2.1 钠及其化合物 第2课时（培优课件）化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦钠的化合物（Na₂O、Na₂O₂、Na₂CO₃、NaHCO₃）性质及焰色试验，通过“消防员呼吸设备”情境启思导入，衔接上节课钠的性质，以实验探究和问题链搭建学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于以实验为核心驱动科学探究与实践，如Na₂O₂与水、CO₂反应实验（实验2-3）及Na₂CO₃和NaHCO₃对比实验（实验2-4、2-5），结合表格归纳和问题探究培养科学思维，融入侯氏制碱法等实例强化科学态度与责任。学生能深化性质与用途联系，教师可提升教学针对性和效率。

第一节 钠及其化合物 人教版必修第一册 高效培优系列 第二章 海水中的元素——钠和氯 第2课时 钠的几种化合物 01 Na2CO3与NaHCO3的性质 Na2O与Na2O2的性质 焰色试验 03 02 知识导航 目标立纲 1.掌握氧化钠和过氧化钠的化学性质 2.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的共性与差异性，能结合性质差异实现鉴别与除杂。 3.知道焰色试验的操作方法，了解焰色试验在生产和生活中的应用 知识目标 1.宏观辨识与微观探析：从价态辨Na2O与Na2O2差异；从离子角度理解碳酸盐、碳酸氢盐异同；从电子跃迁知焰色实验为物理变化 2.证据推理与模型认知：引导学生通过实验现象、数据分析等证据，构建Na2CO3与NaHCO3的鉴别模型及氧化物性质认知框架，培养学生依据证据进行逻辑推理的能力。 3.科学态度与社会责任：结合供氧剂、制玻璃、膨松剂等用途，强化“性质决定用途”；在焰色试验学习中，让学生了解焰色试验在物质鉴别、烟花制作等方面的应用，认识化学知识与生活、社会的紧密联系。 素养目标 情境启思 在一些特殊环境里，比如消防员进入浓烟火灾现场、潜水员在深海作业，他们都需要持续获得氧气来维持呼吸。那么，他们所使用的呼吸设备里的氧气是怎么产生的呢？ 你知道我国蛟龙号深海载人潜水器吗 Na2O与Na2O2的性质 01 知识精研 一、Na2O与Na2O2的性质 1.钠的氧化物的物理性质 【思考】回忆上节课做过的实验，描述Na2O和Na2O2的颜色、状态 氧化钠 过氧化钠 化学式 O的化合价 阴阳离子个数比 颜色、状态 Na2O -2 1：2 Na2O2 -1 过氧根离子：O22－ 1：2 白色固体 淡黄色粉末 知识精研 一、Na2O与Na2O2的性质 2.Na2O的化学性质 从物质分类角度分析，Na2O属于 。 碱性氧化物 【思考】据此总结分析Na2O可以和哪些物质反应 化学性质 氧化钠 与水反应 与酸反应 与酸性氧化物反应 Na2O+H2O=2NaOH Na2O+CO2=Na2CO3 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 知识精研 一、Na2O与Na2O2的性质 3.Na2O2的化学性质 从物质分类角度分析，Na2O2属于 。 结合实验分析能否与H2O、CO2、HCl等物质发生反应呢，若能，产物是什么呢？ 过氧化物，不是碱性氧化物 实验2-3 将1~2 mL 水滴入盛有1~2 g 过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条伸入试管中，检验生成的气体。用手轻轻触摸试管外壁，有什么感觉？用pH试纸检验溶液的酸碱性。 知识精研 一、Na2O与Na2O2的性质 3.Na2O2的化学性质 (1) Na2O2与水反应 实验装置 实验现象 原因 实验结论 化学方程式 离子方程式 ①观:有大量气泡产生，生成的气体使带火星的木条复燃 Na2O2与H2O剧烈反应，有O2产生 ②触：试管外壁发热 反应放热 ③验：pH试纸变蓝 有碱性物质生成 Na2O与H2O反应生成NaOH和O2，并放出热量 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ +4OH- + O2↑ 既是氧化剂又是还原剂 转移2e- 知识精研 一、Na2O与Na2O2的性质 3.Na2O2的化学性质 (1) Na2O2与水反应 【思考】为什么向反应后的溶液中滴加酚酞溶液，溶液先变红后褪色 第一步：2Na2O2＋2H2O = 4NaOH＋H2O2 第二步：2H2O2 = 2H2O＋O2 ↑ Na2O2 与H2O的反应实质可以分为两个过程，过氧化钠与水反应进行的历程： 双氧水具 有漂白性 Na2O2具 有漂白性 Na2O2的水溶液能氧化有色物质而使之褪色，能漂白品红溶液、酸碱指示剂、有色布条等 知识精研 一、Na2O与Na2O2的性质 3.Na2O2的化学性质 (2) Na2O2与CO2反应 实验探究 将包有少量过氧化钠的脱脂棉放入蒸发皿中，用一根细长玻璃管向脱脂棉中缓缓吹气，观察硬质玻璃管中的现象。 知识精研 一、Na2O与Na2O2的性质 3.Na2O2的化学性质 (2) Na2O2与CO2反应 实验装置 实验现象 原因 化学方程式 脱脂棉中的过氧化钠与吹出的二氧化碳反应产生了氧气助燃，且该反应是放热反应，放出的热量使可燃物脱脂棉达到着火点从而自燃 脱脂棉燃烧 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 既是氧化剂又是还原剂 转移2e- 知识精研 一、Na2O与Na2O2的性质 3.Na2O2的化学性质 (3) Na2O2与酸反应 试根据Na2O2与水的反应，类比写出其与盐酸的反应方程式 化学方程式：2Na2O2+4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2↑ Na2O2遇CO2、H2O、H＋时，Na2O2发生自身的氧化还原反应，氧元素的歧化反应。此时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。 2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ +4OH- + O2↑ 离子方程式：2Na2O2+4H+ = 4Na+ + 2H2O + O2↑ 转移2e- 既是氧化剂又是还原剂 知识精研 一、Na2O与Na2O2的性质 3.Na2O2的化学性质 注意 【思考】那么，当Na与等物质发生氧化还原反应时还既做氧化剂又做还原剂吗？ Na2O2中O的化合价为-1价，是O的中间价态，Na2O2既有氧化性，又有还原性；由于O的稳价为-2价，所以Na2O2主要体现强氧化性。 但物质在化学变化中具体体现什么性质，除了跟本身的性质有关外，还要看其反应对象的性质。 Na2O2遇到稳价的 H2O、CO2等，Na2O2发生歧化反应； Na2O2遇强还原剂，如H2S、SO2、HI等，Na2O2中的O被还原成-2 价； Na2O2遇强氧化剂，如酸性 KMnO4，Na2O2中的O被氧化成O2。 常见的过氧化物有H2O2、Na2O2、过氧乙酸(CH3COOOH)、过碳酸钠(Na2CO3·H2O2)等。 知识精研 一、Na2O与Na2O2的性质 归纳小结 过氧化钠Na2O2 氧化钠Na2O 颜色状态 氧元素化合价 所属物质类别 生成条件 与水反应 与CO2反应 与酸反应 保存 密封、远离易燃物 密封 用途 —— 淡黄色固体 白色固体 -2 -1 过氧化物 碱性氧化物 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O+CO2=Na2CO3 钠在空气中氧化 钠在空气中加热 2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 ↑ Na2O+HCl=NaCl+H2O 强氧化剂、供氧剂、漂白剂 知识精研 一、Na2O与Na2O2的性质 4.定量关系与相关计算 Na2O2与H2O反应方程式 2Na2O2＋2H2O = 4NaOH＋O2↑ Na2O2与CO2反应方程式 2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2 电子转移数目 每生成1分子O2转移___个电子 每消耗一个Na2O2转移___个电子 分子数目（气体体积） 每消耗2分子H2O或CO2，生成___分子O2 (1) 化学方程式中的定量关系 2 1 1 知识精研 一、Na2O与Na2O2的性质 4.定量关系与相关计算 (2) 固体反应前后质量关系 2Na2O2(s)＋2H2O(l)＝4NaOH(s)＋O2(g) 2Na2O2(s)＋2CO2(g)＝2Na2CO3(s)＋O2(g) 2Na2O2(s) 增加4H=2H2 原子数目↑4H 4NaOH(s) 2Na2O2(s) 增加2C 2O=2CO 原子数目↑2C 2O 2Na2CO3(s) ①原子守恒角度 ②质量守恒角度 2Na2O2(s) 4NaOH(s) 2×78　 4×40 Δm(固体)=4 2Na2O2(s) 2Na2CO3(s) 2×78　 2×106 Δm(固体)=56 固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量 固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量 差量法在化学解题中的应用差量法是依据化学反应前后的某些“差量”与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题法(固体质量差、溶液质量差、气体体积 差、气体物质的量之差等) 思维示范 【例1】常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28 g，反应中消耗的二氧化碳的质量是_____g，生成的碳酸钠的质量是_____g。 44 1.Na2O2与H2O、CO2反应先后顺序：一定量的Na2O2与一定量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(g)发生反应。 2.质量变化规律：反应前后固体增加的质量等于CO或H2的质量 方法总结 106 【例2】21.2 g H2在一定条件下与氧气充分反应后产生的水蒸气全部通入足量Na2O2中，固体质量增加( ) A.21.2 g B.14 g C.6.78 g D.不能确定 A Na2CO3与NaHCO3的性质 02 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 1.Na2CO3与NaHCO3的性质 【思考】根据性质决定用途的思想，同学们推测下二者可能具有哪些性质？ Na2CO3 NaHCO3 纺织 制皂 造纸 制玻璃 制药 焙制糕点 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 1.Na2CO3与NaHCO3的性质 (1) 物理性质 实验2-4 两支试管中分别加入少量 Na2CO3和 NaHCO3 （各约 1 g），完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 1.Na2CO3与NaHCO3的性质 (1) 物理性质 操作 Na2CO3 NaHCO3 ①观察碳酸钠、碳酸氢钠的外观并进行描述 ②向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中，温度计的示数有何变化 ③继续向②的试管中分别加入5 mL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 白色粉末 白色细小晶体 结块成晶体Na2CO3·xH2O，温度计示数升高，溶解放热 少部分溶解，温度计示数略有下降，溶解吸热 完全溶解 固体量有所减少，但仍有部分固体未溶解 溶液呈红色（较深） 溶液碱性较强 溶液呈浅红色 溶液碱性较弱 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 1.Na2CO3与NaHCO3的性质 (1) 物理性质 归纳小结 碳酸钠 碳酸氢钠 初步结论 化学式 俗名 颜色状态 水溶性 加水先变成含结晶水的晶体，溶于水放热，溶解性比NaHCO3的强，溶液碱性比NaHCO3的强 加水少量溶解，溶于水吸热，溶解性比Na2CO3的弱，溶液碱性比Na2CO3的弱 Na2CO3 NaHCO3 纯碱、苏打 小苏打 白色粉末 细小白色晶体 易溶于水 水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 1.Na2CO3与NaHCO3的性质 (2) 化学性质 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 注意： （1）开始实验前，需检查装置气密性。 （2）试管口应略向下倾斜，且加热时应先预热，再局部加热。 （3）实验结束时，先撤导管，再灭酒精灯，防止水倒流，试管炸裂。 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 1.Na2CO3与NaHCO3的性质 (2) 化学性质 实验操作 实验现象 实验结论 刚加热时，澄清石灰水中有气泡，之后无气泡，澄清石灰水不变浑浊 Na2CO3很稳定，受热不易发生分解 石灰水中有气泡，澄清石灰水变浑浊，试管口有小液滴出现 NaHCO3不稳定，受热容易分解 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑ △ 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 1.Na2CO3与NaHCO3的性质 (2) 化学性质 【思考】如何改进实验设计一套装置同时进行两个对比实验呢？下面两套装置哪个更好？ A B ✅ 套管实验 改进优点：操作简便、节约原料、易于对比。 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 1.Na2CO3与NaHCO3的性质 (2) 化学性质 【思考】为什么实验过程中，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？ 若将澄清石灰水换成饱和碳酸钠，又会有什么现象呢？ ①原因：CO2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 ②原因：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，所以会生成NaHCO3沉淀 若将澄清石灰水换成饱和碳酸钠，发生反应：Na2CO3 + CO2 + H2O =2NaHCO3↓ 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 1.Na2CO3与NaHCO3的性质 (2) 化学性质 实验探究 在2支试管中，分别加入等浓度等体积的稀盐酸，再加入相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠粉末，观察现象 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 1.Na2CO3与NaHCO3的性质 (2) 化学性质 实验操作 碳酸钠+稀盐酸 碳酸氢钠+稀盐酸 实验现象 实验现象 方程式 方程式 结论 过一小段时间才产生气泡，速率较慢 立即产生气泡，速率较快 Na2CO3+HCl(少)=NaCl+NaHCO3 Na2CO3+2HCl(过)=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ ①均能与盐酸反应产生CO2气体；②相同条件下，NaHCO3与盐酸的反应比Na2CO3的反应剧烈；③相同质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸完全反应，NaHCO3产生的气体更多。 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 1.Na2CO3与NaHCO3的性质 (2) 化学性质 【思考】馒头制作过程中加入碳酸氢钠作膨松剂原理是什么？为什么油炸酥肉时，在面粉糊里和上一点小苏打，吃起来又松又脆？ ①利用NaHCO3受热分解产生CO2使馒头松软，但NaHCO3受热分解生成的Na2CO3或可能剩余的NaHCO3使馒头发黄，并略带碱味。 ②酵头发酵后生成少量CO2和酸性物质，利用NaHCO3与酸的反应，可调节面团 酸度。 ③同理，油炸面拖黄鱼、鲜虾、鸡排或排骨时,在面粉糊里和上一点小苏打,是因为小苏打受热后分解,会产生大量的二氧化碳气体,使油炸面糊里留下许多气孔，吃起来又松又脆。 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 1.Na2CO3与NaHCO3的性质 (2) 化学性质 【思考】将NaOH溶液分别滴加到Na2CO3和NaHCO3溶液中能反应吗？若反应，有何现象？若将NaOH溶液滴加到Ca(HCO3)2溶液呢？若将CaCl2溶液分别滴加到Na2CO3和NaHCO3溶液中呢？ 学以致用 ①NaOH溶液分别滴加到Na2CO3和NaHCO3溶液中均能反应，但无明显现象。 ②NaOH溶液与Na2CO3溶液不反应，NaOH溶液与NaHCO3溶液反应。 方程式：NaHCO3＋NaOH = Na2CO3＋H2O（OH-+HCO3－ = CO32－+H2O） ③NaOH溶液滴加到Ca(HCO3)2溶液，有白色沉淀生成。 离子方程式：Ca2+ + OH－+HCO3- = CaCO3↓+H2O(碱过量)；Ca2++ 2OH- + 2HCO3- = CaCO3↓+CO32-+2H2O(碱不足)。 ④碳酸盐可与钡盐、钙盐等反应，实质是有沉淀生成；碳酸氢盐不与钡盐、钙盐等反应 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 1.Na2CO3与NaHCO3的性质 (2) 化学性质 归纳小结 碳酸钠 碳酸氢钠 热稳定性 与CO2反应 —— 与酸反应 与碱反应 NaOH —— Ca(OH)2 稳定 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3 Na2CO3＋2HCl(过)＝2NaCl＋CO2↑＋H2O Na2CO3＋HCl(少)＝NaHCO3＋NaCl NaHCO3＋HCl＝NaCl＋ CO2↑＋H2O NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O CO32-＋Ca2+＝CaCO3↓ 2NaHCO3＋Ca(OH)2(少)＝CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O NaHCO3＋Ca(OH)2(过)＝CaCO3↓＋NaOH＋H2O 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 1.Na2CO3与NaHCO3的性质 (2) 化学性质 归纳小结 碳酸钠 碳酸氢钠 与盐反应 —— 相互转化 CO32-＋Ca2+＝CaCO3↓ 【思考】如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠呢？ Na2CO3 NaHCO3 CO2+H2O或HCl ①固（加热），②液（NaOH），③CaCl2溶液 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 2.Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂 ❓问题探究️ Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分别与稀盐酸互滴，现象各有何不同？请分析其中的原理。 ①向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)： 现象：立即产生大量的气泡 反应为Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O 离子方程式：CO32-+2H+= H2O+CO2↑ ②向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足)： 现象：刚开始无气泡产生，盐酸滴加到一定量后，有气泡产生。 反应为Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2↑＋H2O 离子方程式：CO32-+H+=HCO3-(无明显现象)、HCO3-+H+=H2O+CO2↑ (无色气体放出) 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 2.Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂 ❓问题探究️ Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分别与稀盐酸互滴，现象各有何不同？请分析其中的原理。 ③盐酸逐滴加入到NaHCO3溶液和NaHCO3溶液逐滴加入到稀盐酸中，现象相同，均会立即有无色气体放出。 离子方程式：HCO3-+H+ = H2O+CO2↑。 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 2.Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂 (1) 鉴别方法 结合碳酸钠与碳酸氢钠的性质，思考鉴别碳酸钠与碳酸氢钠有哪些方法，完成表格内容。 方法依据 原理 结论 热稳定性 与CaCl2、BaCl2 与盐酸反应的剧烈程度 盐酸逐滴加入时的现象 CO32-＋Ca2＋ = CaCO3↓，CO32-＋Ba2＋ = BaCO3↓ HCO3-与Ca2＋、Ba2＋不反应 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O；Na2CO3受热不易分解 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 Na2CO3＋2HCl = 2NaCl＋H2O＋CO2↑；NaHCO3＋HCl = NaCl＋H2O＋CO2↑ 生成气体剧烈的是NaHCO3，相对不剧烈的是Na2CO3 CO32-＋H＋ = HCO3-； HCO3-＋H＋ = CO2↑＋H2O 逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 2.Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂 ❓问题探究️ 能否用加Ba(OH)2的方法鉴别Na2CO3、NaHCO3溶液？试用离子方程式说明原因。 不能鉴别，均有白色沉淀 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 2.Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂 (2) 除杂 【思考】总结碳酸钠和碳酸氢钠的常见三种除杂方法（括号内的为杂质） 混合物 除杂方法 原理 Na2CO3固体(NaHCO3) NaHCO3溶液(Na2CO3) Na2CO3溶液(NaHCO3) 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O 加热 通入足量 CO2气体 加入适量NaOH溶液 CO2+Na2CO3+H2O==2NaHCO3 NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 3.侯氏制碱法 拓展延伸 侯德榜为我国化工事业的发展作出了卓越贡献，是我国近代化学工业的奠基人之一。 1890年，侯德榜出生于福建省闽侯县。1921年在美国获博士学位。怀着振兴祖国民族工业的决心，1921年侯德榜接受爱国实业家范旭东的邀请，毅然回国到永利碱业公司负责技术开发工作。在侯德榜的努力下，永利碱厂生产出了“红三角”牌纯碱，并在1926年美国费城万国博览会上荣获金奖，永利碱厂也成为当时亚洲第一大碱厂。抗日战争爆发后，侯德榜率西迁的员工建设永利川西化工厂。 北京化工大学校园内的侯德榜雕像 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 3.侯氏制碱法 拓展延伸 川西地区盐卤浓度较低，为了降低制碱成本，侯德榜开始对原有的制碱方法——氨碱法（以食盐、氨、二氧化碳为原料制取碳酸钠，又称索尔维法）进行改进。经过数百次的试验，侯德榜终于确定了新的工艺流程，将氨碱法制取碳酸钠和合成氨联合起来，这就是联合制碱法，也称侯氏制碱法。侯氏制碱法提高了食盐的转化率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染，将制碱技术发展到一个新的水平，赢得了国际化工界的高度评价。 侯德榜热爱祖国、自强不息和艰苦创业的精神，始终是后人学习的典范！ 北京化工大学校园内的侯德榜雕像 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 3.侯氏制碱法 (1) 路布兰制碱法 1791年法国医生路布兰首先取得专利，以食盐为原料制得了纯碱，称为路布兰制碱法。 制取原理与步骤: ①先使氯化钠与硫酸反应，生成硫酸钠： ②然后用焦炭还原硫酸钠得硫化钠： ③最后利用硫化钠与石灰石的反应生产碳酸钠：Na2S＋CaCO3=Na2CO3＋CaS。 2NaCl＋H2SO4 Na2SO4＋2HCl↑ Na2SO4＋4C Na2S＋4CO↑ 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 3.侯氏制碱法 (2) 索尔维制碱法 1861年比利时工程师索尔维发明的纯碱制法，是以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。 制取原理与步骤 ①在饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳，析出碳酸氢钠： NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl ②过滤、洗涤、煅烧碳酸氢钠晶体，得到纯碱产品： ③氯化铵滤液与石灰乳混合加热： 2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，反应产生的氨气循环使用。 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O，反应产生的二氧化碳循环使用。 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 3.侯氏制碱法 (3) 侯氏制碱法 ①原料：食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气其反应为 C＋H2O(g) CO＋H2，CO＋H2O(g) CO2＋H2。 ②反应原理：往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出。过滤，碳酸氢钠不稳定受热易分解。 NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 总反应为：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 知识精研 二、Na2CO3与NaHCO3的性质 3.侯氏制碱法 (3) 侯氏制碱法 ③工艺流程 ④循环使用的物质：CO2、饱和食盐水。 二氧化碳 饱和食盐水 氨气 反应后混合液（含NaCl、NaHCO3、NH4Cl、NH4HCO3) 碳酸氢钠 纯碱 食盐粉 氨气 氯化铵 母液（主要含NaCl、NH4Cl) 母液（含NaCl) 过滤 降温 过滤 析典破难 【例1】有A、B两个完全相同的装置，某学生分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，A、B中分别有10 mL相同浓度的盐酸，将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中，下列叙述正确的是 ( ) A．B装置的气球膨胀的体积大 B．最终两试管中NaCl的质量一定相同 C．若最终两气球体积不同，则加入Na2CO3的试管中盐酸已经消耗完 D．若最终两气球体积相同，则可能加入两只试管中盐酸都已经消耗完 D 1.两个气球的体积大小需要考虑碳酸氢钠与碳酸钠的用量和分别与盐酸的快慢 2.最终两试管中NaCl的质量得看反应程度，有可能出现其中一种物质反应完，另一种没反应完的情况 方法总结 析典破难 【例2】在现将Na2O2与过量NaHCO3混合固体在密闭容器中充分加热反应(已知:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O),排出气体后最终剩余固体是（ ） A．NaOH和Na2O2 B．NaOH和Na2CO3 C．Na2CO3 D．Na2O2 C 加热时，2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O，生成的CO2、H2O都能与Na2O2发生反应，2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2，但由于2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，所以当Na2O2不足量时，我们只考虑CO2与Na2O2的反应，因此，最终所得的固体产物为Na2CO3 方法总结 析典破难 【例3】下列两种物质相互作用，反应条件或者反应物用量改变，不会引起产物种类改变的是 ( ) A．Na和O2 B．NaOH和CO2 C．Fe和Cl2 D．HCl和Na2CO3 C 1.Na和O2的反应需要考虑反应条件，条件不同产物不同：常温下生成氧化钠，点燃或加热生成过氧化钠，4Na+O2=2Na2O、2Na+O2 Na2O2 2.NaOH和CO2反应需要考虑反应物用量，用量不同产物不同：CO2不足时生成Na2CO3，CO2过量时生成NaHCO3 3.HCl和Na2CO3反应需要考虑反应物用量，用量不同产物不同：在Na2CO3溶液中滴加稀盐酸，若盐酸少量产物为NaHCO3和NaCl，盐酸过量产物为NaCl、H2O和CO2 方法总结 析典破难 【例4】“侯氏制碱法”是将CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中，结晶，过滤，加热分解NaHCO3制得Na2CO3。实验室模拟制取Na2CO3，使用的装置能达到实验目的的是（ ） A．用图1所示装置制取CO2气体 B．用图2所示装置除去CO2气体中的HCl杂质 C．用图3所示装置从溶液中分离出NaHCO3固体 D．用图4所示装置加热分解制取Na2CO3 C 1.过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 2.可以利用NaHCO3和Na2CO3性质的不同，用NaHCO3除去CO2气体中的HCl杂质，以及通过加热固体实现NaHCO3和Na2CO3的分离 方法总结 焰色试验 03 知识精研 三、焰色试验 1.概念 很多___________________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。 金属或它们的化合物 实验2-6 2.操作 洗 烧 蘸 烧 在外焰上灼烧，并观察 。 将铂丝（或光洁无锈的铁丝）用 烧； 将洗净的铂丝在外焰上灼烧至与 ； 蘸取 ； 盐酸 原火焰颜色相同 试样 火焰的颜色 知识精研 三、焰色试验 3.几种金属的焰色 金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜 焰色 ____色 __色 ___色(透过蓝色钴玻璃) 紫色 ____色 洋红色 ____色 __色 紫红 黄 紫 砖红 黄绿 绿 黄色 紫色 砖红色 洋红色 绿色 紫红色 黄绿色 知识精研 三、焰色试验 4.应用 注意：焰色反应用来鉴别物质，这种鉴别方法属于物理变化，不属于化学变化 检验金属元素的存在 利用焰色试验制节日烟花 知识精研 三、焰色试验 ❓思考️ 1. 每次试验完后，为什么都要用盐酸洗净铂，并灼烧至无色？ 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。 2. 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？ 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。 析典破难 【例1】 焰色反应每次实验都要用试剂洗净铂丝，这种试剂是( ) A. Na2CO3溶液 B. K2CO3溶液 C. 稀盐酸 D. 硫酸 C 用盐酸洗净铂丝原因：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 方法总结 析典破难 【例1】 焰色反应每次实验都要用试剂洗净铂丝，这种试剂是( ) A. Na2CO3溶液 B. K2CO3溶液 C. 稀盐酸 D. 硫酸 C 1.用盐酸洗净铂丝原因：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 2.焰色试验是一种物理变化 方法总结 知识融通 wps打开，双击导图可直接编辑 能力跃迁 1． （多选）下列离子方程式正确的是（ ） A．过量石灰水与少量碳酸氢钠溶液反应：HCO3－＋Ca2＋＋OH-=CaCO3↓＋H2O B．向沸水中滴加饱和的FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体： Fe3+＋3H2O(沸水) Fe(OH)3(胶体)+3H＋ C．氢氧化铜与稀硫酸反应：H＋＋OH-=H2O D．碳酸氢钠溶液中加入盐酸：CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O AB 能力跃迁 2． 下列叙述中正确的是(　) ①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 ②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2 ③Na2O主要有氧化性，Na2O2主要有还原性 ④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不能 ⑤Na2O2是强氧化剂，Na2O是一种碱性氧化物 A．都正确　　　　B．②③④⑤ C． ②③⑤ D．④⑤ D 能力跃迁 3.以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析不正确的是 A．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质 B．反应④表明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3 C．反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给 D．Na2O2能和CO2反应，说明是Na2O2碱性氧化物 D 能力跃迁 4.某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应：下列说法不正确的是（ ） A．②中的大量气泡的主要成分是氢气 B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成 C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白 性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是作催化剂 A 5.CO和H2的混合气体21.2 g，与足量O2反应后，通过足量Na2O2，固体质量增加(　) A．21.2 g　　 B．14 g C．6.78 g D．不能确定 A 能力跃迁 5.碳酸氢钠可直接作为制药工业的原料，用于治疗胃酸过多；还可用于电影制片、鞣革、选矿、冶炼、金属热处理，以及纤维、橡胶工业等。下列说法正确的是(　　) A. 用碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸 B. 碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效 C. 灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋ D. 在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解 A 能力跃迁 6.1943年侯德榜发明联合制碱法，其生产流程可简要表示为已知：NH3极易溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O可电离产生NH4+和OH-。 下列说法错误的是( ) A．纯碱分类属于盐不属于碱 B．流程中先通入CO2再通入NH3可达同样效果 C．若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D．侯氏制碱法制备NaHCO3利用了物质溶解度差异 B 感谢观看 人教版必修第一册 高效培优系列 分层精准培优，助力全面提升 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Na2CO3：Ba2＋＋CO===BaCO3↓ NaHCO3 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $