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

第二章：海水中重要元素-钠、氯 第一节：钠及其化合物 人教版高中化学必修第一册 第3课时 碳酸钠和碳酸氢钠 高中化学 学习目标： 1.了解认识碳酸氢钠、碳酸钠在日常生活和工农业上产中的应用； 2.通过实验探究认识碳酸钠等盐类物质的重要性质，能熟练书写相关化学方程式； 3.通过盐的化学性质，初步了解复分解反应的实质。 重点:探究碳酸钠的化学性质，盐的化学性质及复分解反应的条件。 难点:纯碱的化学性质及其应用，用微观粒子互相结合的观点认识复分解反应的实质。 苏氏兄弟 苏打（纯碱） 【碳酸钠 Na2CO3】 小苏打 【碳酸氢钠 NaHCO3】 ‚ ‚ ‚ 在日常生活中，常使用小苏打即碳酸氢钠作为烘培膨松剂，而不采用碳酸钠，是因为使用NaHCO3比Na2CO3的发酵效果更好，面包更松软。这是为什么呢？ 一、Na2CO3、NaHCO3的性质 实验操作 Na2CO3 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；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 【实验2-4】在两支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 1.物理性质的比较 碳酸钠（Na2CO3） 碳酸氢钠（NaHCO3） ①外观 ②加几滴水 并用温度计测温 ③继续加5 mL水，振荡 ④滴加1～2滴酚酞 结论： 全部溶解 部分溶解 温度升高，溶解放热 温度降低，溶解吸热 白色粉末 白色细小晶体 加水结块成晶体 溶液变红，碱性较强 溶液变浅红，碱性较弱 ①在水中的溶解度：Na2CO3 > NaHCO3 ②Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热 ③溶液碱性：Na2CO3 > NaHCO3 2.热稳定性 教材P39【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。 实验操作 实验现象 实验结论   澄清石灰水 _________ _______________________________   澄清石灰水 _______ ________________________________ 化学方程式： ________________________________ 结论 不变浑浊 Na2CO3很稳定，受热不易发生分解 变浑浊 NaHCO3不稳定，受热容易分解 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O 热稳定性：Na2CO3 > NaHCO3 2.碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性对比实验 大试管温度比B处高，放Na2CO3，小试管放NaHCO3，高温下Na2CO3不分解，而在较低温度下的NaHCO3分解了,更能说明NaHCO3的热稳定性差。 优点：操作简便、易于对比 碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性对比改进实验 能否用一个实验完成Na2CO3和NaHCO3的热稳定性的探究？ 【现象】 烧杯A无变化，烧杯B中澄清石灰水变浑浊. Na2CO3、NaHCO3的应用 Na2CO3的应用 纺织 制皂 造纸 制玻璃 NaHCO3的应用 焙制糕点 制药 做干粉灭火器   Na2CO3 NaHCO3 俗名 颜色状态 溶解性 水溶液的碱性 热稳定性 用途 纯碱、苏打 小苏打 白色粉末 细小白色晶体 都易溶于水，相同温度下，溶解度：Na2CO3 ＞ NaHCO3 浓度相同时，碱性：Na2CO3 ＞ NaHCO3 Na2CO3 ＞ NaHCO3 NaHCO3受热分解：________________________________ 纺织、造纸、合成洗涤剂、制玻璃等 发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑ 对比总结 碳酸钠和碳酸氢钠 3.与酸溶液的反应 在两支试管中分别加入等质量NaHCO3和Na2CO3，滴加等体积的稀盐酸，观察现象。 两试管均产生气泡，且装NaHCO3溶液的试管中产生的气泡速率快、试管上气球膨胀的快。 NaHCO3溶液与盐酸反应： HCO3－ + H+ = CO2↑ + H2O Na2CO3溶液与盐酸反应： CO32－ + H+ = HCO3－ HCO3－ + H+ = CO2↑ + H2O 该方法可用于碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别 11 【实验】向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，可观察到什么现象？ 【实验现象】 溶液变浑浊(有晶体析出) 反应消耗水，生成NaHCO3的质量大于Na2CO3 ，同时NaHCO3溶解度又小于Na2CO3（主要原因），所以会析出碳酸氢钠晶体. Na2CO3 + CO2 + H2O == 2NaHCO3 ↓   盐(CaCl2) 碱[Ca(OH)2] 实验 操作     现象 结论 ②HCO32-+Ca2++OH==CaCO3↓+H2O 两支试管中都产生白色沉淀； ①Na2CO3：立即产生白色沉淀 Ca2++CO32-===CaCO3↓； ②NaHCO3：无明显现象。 不反应 ①Ca2++CO32-==CaCO3↓； 4.与盐(CaCl2)及碱[Ca(OH)2]的反应 【思考1】分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水，可观察到什么现象？ 现象：均有白色沉淀产生。 【思考2】能用澄清石灰水鉴别Na2CO3、NaHCO3吗？ 不能，因为两者都能使澄清石灰水变浑浊 【思考3】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？ 【思考4】 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！ Na Na2O NaOH NaOH溶液 Na2CO3·xH2O Na2CO3 (风化是化学变化)。 最终完全转变为Na2CO3粉末。 Na2CO3粉末遇水生成碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O)，且在干燥空气中失去结晶水变成碳酸钠粉末，那么钠露置在空气中，最终会完全转变成什么？ 思考 5 5.Na2CO3、NaHCO3鉴别 依据 方法 加热，有气体产生：NaHCO3，无变化：Na2CO3 有沉淀生成：Na2CO3，无变化：NaHCO3 立即产生气体：NaHCO3， 开始不产生气体，滴加一会才产生气体：Na2CO3 ①热稳定性 ④CaCl2(BaCl2) ②固体与盐酸 反应的剧烈程度 ③溶液中逐滴滴加盐酸时的现象 剧烈：NaHCO3，不剧烈：Na2CO3 ⑤加水溶解 测温度的变化，升高：Na2CO3、降低：NaHCO3 6.Na2CO3与NaHCO3的转化 NaHCO3 (1) 通入CO2 (3)NaHCO3固体加热 (4)加入适量NaOH溶液 (1) Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 (4) NaHCO3+NaOH= Na2CO3 + H2O (2) 加入少量HCl Na2CO3 (2) Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3 (3) 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2↑ △ 7.Na2CO3与NaHCO3的除杂 【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 Na2CO3 + H2O + CO2 == 2NaHCO3 NaHCO3 + NaOH == Na2CO3+H2O 如何除去CO2中混有的少量HCl 将混合气通过饱和NaHCO3溶液洗气 碳酸钠和碳酸氢钠 1. Na2CO3、NaHCO3性质探究 2. Na2CO3、NaHCO3的应用 1. 某些物理性质 2. 热稳定性 3. 与钙盐、钡盐等反应 4. 与某些碱的反应 5. 与盐酸的反应 一、概念结论 反思提升 溶解性： Na2CO3 > NaHCO3 碱性： Na2CO3 > NaHCO3 高浓度，Na2CO3放热 NaHCO3吸热 热稳定性： Na2CO3 > NaHCO3 高浓度，Na2CO3放热 总结 碳酸钠、碳酸氢钠 与酸、碱、盐的反应 溶解性： Na2CO3 > NaHCO3 碱性： Na2CO3 > NaHCO3 高浓度，NaHCO3吸热 碳酸钠、碳酸氢钠的 水溶性及酸碱性 大管套小管 热稳定性： Na2CO3 > NaHCO3 碳酸钠、碳酸氢钠 热稳定性 碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠、碳酸氢钠 用途 课堂达标 1.除去氯化钠溶液中的碳酸钠溶液，下列方法不可行的是（ ） A．加入适量稀盐酸 B．加入适量石灰水 C．加入适量氯化钙溶液 D．加入适量氯化钡溶液 B 2.下列有关物质的性质与用途有对应性且说法均正确的是（ ） A．苏打易溶于水，可用于去除物品表面的油污 B．小苏打受热易分解，可用于制胃酸中和剂 C．小苏打受热分解时生成二氧化碳气体，可用于制作膨松剂 D．盐碱地（含较多Na2CO3等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良 C 3.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 【解析】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。故选C。 C 4.向100 mL 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1的稀盐酸,用pH传感器测定混合溶液的pH随加入稀盐酸体积变化的曲线如图所示,下列说法错误的是(　　) A.从起始到A点过程中,几乎没有气体产生 B.A点的溶液显碱性 C.经测定B点溶液显酸性,原因是此时稀盐 酸过量 D.B点之后,继续滴加盐酸,溶液中没有明显现象 C 5.下列离子方程式书写正确的是 √ + H+ === H2O + CO2↑ Ba2+＋2OH－＋2===BaCO3↓＋＋2H2O Ca2+＋OH－＋ ===CaCO3↓＋H2O Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf57.25.100 Lavf58.20.100 A.NaHCO3溶液中加入稀盐酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O B.碳酸钠溶液与硫酸反应：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O C.碳酸氢钾溶液中滴入少量氢氧化钡溶液：Ba2＋＋HCO＋OH－=== BaCO3↓＋H2O D.碳酸氢钠溶液中滴入足量氢氧化钙溶液：Ca2＋＋2HCO＋2OH－=== CaCO3↓＋CO＋2H2O $