 A。 第 , 页 学科网（北京）股份有限公司 $