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、转化及应用，从生活疑问（去污粉、灭火器、胃药作用）切入，通过实验探究物理性质（溶解性、酸碱性），再深入化学性质（与酸、碱反应，热稳定性），构建从生活实际到理论知识再到应用的学习支架。 其亮点是以实验探究为核心，结合微观解析和生活应用，体现科学探究与实践、科学思维。如设计热稳定性对比实验、鉴别方案，用表格清晰小结性质差异，融入侯氏制碱法科学史话。学生能提升实验探究能力和联系实际的意识，教师可利用丰富素材高效开展教学。

制作人： 第二章 第一节 钠及其化合物 2.1.3 碳酸钠和碳酸氢钠 1 1. 从物质类别和生活实际，归纳碳酸钠和碳酸氢钠的性质，构建两者间的转化关系。 2.设计试验方案，鉴别并提纯碳酸钠和碳酸氢钠。 。 学 / 习 / 目 / 标 新/课/导/入 分层讲目的，层层深入，最后是情感 2 苏打饼干 胃药---NaHCO3片 生活中的疑问 1.去污粉中主要含碳酸钠，它为什么能去污？ 2.碳酸氢钠干粉灭火器中灭火剂主要是碳酸氢钠，加工饼干、蛋糕等食品时也常用到碳酸氢钠，碳酸氢钠起什么作用？ 3.患有胃病的人常因胃酸分泌过多而不适，碳酸氢钠片能减轻病人的不适感，为什么？ Na2CO3、NaHCO3的应用 玻璃制品 造纸、纺织 制皂、洗涤剂 Na2CO3 ： NaHCO3 ： 发酵剂 制药 灭火 钠的化合物除了氧化钠和过氧化钠，还有碳酸钠和碳酸氢钠。他们分别有什么性质呢？ 碳酸钠 碳酸氢钠 【实验2-4】在两只试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3（各约1g),完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。 盐 Na2CO3 NaHCO3 （1） （2） （3） （4） 初步结论 ①在相同温度下在水中的溶解度Na2CO3 ﹥ NaHCO3 ②Na2CO3 、NaHCO3的水溶液碱性：Na2CO3 ﹥NaHCO3 白色粉末 细小白色晶体 振荡长时间可溶解 固体量减少，仍有固体 溶液变得较红 溶液变的微红 加水结块成晶体，并伴随着放热现象。 加水部分溶解，并伴随着吸热现象。 1、Na2CO3和NaHCO3的外观、溶解性及其水溶液的酸碱性 20℃时 S(Na2CO3)=21.5g S(NaHCO3)=9.60 g 25℃ 0.1mol/LNa2CO3:pH=11.6 0.1mol/L NaHCO3 pH=8.31 2.物理性质 问题1：碳酸钠也可以和盐酸反应，为何不用碳酸钠来治疗胃酸过多？ Na2CO3碱性较强，不适宜做胃药。 问题2：写出碳酸钠、碳酸氢钠和盐酸的反应，请根据反应思考能不能用该反应鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？ Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑ 2.化学性质 【拓展实验】仅看产物，我们会发现两者都生成了二氧化碳，所以实验现象似乎完全一样。但如果我们加入的是同质量的碳酸钠和碳酸氢钠，则后者产生的二氧化碳更多。 现象对比与微观解析 通过该实验，我们还发现碳酸氢钠与盐酸反应更快，用它做胃药，见效也更快。 Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ 反应慢 Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl ① NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑ ② ①+②： NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑ （反应较快） 结论:碳酸钠和盐酸反应慢,碳酸氢钠和盐酸反应剧烈 ①碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应 思考：初中的时候，我们已经知道碳酸钠可以和澄清石灰水反应，写出该反应方程式。类比碳酸钠，你认为碳酸氢钠能与澄清石灰水反应吗？该如何验证？ 【拓展实验】向盛有少量碳酸氢钠溶液的试管里滴入澄清石灰水，观察现象，并用方程式进行解析。 现象：有白色沉淀生成。 2NaHCO3+Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO3↓+2H2O 或：NaHCO3+Ca(OH)2=NaOH+CaCO3↓+H2O Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ 1.上述反应能不能用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？是否有其他试剂可以用于 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？ 不能 。可以用氯化钙或氯化钡代替氢氧化钙来鉴别。 碳酸氢钠与氯化钡不反应。 随堂练习 ②碳酸钠、碳酸氢钠与某些碱或盐溶液的反应 (1)澄清的石灰水中滴加Na2CO3溶液的现象为 ，化学方程式： 。 (2)澄清石灰水中滴加NaHCO3溶液的现象为 ，化学方程式： 。 (3)Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液的现象为 ，化学方程式： 。 (4)NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液的现象为 。 澄清石灰水变浑浊 Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH 澄清石灰水变浑浊 溶液变浑浊 Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl 无沉淀生成(溶液仍澄清) Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O ②碳酸钠、碳酸氢钠与某些碱或盐溶液的反应 2NaHCO3＋Ca(OH)2（少量）===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O NaHCO3＋Ca(OH)2（过量）===CaCO3↓＋NaOH＋H2O 补充： CO2＋NaOH（少量）===NaHCO3 CO2＋2NaOH（过量）===Na2CO3＋H2O Na2CO3 NaHCO3 操作和现象 取等量的碳酸钠和 碳酸氢钠 （ 约1g）分别置于两支试管，同时加热，烧杯A和烧杯B的现象。 现象：　　　　　　　　　　　　　　　。 装置 结论 试管A无变化，试管B中溶液变浑浊 实验探究 稳定性： 碳酸钠>碳酸氢钠 ③碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性 ③碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性 2NaHCO3=Na2CO3＋CO2↑＋H2O △ 实验结论：Na2CO3受热不分解；NaHCO3受热易分解，生成物中含有 。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3 。 CO2和H2O 强 如何鉴别Na2CO3 与 NaHCO3？ (1)固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的 气体的是NaHCO3固体。 (2)溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。 ①沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。 ②气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。 ③测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。 Na2CO3＋CO2＋H2O =2NaHCO3 2NaHCO3=Na2CO3＋CO2↑＋H2O △ NaHCO3 ＋NaOH =Na2CO3＋H2O 1、除碳酸钠固体中的碳酸氢钠 2、除碳酸氢钠固体中的碳酸钠 3、除氯化钠溶液中的碳酸钠 4、除碳酸钠溶液中的碳酸氢钠 加热 通入足量的CO2 加入适量稀盐酸 加入适量氢氧化钠 碳酸钠与碳酸氢钠相互转化 【知识拓展】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？ 【类比】若将澄清石灰水换成饱和碳酸钠，会有什么现象呢？ 现象：溶液变浑浊或有晶体析出 Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3↓ 生成的碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小，所以会析出碳酸氢钠晶体 NaHCO3主要用途有： 1、焙制糕点所用的发酵粉主要成分之一 2、用作食用碱 3、制干粉灭火剂 4、在医疗上，是治疗胃酸过多的一种药剂 请问，分别运用的是NaHCO3的什么性质？ 说说物质的性质与用途之间有什么关系呢？ 碳酸钠主要用途：重要的化工原料，作去污剂、制玻璃、肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、石油、冶金等 受热易分解产生CO2 弱碱性 受热易分解产生CO2 与胃酸（盐酸）反应 名称 碳酸钠(纯碱或苏打) 碳酸氢钠(小苏打) 颜色、状态 白色粉末 白色细小晶体 溶解性 易溶 易溶，同温下溶解度比Na2CO3小 水溶液的酸碱性 碱性，较强 碱性，较弱 与酸反应 能反应，有气体产生 剧烈反应，有气体产生 与碱反应 能与Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液反应 与碱溶液都能反应 热稳定性 稳定，受热不易分解 不稳定，受热易分解 小结：Na2CO3和NaHCO3比较 化学性质 碱性 同浓度，滴入酚酞，都变红色，碳酸钠溶液红色更深，碱性更强。 与H+反应 CO32-+2 H+ = CO2↑＋H2O HCO3-+H+== CO2↑＋H2O 相同条件下NaHCO3 比Na2CO3反应放出气体 快 与碱反应 与NaOH 、KOH 不反应 与NaOH反应：HCO3－＋OH－===CO32－＋H2O 与澄清石灰水反应 离子方程式： Ca2＋＋CO32－===CaCO3↓ NaHCO3足量： Ca2＋＋2OH－＋2HCO3－===CaCO3↓＋2H2O＋CO32－ NaHCO3不足量： Ca2＋＋OH－＋HCO3－===CaCO3↓＋H2O 热稳定性 一般不分解 NaHCO3加热分解的反应方程式： 2NaHCO3===Na2CO3＋CO2↑＋H2O 与CO2 CO＋CO2＋H2O===2HCO3－ 不反应 用途 用于玻璃、制皂、造纸等 用于制药、焙制糕点等 【例题】Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐，它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是(　　) A．小苏打能中和胃酸，对胃壁不产生强烈刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多症，但不适合胃溃疡病人 B．NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头 C．可用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 D．往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3 沉淀 【答案】C 科学史话 我国化学工程专家侯德榜于1943年创立侯氏制碱法。原料是食盐水、氨气和二氧化碳，产品为纯碱和氯化铵。此方法提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本,克服了氨碱法的不足,曾在全球享有盛誉,得到普遍采用。变换气制碱的联碱工艺,是我国独创,具有显著的节能效果。 中国的脊梁——侯德榜 在中国化学工业史上，有一位杰出的科学家，他为祖国的化工事业奋斗终生，并以独创的制碱工艺闻名于世界，他就像一块坚硬的基石，托起了中国现代化学工业的大厦，这位先驱者就是侯德榜。 侯德榜发明的侯氏制碱法的原理是将二氧化碳通入氨的氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出。 原料、反应原理、生产流程、优点 1、原料： NaCl(饱和)、NH3、CO2等 2、反应原理： 制取碳酸氢钠： NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2===NH4Cl+NaHCO3↓ 制取碳酸钠： 2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑ ∆ 问题1:NaHCO3为什么能析出？ 两者溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度低于氯化钠 NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl（副产物） 3、生产原理流程： NH3 CO2 （原料1，由合成氨工业提供） （原料2） 2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O （产品） 4、优点：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。 问题2 NH4Cl（副产物）能做什么？ 做氮肥，所以侯氏制碱法又称联合制碱法（氮肥工业和制碱工业）. NH₃在NaCl中的溶解度很大，先通入NH₃，目的是使食盐水显碱性，增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3，才能析出NaHCO₃晶体。 问题3:先通氨气还是先通二氧化碳？ 1．索尔维制碱(Na2CO3)法——又称氨碱法 2．侯氏制碱法——又称联合制碱法 1.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的叙述正确的是( ) A．相同条件下，在水中的溶解性：碳酸钠 < 碳酸氢钠 B．相同条件下，热稳定性：碳酸钠 > 碳酸氢钠 C．相同条件下，与酸反应的速率：碳酸钠 > 碳酸氢钠 D．一定条件下，碳酸钠不能转化为碳酸氢钠，而碳酸氢钠可以转化为碳酸钠 2.过量的NaHCO3与Na2O2混合,在密闭容器中充分加热后，最后排出气体，残留的物质应是 (　　) A．Na2O和Na2O2 B．Na2O2和Na2CO3 C．Na2CO3 D．Na2O B C 3.下列关于Na2CO3和NaHCO3的叙述中错误的是(　　) A.等质量的两种盐分别与足量的盐酸反应,在相同情况,NaHCO3产生的二氧化碳多 B.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,在相同状况下产生的二氧化碳体积相等 C.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量同浓度盐酸反应,消耗盐酸的体积前者是后者的2倍 D．将澄清石灰水加入NaHCO3溶液中不产生白色沉淀，而加入Na2CO3溶液中则产生白色沉淀 D 课后巩固 感谢您的观看 THANK YOU Chemistry subject-specific activities 制作人： tv.sohu.com v2.1 20101102 $