2.1.3 碳酸钠和碳酸氢钠-2026-2027学年高一化学人教版必修第一册【同步课件】

该高中化学课件聚焦碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异、鉴别方法、相互转化及焰色试验，通过生活实例如蒸馒头的小苏打、制肥皂的纯碱、节日烟花导入，衔接初中已有知识，以实验探究为支架深化性质比较，结合侯氏制碱法展现应用，构建完整知识脉络。 其亮点在于以实验探究为核心，通过溶解性、热稳定性、与酸反应等对比实验培养科学探究与实践能力，从微观离子构成解释性质差异渗透科学思维，结合侯德榜事迹及生活用途强化科学态度与责任。实验表格、操作步骤及随堂练习助力知识巩固，学生能提升探究与应用能力，教师可获得结构化教学资源提高效率。

高中化学人教版（2019）必修第一册 第3课时 第一节 钠及其化合物  第二章 海水中的重要元素-钠和氯 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验 學習目標 重點： 1. 掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及性質差異及二者的鑒別方法 和相互轉化關係 2. 焰色試驗的操作方法及常見金屬元素的焰色，理解焰色試驗 在物質鑒別中的應用原理 難點： 1. 從微觀角度解釋碳酸鈉和碳酸氫鈉性質差異的本質原因 2. 引導學生設計合理的實驗方案探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質差異 3. 準確規範地進行焰色試驗操作 714 (7) - 生活裡蒸饅頭用的小蘇打（碳酸氫鈉 ）、製作肥皂用到的純鹼（碳酸鈉 ），它們為啥有不同用途？節日煙花綻放出絢麗色彩，又藏著什麼化學奧秘？ 化学与生活 碳酸鈉和碳酸氫鈉 在初中，我們已經學過碳酸鈉和碳酸氫鈉的一些用途，並瞭解了它們的一些性質。 1.碳酸鈉（Na2CO3）俗稱純鹼、蘇打； 碳酸氫鈉（NaHCO3）俗稱小蘇打，兩者都屬於鹽。 2.Na2CO3和NaHCO3都能與鹽酸反應生成NaCl、CO2和H2O，反應的化學方程式分別為 Na2CO3+2HCl(足量)=2NaCl+H2O+CO2 ↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑ 碳酸鈉和碳酸氫鈉 鹽 碳酸鈉 碳酸氫鈉 （1）觀察Na2CO3和NaHCO3的外觀並進行描述 （2）向以上兩支試管中分別滴入幾滴水，振盪，觀察現象；將溫度計分別插入其中，溫度計的示數有何變化 （3）繼續向（2）的試管中分別加入5 mL水，用力振盪，有何現象 （4）分別向（3）所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液，有何現象 白色粉末 白色細小晶體 結塊成晶體Na2CO3·xH2O，溫度計示數升高，溶解放熱 少部分溶解，溫度計示數略有下降 完全溶解 固體量有所減少，但仍有部分固體未溶解 溶液呈紅色（較深） 溶液呈淺紅色 实验探究——碳酸钠和碳酸氫钠的比较 碳酸鈉和碳酸氫鈉 初步结论： （1）碳酸鈉：加水先變成含結晶水的晶體溶于水放熱，溶解性比NaHCO3的強，溶液鹼性比NaHCO3的強。 （2）碳酸氫鈉：加水少量溶解，溶于水吸熱，溶解性比Na2CO3的弱，溶液鹼性比Na2CO3的弱。 碳酸鈉粉末遇水生成含有結晶水的碳酸鈉晶體——水合碳酸鈉（Na2CO3·xH2O）。碳酸鈉晶體在乾燥空氣裡逐漸失去結晶水變成碳酸鈉粉末。 实验探究——碳酸钠和碳酸氫钠的熱稳定性 實驗操作 實驗現象 實驗結論 剛加熱時，澄清石灰水中有氣泡，之後無氣泡，澄清石灰水不變渾濁 Na2CO3很穩定，受熱不易發生分解 石灰水中有氣泡，澄清石灰水變渾濁，試管口有小液滴出現 NaHCO3不穩定，受熱容易分解 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑ △ 【實驗2-5】 碳酸鈉和碳酸氫鈉 碳酸鈉和碳酸氫鈉 【拓展試驗——碳酸鈉和碳酸氫鈉與酸反應】 在2支試管中，分別加入等濃度等體積的稀鹽酸，再加入相同品質的碳酸鈉和碳酸氫鈉粉末，觀察現象。 實驗現象 實驗結論 碳酸鈉+稀鹽酸： 過一小段時間才產生氣泡，速率較慢 Na2CO3+HCl(少)=NaCl +NaHCO3 碳酸氫鈉+稀鹽酸： 立即產生氣泡，速率較快 NaHCO3+HCl=NaCl +H2O+CO2 ↑ Na2CO3+2HCl(過)=2NaCl +H2O+CO2 ↑ 碳酸鈉和碳酸氫鈉 实验探究——碳酸钠和碳酸氫钠与酸反应 碳酸鈉和碳酸氫鈉 碳酸鈉+稀鹽酸：過一小段時間才產生氣泡，速率較慢 碳酸氫鈉+稀鹽酸：立即產生氣泡，速率較快 Na2CO3 + HCl(少) = NaCl + NaHCO3 Na2CO3 + 2HCl(過) = 2NaCl + H2O + CO2 ↑ NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2 ↑ 那麼，如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉呢？ 思考讨论 如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉呢？ 加入CaCl2(BaCl2)溶液，有沉澱生成的是Na2CO3，無變化的是NaHCO3 2 加熱，有氣體產生的是NaHCO3，無變化的是Na2CO3(熱穩定性) 1 加入過量稀鹽酸，生成氣體劇烈的是NaHCO3相對不劇烈的是Na2CO3 3 逐滴滴加鹽酸。立即產生氣體的是NaHCO3，開始不產生氣體，滴加一會才產生氣體的是Na2CO3 4 碳酸鈉和碳酸氫鈉 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗 名 色、态 相对分子质量 阳、阴离子个数比 溶解性 水溶液的碱性 溶液滴入稀盐酸中 稀盐酸滴入溶液中 苏打、纯碱 小苏打 白色粉末 白色的细小晶体 106 84 2 : 1 1 : 1 易溶 可溶 强(使酚酞变红色) 弱(使酚酞变浅红色) 立即产生气泡 立即产生气泡 CO32−+2H+═H2O+CO2↑ HCO3−+H+ ═H2O+CO2↑ 开始无现象，随后有气泡 立即产生气泡 HCO3−+H+ ═H2O+CO2↑ CO32−+H + ═HCO3− HCO3−+H+ ═H2O+CO2↑ 碳酸鈉和碳酸氫鈉 化学式 Na2CO3 NaHCO3 与MCl2溶液反应 (M＝Ca、Ba) 热稳定性 相互 转化 应 用 受热不分解 M2+＋CO32−＝MCO3↓ 受热易分解 制玻璃、造纸、制皂、纺织等 发酵剂、灭火剂、抗酸药等 Na2CO3 NaHCO3 ①HCl(少量)②CO2 ④加热⑤NaOH⑥Ca(OH)2 碳酸鈉和碳酸氫鈉 （1）加熱，有氣體產生的是NaHCO3，無變化的是Na2CO3(熱穩定性)； （2）加入CaCl2(BaCl2)溶液，有沉澱生成的是Na2CO3，無變化的是NaHCO3； （3）加入過量稀鹽酸，生成氣體劇烈的是NaHCO3相對不劇烈的是Na2CO3； （4）逐滴滴加鹽酸。立即產生氣體的是NaHCO3，開始不產生氣體，滴加一會才產生氣體的是Na2CO3； 如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉？ 碳酸鈉和碳酸氫鈉 Na2CO3 NaHCO3 紡織 制皂 造紙 制玻璃 製藥 焙制糕點 Na2CO3和NaHCO3的主要用途 碳酸鈉和碳酸氫鈉 侯德榜和侯氏制堿法 碳酸鈉和碳酸氫鈉 侯德榜和侯氏制堿法 粗鹽水 （含MgCl2、CaCl2） 沉 澱 過量Ca(OH)2 過量Na2CO3 操作a 流程Ⅰ 氨化 碳酸化 過濾 NH3 CO2 流程Ⅱ Mg(OH)2、CaCO3 煆燒碳酸氫鈉 CO2和H2O 純鹼 原理： （1）NH3+H2O+CO2 +NaCl=NaHCO3↓ +NH4Cl （2）2NaHCO3 === Na2CO3+H2O+CO2↑ △ 碳酸鈉和碳酸氫鈉 焰色试验 【實驗2-6】 把熔嵌在玻璃棒上的鉑絲（或用光潔無鏽的鐵絲）放在酒精燈（最好用煤氣燈）外焰上灼燒，至與原來的火焰顏色相同時為止。用鉑絲（或鐵絲）蘸取碳酸鈉溶液，在外焰上灼燒，觀察火焰的顏色。 將鉑絲（或鐵絲）用鹽酸洗淨後，在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同時，再蘸取碳酸鉀溶液做同樣的實驗，此時要透過藍色鈷玻璃觀察火焰的顏色。 定義：很多___________________在灼燒時都會使火焰呈現出特徵顏色。根據火焰呈現的特徵顏色，可以判斷試樣所含的金屬元素，化學上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗。 金屬或它們的化合物 实验2-6：焰色反应实验步骤 —将铂丝(或光洁无锈的铁丝)用稀盐酸清洗 —将洗净的铂丝(或铁丝)用酒精灯(最好用酒精喷灯)外焰灼烧至与原来的火焰颜色相同时为止 —用铂丝(或铁丝)蘸取试样(如：Na2CO3溶液) —在外焰上灼烧，观察火焰的颜色(呈黄色) —再用稀盐酸清洗，并在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同 烧 蘸 烧 洗 洗 焰色试验 黃色 紫色 磚紅色 洋紅色 綠色 紫紅色 黃綠色 金屬元素 鋰 鈉 鉀 銣 鈣 鍶 鋇 銅 焰色 ____色 __色 ___色(透過藍色鈷玻璃) 紫色 ____色 洋紅色 ____色 __色 紫紅 黃 紫 磚紅 黃綠 綠 焰色试验 節日燃放的五彩繽紛的煙花，所呈現的就是鋰、鈉、鉀、鍶、鋇等金屬元素的焰色。 注意：焰色試驗用來鑒別物質，這種鑒別方法屬於物理變化，不屬於化學變化 焰色實驗可以用來檢驗金屬元素的存在。 焰色试验 1.利用焰色反應，人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素，使焰火更加絢麗多彩。下列說法中正確的是 ( ) A．非金屬單質燃燒時火焰均為無色 B．NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同 C．焰色反應均應透過藍色鈷玻璃觀察 D．只有金屬單質灼燒時火焰才有顏色 B 隨堂练习 2．下列有關NaHCO3和Na2CO3的敘述正確的是（ ） A．NaHCO3比Na2CO3熱穩定性強 B．可以利用加熱的方法來鑒別NaHCO3和Na2CO3 C．NaHCO3和Na2CO3固體溶于水均放出熱量 D．分別向NaHCO3和Na2CO3溶液中滴加酚酞溶液，只有Na2CO3 溶液顏色變紅 B 隨堂练习 3. 有關NaHCO3和Na2CO3的性質，下列敘述錯誤的是(　　) A. 等品質的NaHCO3和Na2CO3分別與足量的鹽酸反應，在相同條件下 Na2CO3產生的CO2體積小 B. 等物質的量的NaHCO3和Na2CO3與同濃度的鹽酸完全反應生成CO2， 所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍 C. 等品質的NaHCO3和Na2CO3與鹽酸完全反應生成CO2，前者消耗的 鹽酸較多 D. 等物質的量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應產生CO2一樣多 C 隨堂练习 4.將NaHCO3和Na2O2的固體混合物置於密閉容器中，加熱至270℃，使其充分反應，最後測得生成的氣體和剩餘固體均由兩種物質組成，則其組成應是（ ） 生成氣體 剩餘固體 A CO2、H2O(g) Na2CO3、Na2O2 B H2O(g)、O2 Na2CO3、NaHCO3 C H2O(g)、O2 Na2CO3、NaOH D H2O(g)、O2 NaOH、Na2O2 C 隨堂练习 5．有兩支試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列鑒別二者的操作和判斷均正確的是(　　) 選項 操作 判斷 A 分別加入澄清石灰水 產生沉澱者為Na2CO3 B 分別加入等濃度的稀鹽酸 反應較劇烈者為Na2CO3　 C 分別加入CaCl2溶液 產生沉澱者為Na2CO3 D 逐滴加入等濃度的鹽酸 立即產生氣泡者為Na2CO3 C 隨堂练习 $