2.1.3 碳酸钠和碳酸氢钠 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦碳酸钠和碳酸氢钠的性质及应用，从厨房中发酵粉、食用碱的成分引入，引出两者俗称，通过实验探究物理性质（溶解度、溶解热、碱性）和化学性质（热稳定性、与酸反应等），衔接钠及其化合物的学习脉络，搭建从生活到化学的学习支架。 其亮点是以实验探究为主线，通过热稳定性套管实验、与酸反应滴加顺序对比等培养科学思维，结合侯氏制碱法体现化学观念中的物质转化与工业应用，规范焰色试验操作提升科学探究能力。学生能深化性质理解，教师可增强教学互动性与知识系统性。

第一节 钠及其化合物 课时3 碳酸钠和碳酸氢钠 第二章 海水中的重要元素—钠和氯 1 课堂引入 你知道吗？ 面粉发酵或制作面制品，用到发酵粉和食用碱的成分是什么？ 化学式：Na2CO3 俗称：纯碱、苏打 化学式：NaHCO3 俗称：小苏打 厨房中的 “苏式俩兄弟” 碳酸氢钠 碳酸钠 “同”而“不同”的化学兄弟 ——Na2CO3和NaHCO3 环节一：碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质的探究 【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3（各约1克），完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表 碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质 碳酸钠（Na2CO3） 碳酸氢钠（NaHCO3） ①观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述 ②向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；随后观察热像仪成像 溶解放热 溶解吸热 白色粉末 白色细小晶体 Na2CO3加水结块成晶体 NaHCO3部分溶解 碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质 碳酸钠（Na2CO3） 碳酸氢钠（NaHCO3） ③继续向②中的试管中分别加入5mL水，用力振荡，有何现象 ④分别向③所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液，有何现象 溶液变红(较深) 溶液变微红色 振荡一段时间 固体溶解 固体并未完全溶解 碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质 碳酸钠和碳酸氢钠的比较 ①相同温度下在水中的溶解度：Na2CO3 ﹥ NaHCO3 ③Na2CO3 和NaHCO3的水溶液碱性：Na2CO3 ﹥NaHCO3 ②Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热 【必记知识点】 碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质 20℃时，Na2CO3溶解度：21.5g/100g水 NaHCO3溶解度：9.6g/100g水 1.碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性对比实验 环节二：碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质的探究 【实验2-5】分别加热Na2CO3和NaHCO3，观察现象，比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 实验操作 实验现象 化学方程式及结论 刚加热时，石灰水中有气泡，之后无气泡，澄清石灰水_____________ 石灰水中有气泡，澄清石灰水_______，试管口有____________ Na2CO3很稳定，受热不易发生分解 NaHCO3不稳定，受热易分解，化学方程式为: 小液滴出现。 变浑浊 无明显现象 1.碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性对比实验 △ 2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2↑ + H2O 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 9 【套管实验】 【现象】 能否用一个实验完成Na2CO3和NaHCO3的热稳定性的探究？ Na2CO3 NaHCO3 含有无水硫酸铜（白色） 1.碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性对比改进实验 烧杯丙无变化，烧杯丁中澄清石灰水变浑浊， 小试管中棉花球变蓝色。 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 在2支试管中，分别加入等浓度等体积的稀盐酸，再向气球里加入相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠粉末，混合观察实验现象。 2.碳酸钠和碳酸氢钠与酸溶液反应 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 11 2.碳酸钠和碳酸氢钠与酸溶液反应实验 实验操作 实验现象 及结论   都有气泡产生，气球膨胀， 加NaHCO3的气泡产生更剧烈，气球更大 Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑ 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 12 2.碳酸钠与碳酸氢钠与酸溶液反应实验 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 HCl溶液 Na2CO3 Na2CO3溶液 盐酸溶液 先无气泡，后有气泡 开始就有气泡 现象与试剂滴加顺序有关 CO32- + H+ = HCO3-； HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑ 2.碳酸钠与碳酸氢钠与酸溶液反应实验 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 HCl溶液 NaHCO3 NaHCO3溶液 盐酸溶液 开始就有气泡 开始就有气泡 HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ 2.碳酸钠与碳酸氢钠与酸溶液反应实验 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 HCl溶液 Na2CO3 Na2CO3溶液 盐酸溶液 先无气泡，后有气泡 开始就有气泡 HCl溶液 NaHCO3 NaHCO3溶液 盐酸溶液 开始就有气泡 开始就有气泡 CO32- + H+ = HCO3-； HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑ HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ 依据 方法 加热，有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3 有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3 立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3 热稳定性 CaCl2(BaCl2) 固体与盐酸 反应的剧烈程度 逐滴滴加盐酸，产生气体的先后 生成气体剧烈的是NaHCO3，相对不剧烈的是Na2CO3 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 3.碳酸钠与碳酸氢钠鉴别 【套管实验】 【现象】 能否用一个实验完成Na2CO3和NaHCO3的热稳定性的探究？ Na2CO3 NaHCO3 含有无水硫酸铜（白色） 1.碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性对比改进实验 烧杯丙无变化，烧杯丁中澄清石灰水变浑浊， 小试管中棉花球变蓝色。 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 1.碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性对比改进实验 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 【问题探究】实验过程中，若通入二氧化碳时间较长，发现澄清的石灰水先变浑浊然后又变清，你知道为什么吗？ 【解析】二氧化碳与澄清的石灰水先生成难溶的CaCO3沉淀，继续通CO2，又生成可溶性的Ca(HCO3)2。 化学方程式： CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2 1.碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性对比改进实验 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 【问题探究】若将澄清石灰水换成饱和碳酸钠，又会有什么现象呢？ 【解析】若将澄清石灰水换成饱和碳酸钠， 发生反应：Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3↓（注意！） 由于反应要消耗水，生成NaHCO3的质量大于Na2CO3 ，同时NaHCO3溶解度又小于Na2CO3（主要原因），所以会生成NaHCO3沉淀析出。 【问题】试着利用图像粗略描述上述两种情况， Ⅰ.向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸， Ⅱ.向盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液。 答案：　 2.碳酸钠与碳酸氢钠与酸溶液反应实验 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 2.碳酸钠与碳酸氢钠与酸溶液反应实验 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 HCl溶液 Na2CO3 Na2CO3溶液 盐酸溶液 先无气泡，后有气泡 开始就有气泡 HCl溶液 NaHCO3 NaHCO3溶液 盐酸溶液 开始就有气泡 开始就有气泡 CO32- + H+ = HCO3-； HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑ HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ 2.碳酸钠与碳酸氢钠与酸溶液反应实验 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 为何不用碳酸钠来治疗胃酸过多，而是采用碳酸氢钠做胃酸中和剂？ Na2CO3碱性较强，反应速率较慢，不适宜做胃药。 NaHCO3碱性较弱，反应速率快，可以用于治疗胃酸过多。 温馨提示： 胃痛类型很多，胃溃疡不能吃含有 小苏打的药物进行治疗，反而会加重病情！ 依据 方法 加热，有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3 有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3 立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3 热稳定性 CaCl2(BaCl2) 固体与盐酸 反应的剧烈程度 逐滴滴加盐酸，产生气体的先后 生成气体剧烈的是NaHCO3，相对不剧烈的是Na2CO3 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 3.碳酸钠与碳酸氢钠鉴别 4.碳酸钠与碳酸氢钠与碱溶液反应 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 Ca2+ + 2OH- + 2HCO3- = CaCO3↓ + CO32- + 2H2O HCO3-＋Ca2+＋OH- = CaCO3↓ + H2O 无明显现象，但是反应 无明显现象，不反应 Ca2+ + CO32- = CaCO3↓ ①与NaOH溶液 Na2CO3 ②与Ca(OH)2溶液 NaHCO3 ①与NaOH溶液 ②与Ca(OH)2溶液 （1）Ca(OH)2少量 （2）Ca(OH)2过量 5.碳酸钠与碳酸氢钠与盐反应 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 无明显现象，不反应 与BaCl2或CaCl2溶液 Na2CO3 NaHCO3 与BaCl2或CaCl2溶液 CO32- + Ba2+ = BaCO3↓ CO32- + Ca2+ = CaCO3↓ 6.碳酸钠与碳酸氢钠的转化 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 NaHCO3 (1) 通入CO2 (1)NaHCO3固体加热 (2)加入适量NaOH溶液 (1) Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 (1) 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2↑ △ (2) NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O (2) 加入适量HCl Na2CO3 (2) Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3 7.碳酸钠与碳酸氢钠的除杂 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 加热 通入足量CO2 将混合气通过饱和NaHCO3溶液洗气 (1)如何除去Na2CO3粉末中少量的NaHCO3？ (2)如何除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3？ (4)如何除去CO2中混有的少量HCl？ (3) Na2CO3 溶液（ 少量NaHCO3 ） 加入适量NaOH溶液 【思考】为什么不用饱和的Na2CO3溶液? 8.侯氏制碱法 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 沉淀池 饱和食盐水 NH3 CO2 煅烧炉 Na2CO3 问题1：先通入CO2，还是NH3? 1体积水溶解1体积CO2 1体积水溶解700体积NH3 NH3 + H2O ⇌ NH3·H2O CO2 + NH3·H2O = NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl = NH4Cl + NaHCO3↓ NH3 和CO2加入顺序：先通入NH3 ，再通入CO2 8.侯氏制碱法 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 沉淀池：NaCl + NH3 + CO2 + H2O ══ NaHCO3↓ + NH4Cl 煅烧炉：2NaHCO3 ══ Na2CO3 + CO2↑ + H2O △ 沉淀池 饱和食盐水 NH3 CO2 煅烧炉 Na2CO3 循环使用 化肥 8.侯氏制碱法 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 1、为什么先通入氨气？ 2、为什么用长导管导二氧化碳？ 3、为什么要用冷水和饱和食盐水？ 4、c中可能是什么？ 8.侯氏制碱法 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 【原理】将CO2通入氨的NaCl饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出。 焰色试验 32 课堂探究 三、焰色试验 定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据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。 把熔嵌在玻璃棒上的铂丝（或光洁无锈的铁丝）放在酒精灯（最好用煤气灯）外焰上灼烧，至与原来的火焰颜色相同为止。用铂丝（或铁丝）蘸取碳酸钠溶液，在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。 课堂探究 三、焰色试验 【焰色反应操作步骤】 洗 —— 将铂丝（或光洁的铁丝）用盐酸洗净 烧 —— 将洗净的铂丝在火焰上灼烧至与原来火焰颜色相同 蘸 —— 蘸取待测物质 烧 —— 在酒精灯上灼烧，观察焰色 洗 —— 将铂丝（或光洁的铁丝）用盐酸洗净 灼烧Na2CO3溶液时，火焰呈黄色； 灼烧K2CO3溶液时，透过蓝色钴玻璃片可观察到火焰呈紫色。 课堂探究 三、焰色试验 物理变化 (电子跃迁原理) 金属元素 Li Na K Ca Sr Ba Cu 焰色反应的颜色 紫红色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色 课堂探究 三、焰色试验 透过蓝色钴玻璃 典例精讲 【例】回答下列问题 1．每次试验完后，为什么都要用盐酸洗净铂，并灼烧至无色？ 2．除金属的化合物之外，单质能不能有同样的现象呢？ 因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发，灼烧至无色后能除去能起焰色反应的少量杂质。 能，因为焰色反应是金属元素的性质，无论化合物还是单质，只要含有某种金属元素，这种物质就具有这种金属元素的焰色反应。 3．焰色试验的主要作用是什么？ 由于一般钠盐、钾盐易溶于水，在溶液中又无颜色，无法通过其他反应进行检验“Na+”、“K+”，所以常常用焰色反应来检验。 4．进行钾及钾的化合物发生焰色反应实验时，为什么要透过蓝色钴玻璃去观察？ 因钾及钾的化合物中可能混有钠元素，而钠的黄色火焰能掩盖钾的浅紫色火焰，而蓝色钴玻璃能滤去黄色的光，这样可以避免钾与钾的化合物中混有钠元素所造成的干扰。 课堂小结 金属及其化合物的研究思路 代表物 Na Na2O和Na2O2 NaOH Na2CO3和NaHCO3 物质类别 单质 氧化物 氢氧化物 盐 研究内容 物理性质 化学性质 制法 用途 …… 研究视角 物质分类 元素化合价 反应规律 比较法 分类法 实验法 观察法 归纳法 38 上节课学到了什么？ 8.侯氏制碱法 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 足量NH3 足量CO2 8.侯氏制碱法 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 沉淀池 饱和食盐水 NH3 CO2 煅烧炉 Na2CO3 NH3 + H2O ⇌ NH3·H2O CO2 + NH3·H2O = NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl = NH4Cl + NaHCO3↓ 先通入NH3 ，再通入CO2 (浓) (浓) 8.侯氏制碱法 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 沉淀池：NaCl + NH3 + CO2 + H2O ══ NaHCO3↓ + NH4Cl 煅烧炉：2NaHCO3 ══ Na2CO3 + CO2↑ + H2O △ 沉淀池 饱和食盐水 NH3 CO2 煅烧炉 Na2CO3 循环使用 化肥 先通入NH3 ，再通入CO2 8.侯氏制碱法 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 1、为什么先通入氨气？ 2、为什么用长导管导二氧化碳？ 3、为什么要用冷水和饱和食盐水？ 4、c中可能是什么？ 球形干燥管 思考题 1、CO2通入到Na2CO3溶液中，溶质的变化一共经历几个过程？ 2、 CO2通入到NaOH溶液中，最优的办法全部生成Na2CO3？ ①Na2CO3 + NaOH ② Na2CO3 ③ Na2CO3 + NaHCO3 ④ NaHCO3 将NaOH溶液，平均分成2份，其中一份通入过量的CO2 然后将两份溶液混合，即可全部生成Na2CO3 Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O 44 焰色试验 45 把熔嵌在玻璃棒上的铂丝（或光洁无锈的铁丝）放在酒精灯（最好用煤气灯）外焰上灼烧，至与原来的火焰颜色相同为止。用铂丝（或铁丝）蘸取碳酸钠溶液，在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。 课堂探究 三、焰色试验 【焰色试验操作步骤】 洗 —— 将铂丝（或光洁的铁丝）用盐酸洗净 烧 —— 将洗净的铂丝在火焰上灼烧至与原来火焰颜色相同 蘸 —— 蘸取待测物质 烧 —— 在酒精灯上灼烧，观察焰色 洗 —— 将铂丝（或光洁的铁丝）用盐酸洗净 灼烧Na2CO3溶液时，火焰呈黄色； 灼烧K2CO3溶液时，透过蓝色钴玻璃片可观察到火焰呈紫色。 课堂探究 三、焰色试验 物理变化 (电子跃迁原理) Pt的焰色试验是无色的； Fe的焰色试验近乎无色。 课堂探究 三、焰色试验 并不是所有的金属或金属阳离子都有焰色。 Na2O2与CO2、H2O反应的相关计算 无论是H2O或CO2的单一物质还是二者的混合物，通过足量的 Na2O2 时，CO2或 H2O与放出 O2 分子个数之比均为 。 1.物质间的比值关系 2:1 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 若 CO2和水蒸气的混合气体 (或单一气体) 通过足量 Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的 ，也等于生成氧气的量。 2.气体体积关系 1/2 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为： 。 3.电子转移关系 2Na2O2~O2~2e- 4.固体质量关系 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ Δm(固体) 2×78　 2×18　 4×40　 2×16　 4 即发生反应时，固体增加的质量相当于参加反应的H2O中的“ H2 ”的质量 过氧化钠与水反应的定量关系 4.固体质量关系 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2　 Δm(固体) 2×78　 2×44　 2×106 2×16　 56 即发生反应时，固体增加的质量相当于参加反应的CO2中“ CO ”的质量 过氧化钠与二氧化碳反应的定量关系 相当于固体 (Na2O2) 只吸收了CO2中的“CO”或 H2O 中的“H2”， 可以看作发生相应的反应： 2Na2O2 + 2H2= 4NaOH、2Na2O2 + 2CO = 2Na2CO3 (实际上两反应均不能发生)。 凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，W g该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后，固体增重必为W g。 或是由 C、H 、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为 1 ∶1，即可满足该条件。 中学阶段常见的符合这一关系的物质有： a．无机物： H2、 CO 及 H2 和 CO 的混合气体； b．有机物： CH3OH、 HCHO、 CH3COOH 、 C6H12O6等。 4.固体质量关系 如果遇到计算题，一定量的 Na2O2 与一定量的 CO2 和 H2O(g) 的混合物的反应，可视作 Na2O2 先与 CO2 反应， 待 CO2 反应完全后， Na2O2 再与 H2O 发生反应。 5.反应先后顺序关系 下课，同学们！ Lavf57.83.100 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf55.33.100 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $