碳酸钠 碳酸氢钠 碱金属 课件-2027届高三化学一轮复习

该高中化学高考复习课件聚焦“碳酸钠、碳酸氢钠、碱金属”核心考点，依据高考评价体系明确物质性质比较、反应图像分析、工业流程及焰色试验等考查要求。通过梳理高考真题，归纳出化学性质应用、定量计算与图像分析、实验探究等高频考点，构建“性质对比-反应规律-图像模型-工业应用”的复习体系。 课件亮点在于“真题情境化训练+科学思维建模”，如结合2023年山东卷方程式书写题，强化“价态分析-守恒配平”技巧，培养证据推理素养。针对Na₂CO₃/NaHCO₃与盐酸反应图像题，总结“分段反应法”解题步骤，助力突破坐标图像题型，教师可依托此课件实现考点精准突破，帮助学生高效备战高考。

第三章 金属及其化合物 第9节 碳酸钠 碳酸氢钠 碱金属 高三一轮总复习 1. 碳酸钠与碳酸氢钠 CONTENT 物化性质、图像分析、侯氏制碱法 2. 碱金属与焰色试验 相似性与递变性、特性、焰色试验 1. 碳酸钠与碳酸氢钠 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 俗名 ______或______ 颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体 水溶性 易溶于水 易溶于水，但比Na2CO3的溶解度小 应用 用于纺织、造纸、 制玻璃、制皂等 用于焙制糕点、制药、灭火剂等 Na2CO3 NaHCO3 纯碱 苏打 小苏打 1. 物理性质及应用 2. 化学性质 (1)热稳定性 ①Na2CO3性质稳定，受热难分解，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化。 ②NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为 ______________________________________________。 (2)与酸(足量盐酸)反应(填化学方程式) ①Na2CO3：____________________________________________。 ②NaHCO3：___________________________________________。 Na2CO3＋2HCl = 2NaCl＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl = NaCl＋H2O＋CO2↑ 1. 碳酸钠与碳酸氢钠 1. 物理性质 2. 化学性质 3. 图像分析 4. 侯氏制碱法 Na2CO3 NaHCO3 (3)与碱反应(填化学方程式) ①与NaOH溶液反应 Na2CO3：与NaOH溶液不反应。 NaHCO3：___________________________________。 NaHCO3＋NaOH= Na2CO3＋H2O 1. 碳酸钠与碳酸氢钠 ②与Ca(OH)2溶液反应(填化学方程式) Na2CO3：______________________________。 NaHCO3：___________________________________。 HCO3- + OH- + Ca2+ = CaCO3↓+H2O Ca(OH)2过量 Ca2+ + 2OH- +2HCO3- = CaCO3↓+CO32- +2H2O Ca(OH)2少量 Ca2＋＋CO32-= CaCO3↓ 可以用酸鉴别Na2CO3和NaHCO3 ，但不可用Ca(OH)2溶液 1) 热稳定性 2) 与酸反应 3) 与碱反应 4) 与盐反应 5) 相互转化 6) 鉴别方法 (5)相互转化 ①Na2CO3―→NaHCO3 向Na2CO3溶液中通入CO2，化学方程式为___________________________。 ②NaHCO3―→Na2CO3 NaHCO3固体受热分解转化成Na2CO3。 Na2CO3＋H2O＋CO2= 2NaHCO3 (4)与盐反应 Al2(SO4)3(填化学方程式) Na2CO3：____________________________________。 NaHCO3：___________________________________。 2Al3+ ＋3CO32- ＋3H2O = 2Al(OH)3↓＋3CO2↑ Al3+＋3HCO3- = Al(OH)3↓＋3CO2↑ 1. 碳酸钠与碳酸氢钠 1) 热稳定性 2) 与酸反应 3) 与碱反应 4) 与盐反应 5) 相互转化 6) 鉴别方法 思考：能否用BaCl2或CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3? CaCl2+ 2NaHCO3 = CaCO3↓+ 2NaCl+ H2O +CO2↑ 1. 碳酸钠与碳酸氢钠 不能 工业上，往往用多元弱酸酸式酸根离子作沉淀剂制备正盐。 Mn2++ 2HCO3- = MnCO3↓+ H2O +CO2↑ 理解：反应产生正盐沉淀时，释放出H+和酸式酸根离子结合生成多元弱酸(或含氢较多的酸式酸根离子) 实验探究： NaHCO3与CaCl2溶液的反应 ①0.01mol/L CaCl2溶液 + 0.1mol/L NaHCO3溶液 ②0.5mol/L CaCl2溶液 + 1mol/L NaHCO3溶液 ③2.5mol/L CaCl2溶液 + 1mol/L NaHCO3溶液 →无明显现象 →产生白色沉淀和CO2气体 CaCl2+ 2NaHCO3 = CaCO3↓+ 2NaCl+ H2O +CO2↑ 结论： NaHCO3与CaCl2溶液极稀时，不易反应，但一般浓度下，均能反应 Ca2++ 2HCO3- = CaCO3↓+ H2O +CO2↑- 离子方程式？ 总：Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3↓+ H2O +CO2↑ ①HCO3- = H+ + HCO32- ②Ca2+ + CO32- = CaCO3↓ ③H+ + HCO3- = H2CO3 Ka2 1/Ksp 1/Ka1 K总 = Ka2 × 1/Ksp × 1/Ka1 已知： Ksp(CaCO3) = 2.8 ×10-9 Ksp(BaCO3) = 2.5 ×10-9 Ka1(H2CO3) = 4 ×10-7 Ka2(H2CO3) = 5 ×10-11 定量计算 = 5 ×10-11 × 1/(2.8 ×10-9) × 1/(4 ×10-7) = 4.5 ×104 1)利用热稳定性不同 Na2CO3 NaHCO3 2)相同条件下，利用和酸反应生成气体的速率不同 NaHCO3 Na2CO3 (6) Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法 Na2CO3 NaHCO3 1. 碳酸钠与碳酸氢钠 1) 热稳定性 2) 与酸反应 3) 与碱反应 4) 与盐反应 5) 相互转化 6) 鉴别方法 3)利用溶液的碱性不同 NaHCO3 Na2CO3 1. 碳酸钠与碳酸氢钠 1. 物理性质 2. 化学性质 3. 图像分析 4. 侯氏制碱法     CO32-+H+=HCO3- HCO3-+H+=CO2↑+H2O HCO3-+H+=CO2↑+H2O 实验操作和反应 n(CO2)—n(HCl)图像 ①向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 Oa段： ab段： 图像特点：Oa＝ab ②向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸 3. 与酸反应的图像分析 1. 碳酸钠与碳酸氢钠 1. 物理性质 2. 化学性质 3. 图像分析 4. 侯氏制碱法 12 向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸   向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸   实验操作和反应 n(CO2)—n(HCl)图像 HCO3-+H+=CO2↑+H2O H＋＋OH－=H2O CO32-+H+=HCO3- 0 a b n(HCl) HCO3-+H+=CO2↑+H2O CO32-+H+=HCO3- 图像特点：2Oa＝ab 图像特点：Oa＝2ab Oa段： ab段： Oa段： ab段： 3. 与酸反应的图像分析 1. 碳酸钠与碳酸氢钠 1. 物理性质 2. 化学性质 3. 图像分析 4. 侯氏制碱法 13 1. 向浓度相等、体积均为100 mL的A、B两份NaOH溶液中，分别通入一定量的CO2后，逐滴加入0.1 mol·L－1盐酸，产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。 (1)A曲线表明，原溶液通入CO2________mol。 (2)B曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶质的物质的量之比为_______。 1∶1 (3)原NaOH溶液的物质的量浓度为_____________。 0.09 mol·L－1 0.006 最终生成的CO2的体积等于之前通入NaOH溶液的CO2的体积 n(CO2)＝n(NaHCO3)＝n(HCl) B有NaOH、Na2CO3 0-60ml: H＋＋OH－=H2O；CO32- + H+ = HCO3- 60-90ml: HCO3- + H+ = CO2↑ + H2O 30ml n(NaOH)＝ n(NaCl) =n(HCl)＝0.1 mol·L－1×0.09 L＝0.009 mol 2. 把NaHCO3和NaOH的混合物放在密闭容器中加热，下列关于混合物加热前后消耗盐酸的量的判断正确的是(　　) A. 加热前消耗得多 B. 加热后消耗得多 C. 加热前后一样多 D. 当NaOH适量时才会一样多 C 元素守恒解题: 无论加热前或后，最终产物为NaCl，由Cl元素守恒知，NaCl～HCl，故消耗盐酸一样多 3. Na2O2与NaHCO3按物质的量之比为1 : 2混合后，在密闭容器中充分加热，排除气体物质后，所得残留固体是（ ） A. Na2CO3和Na2O2 B. 只有Na2CO3 C. Na2CO3和NaOH D. 只有NaOH 2NaHCO3 == Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 2Na2O2＋2H2O= 4NaOH＋O2↑ 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 2 所以，只要有CO2存在，最终产物只能是Na2CO3而非NaOH 当Na2O2同时遇到H2O和CO2时，先考虑Na2O2与CO2反应，再考虑与H2O反应。 与Na2O2反应，谁先谁后？ B 1 1 换1:1 或 2:1呢？ C Na2O2、Na2CO3和NaOH 又称联合制碱法, 由侯德榜于1943年发明，是世界上广泛采用的制纯碱法，“联合”指该法将合成氨工业与制碱工业组合在一起，由氨厂提供碱厂需要的NH3和CO2。 4. 侯氏制碱法 C＋H2O(g) CO＋H2 CO＋H2O(g) CO2＋H2 CO2的制备：利用合成氨厂用水煤气制取H2时的废气，其反应为 利用了生产氨时的副产品CO2，代替了用石灰石分解来生产，简化了生产设备。 (1) 制备原料 ——食盐、氨气、 CO2 在化学领域，是没有废物的。--侯德榜 1. 碳酸钠与碳酸氢钠 (2)工艺流程 母液里的NH4Cl用加入食盐和通入NH3的办法使它结晶出来，作为化工产品或化肥，食盐溶液又可以循环使用。 提高了食盐利用率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染，降低了生产的成本。 4. 侯氏制碱法 1. 碳酸钠与碳酸氢钠 通气先后顺序？ 先NH3，后CO2 NaCl + NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3 ↓+ NH4Cl 2NaHCO3 == Na2CO3 + CO2 ↑ + H2O Δ (3)反应原理： 先将NH3通入饱和食盐水而形成氨盐水，再通入CO2生成溶解性较小的NaHCO3微小晶体， 再加热煅烧制得纯碱产品。 (4)绿色思想 循环使用的物质为 、 。 CO2 NaCl 4. 侯氏制碱法 1. 实验室用下列装置模拟侯氏制碱法制取少量NaHCO3固体，不能达到实验目的的是 A. 装置Ⅰ制取CO2 B. 装置Ⅱ中Na2CO3溶液可除去CO2中的少量HCl C. 装置Ⅲ中冰水浴有利于析出NaHCO3固体 D. 装置Ⅳ可获得少量NaHCO3固体 B 4. 侯氏制碱法 1. 一般性质 相似性 递变性(由Li→Cs) 原子结构 最外层均为___个电子 电子层数逐渐增多核电荷数逐渐______原子半径逐渐______ 元素性质 都具有较强的________，最高正价均为_____价 金属性逐渐______ 单质性质 物理性质 (除Cs为金色外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点______ 密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐______ 化学性质 都具有较强的______性 还原性逐渐______；与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂 1 增大 增大 金属性 增强 较低 降低 还原 增强 2. 碱金属 1. 一般性质 2. 特殊性质 3. 焰色试验 点燃 2Na＋O2=== Na2O2 点燃 4Li＋O2=== 2Li2O Rb、Cs遇空气立即自燃，生成更复杂的氧化物 反应越来越剧烈,产物越来越复杂 1) 与氧气的反应： Li Na K Rb Cs 常温 4Na＋O2=== 2Na2O 常温 2K＋O2=== K2O2 点燃 K＋O2=== KO2 超氧化钾 过氧化钠 氧化锂 证明: 金属性 Li < Na < K < Rb < Cs 2. 碱金属 1. 一般性质 2. 特殊性质 3. 焰色试验 反应越来越剧烈 Li Na K Rb Cs 2)与水的反应 通式：2R＋２H２O = 2ROH＋H２↑ 遇水立即燃烧，爆炸！ 碱性： 金属性： Li Na K Rb Cs < < < < LiOH NaOH KOH RbOH CsOH < < < < CsOH是自然界中最强的碱！ 注意：碱金属都不能在水溶液中置换出其他的金属单质。 2. 碱金属 1. 一般性质 2. 特殊性质 3. 焰色试验 2. 特殊性质 ①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比____的小。 ②碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在_____中。 ③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以形式存在，显____价，碱金属氢化物是________剂。 ④试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但________等需放回原瓶。 ⑤锂与反应与钠不同，只生成，与反应______、氧气的____等无关。 钠 石蜡 -1 强还原 Na、K 条件 量 2. 碱金属 3. 焰色试验 (1)概念 根据金属或它们的化合物在灼烧时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。焰色试验属 于______变化，是元素的性质。 物理 (2)焰色试验的操作 铂 丝 无色 待测 物 观察火 焰颜色 酒精灯 灼烧 蘸 取 酒精灯 灼烧 用盐酸 洗涤 铂 丝 洗 → 烧 → 蘸 → 烧 → 洗 用盐酸 洗涤 铂 丝 2. 碱金属 1. 一般性质 2. 特殊性质 3. 焰色试验 钠元素： 色；钾元素： 色(透过 观察)； 铜元素： 色；钡元素： 色；钙元素： 色。 黄 紫 蓝色钴玻璃 绿 黄绿 砖红 (3)熟记常见金属的焰色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 绿色 紫红色 黄绿色 2. 碱金属 课后作业 1. 大本《优化设计》第9讲(P41-46) 2. (周末作业)小本《优化设计》第8讲、第9讲(P344-349) 第8讲：1、2、4、5、6、10、11 (答案更正：T10-D, T12-BC) 第9讲：1、3、5、6、7、8、12、13 题型1 依据描述信息书写氧化还原反应方程式 (2)(2023·山东卷,18节选)三氯甲硅烷(SiHCl3)易水解，已知电负性Cl>H>Si，SiHCl3在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为_______________________________________________。  SiHCl3 + 5NaOH(浓) ═ Na2SiO3 + H2↑ + 3NaCl + 2H2O 大本 P24 (3) 0.5 mol XeF4中Xe的价层电子对数为3NA。( ) 大本 P34 σ成键电子对 + 孤电子对 √ 11. 有X、Y两个恒压密闭容器且X容积大于Y，X中充满CO气体，Y中充满CH4、O2、N2的混合气体，同温同压测得两容器中气体的密度相同。下列叙述中正确的是(　　) A. 两容器中气体平均摩尔质量不同 B. Y中所含原子数更多 C. Y容器中,CH4、O2和N2的质量比可能为1∶6∶3 D. 升温引燃Y中气体,Y中气体密度不变(产物中水为气态) 小本 P341 物质的量之比1:3:x C 2NaHCO3eq \o(=====,\s\up15(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 2NaHCO3eq \o(=====,\s\up15(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑ Lavf57.25.100 $