3.2 金属钠与钠的化合物 第2课时（教学课件）化学苏教版必修第一册

苏教版必修第一册 专题3 从海水中获得的化学物质 第2课时 碳酸钠、碳酸氢钠 第二单元 金属钠与钠的化合物 1 侯氏制碱 2 碳酸钠与碳酸氢钠 1 学习内容导览 2 1.了解碳酸钠、碳酸氢钠的物理性质，掌握二者主要化学性质，认识二者的相互转化。 2.学会鉴别碳酸钠与碳酸氢钠，知道二者在生产生活中的用途。 重点：掌握碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质，理解二者性质差异 难点：理清碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化，能合理设计方案进行鉴别 素养锚定·课标定位 舌尖上的化学 情境启思·任务缘起 碳酸钠 与碳酸氢钠 01 5 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务一 碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质 1.外观、俗称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式：Na2CO3 俗 名：纯碱、苏打 颜色、状态：白色粉末 俗 名：小苏打 颜色、状态：白色晶体 化学式：NaHCO3 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务一 碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质 2.溶解度 操作：分别取1g Na2CO3和NaHCO3于两支试管中，加5mL水，观察溶解情况。 溶解度：碳酸钠>碳酸氢钠 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务一 碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质 3.溶解热效应 将Na2CO3与NaHCO3分别放入两只试管中，分别加入3滴水，振荡，用食品温度计测量加水前后的温度变化。 热像仪结果 溶解热效应：Na2CO3放热； NaHCO3吸热 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务一 碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质 4.溶液酸碱性比较 操作：分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液，滴在酚酞试纸上，观察变色情况。 碱性：Na2CO3>NaHCO3 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务一 碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质 4.溶液酸碱性比较 操作：在一只烧杯中加入50mL0.5mol/LNa2CO3溶液，加热至接近沸腾。将一块沾有油污的铜片浸入Na2CO3溶液中，静置约2min，取出后用水洗净，与浸入前比较。 【实验结论】 热的碳酸钠溶液能去油污（碱性） 【实验现象】 浸入Na2CO3溶液的铜片上油污被去除 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务二 碳酸钠与碳酸氢钠的稳定性 操作：分别加热Na2CO3和NaHCO3 ，观察现象，比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务二 碳酸钠与碳酸氢钠的稳定性 碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 澄清石灰水 _________ Na2CO3很________ 受热不易_____________ 澄清石灰水 _______ NaHCO3________，受热__________ 化学方程式： ______________________________________ 不变浑浊 稳定 发生分解 变浑浊 不稳定 容易分解 2NaHCO3====Na2CO3＋CO2↑＋H2O 加热 热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3 若碳酸钠固体中混有少量碳酸氢钠固体杂质应该如何除杂？ 将混合气体加热，碳酸氢钠受热分解，发生反应： 2NaHCO3====Na2CO3＋CO2↑＋H2O 加热 去除碳酸氢钠 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务二 碳酸钠与碳酸氢钠的稳定性 碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验改进 实验操作 现象及分析 A：_______________ B：_______________ 分析：大试管______加热，小试管______加热若A未产生气体，而B产生______________气体 则证明热稳定性：Na2CO3____NaHCO3 澄清石灰水无明显变化 澄清石灰水变浑浊 小试管：____________ 大试管____________ NaHCO3 Na2CO3 直接 间接 澄清石灰水浑浊 ＞ 大试管受热高无气体，小试管受热低产生气体 排除Na2CO3分解温度比NaHCO3分解温度低的情况 改进优势 操作______节约______易于______ 简便 原料 对比 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务三 碳酸钠与碳酸氢钠与酸的反应 在两支试管中分别加入3 mL同一稀盐酸，将两个分别装有0.3 g Na2CO3和0.3 g NaHCO3固体的小气球套在两支试管口，将气球内固体同时倒入试管中，观察现象。 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务三 碳酸钠与碳酸氢钠与酸的反应 在两支试管中分别加入3 mL同一稀盐酸，将两个分别装有0.3 g Na2CO3和0.3 g NaHCO3固体的小气球套在两支试管口，将气球内固体同时倒入试管中，观察现象。 碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生的气体多且剧烈 小 大 NaHCO3+HCl ===NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务三 碳酸钠与碳酸氢钠与酸的反应 在两支洁净的试管中分别加入碳酸钠和碳酸氢钠溶液, 然后向试管内滴加盐酸，观察现象。 Na2CO3 NaHCO3 NaHCO3 +HCl===NaCl+H2O+CO2↑ HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ 少量盐酸 过量盐酸 CO32- + H+ = HCO3- Na2CO3 + HCl=== NaHCO3 + NaCl CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑ 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务三 碳酸钠与碳酸氢钠与酸的反应 在两支洁净的试管中分别加入碳酸钠和碳酸氢钠溶液, 然后向试管内滴加盐酸，观察现象。 NaHCO3 Na2CO3 数字化演示实验 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务四 碳酸钠与碳酸氢钠与碱、盐的反应 在两支结晶的试管中分别加入2~3ml澄清石灰水和氯化钙溶液，再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液，振荡，观察实验现象。 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务四 碳酸钠与碳酸氢钠与碱、盐的反应 1、与Ca(OH)2反应 Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH NaHCO3+Ca(OH)2(少量)=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O NaHCO3+Ca(OH)2(过量)=CaCO3↓+NaOH+H2O 2、与CaCl2反应 CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl CaCl2＋NaHCO3≠ 3、与NaOH反应 NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O NaOH +Na2CO3≠ 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务五 碳酸钠与碳酸氢钠的转化、除杂 Na2CO3 NaHCO3 CO2+H2O或HCl ①固（加热），②液（NaOH），③CaCl2溶液 1、转化 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 2、除杂 分层研学·探理悟新 一、碳酸钠与碳酸氢钠 任务六 碳酸钠与碳酸氢钠的用途 Na2CO3 去污剂、洗涤剂、制玻璃、制肥皂、用于造纸、纺织、冶金等 NaHCO3 作发酵剂、作灭火剂、医用(治疗胃酸过多) 纺织 制皂 制玻璃 造纸 治疗胃酸过多 发酵剂 焙制糕点 灭火剂 分层研学·探理悟新 【例1】下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如下图所示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中不正确的是（ ） A．甲为小苏打，乙为纯碱 B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内 塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球 C．加热不久就能看到丙烧杯的石灰水变浑浊 D．整个实验过程都没有发现丙烧杯的澄清石灰水变浑浊 C 典例剖析·逻辑释疑 【变式1】下列无法鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的是( ) D 典例剖析·逻辑释疑 二、侯氏制碱法 任务一 纯碱的生产历史 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。 1789年法国路布兰制碱法—首次实现了碳酸钠的工业生产 1943年中国侯德榜——联合制碱法（侯氏制碱法） 1861年比利时索尔维——氨碱法 分层研学·探理悟新 二、侯氏制碱法 任务二 原理与流程 1. 制取原理 2. 简要流程 2NaHCO3 === Na2CO3 +H2O + CO2↑ ▽ NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl 分层研学·探理悟新 二、侯氏制碱法 任务二 原理与流程 (1)先通NH3，弱碱性环境，增大CO2在溶液中的溶解度； (2)溶解度NaHCO3小于NH4Cl， NaHCO3先从溶液中结晶析出； (3)NH3、CO2由合成氨厂提供的，工业生产上常将氨碱法和合成氨法联合在一起， 称为“联合制碱法”，得到NaHCO3和NH4Cl等副产品。 先通NH3 饱和食盐水 再CO2 NaHCO3↓ 产品Na2CO3 CO2（循环使用） 合成氨工厂 过滤 煅烧 滤液 NH4Cl NaCl 饱和食盐水（循环使用） 产品NH4Cl 分层研学·探理悟新 二、侯氏制碱法 任务二 侯氏制碱法归纳 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2 ↑ △ 先通NH3再通CO2 NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 分层研学·探理悟新 【例2】侯氏制碱法制取NaHCO3的原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。实验室用如图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量Na2CO3固体。下列说法正确的是（ ） A．甲中反应的离子方程式为：CO32-+2H+=CO2↑+H2O B．乙的试剂为饱和Na2CO3溶液，可除去CO2中的少量HCl C．丙中用冷水浴冷却有利于析出NaHCO3固体 D．进一步制取Na2CO3的操作是：取丙中的沉 淀在蒸发皿中灼烧 C 典例剖析·逻辑释疑 【变式2】我国化学家侯德榜提出了著名的侯氏制碱法，为世界制碱工业做出了突出贡献。某实验小组模拟侯氏制碱法的工艺流程如图。 下列说法正确的是 A.饱和食盐水中气体通入 顺序：先通NH3再通CO2 B.“操作a”为蒸馏，利用了NaHCO3和NH4Cl沸点差异较大的性质 C.热稳定性：NaHCO3>Na2CO3 D.可以用Ba(OH)2溶液来鉴别Na2CO3和NaHCO3 A 典例剖析·逻辑释疑 钠的几种化合物 碳酸钠和碳酸氢钠 侯氏制碱法 物理性质比较 热稳定性 与酸的反应 生产历史 原理与流程 与碱、盐的反应 转化、除杂 体系梳整·认知升华 1.下列说法中正确的是(　　) A．发酵粉中主要含有氢氧化钠，能使焙制出的糕点疏松多孔 B．碘盐中的碘可以直接用淀粉检验 C．碳酸氢钠可以用于治疗胃酸过多 D．硫酸氢钠属于盐类，其水溶液显中性 C 当堂诊学·成效校验 2.关于NaHCO3的性质，下列说法正确的是 A.热稳定性比Na2CO3强 B.相同温度下溶解度比Na2CO3要大 C.NaHCO3只能和酸作用不能和碱作用 D.和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少 D 当堂诊学·成效校验 3.下列有关模拟侯氏制碱法的实验原理和装置能达到实验目的的是 C         A.制取纯净的CO2 B.制取NaHCO3 C.分离NaHCO3固体 D.干燥NaHCO3 当堂诊学·成效校验 4.不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种固体的操作是（ ） A．分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水中 B．分别在这两种物质的溶液中，加入氯化钙溶液 C．分别在这两种固体中，加入同浓度的稀盐酸 D．分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清的石灰水 D 当堂诊学·成效校验 5.为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是 A.Na2CO3固体(NaHCO3)，加热至不再产生气体 B.CO2气体(HCl)，通入饱和NaHCO3溶液洗气 C.Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热 D.NaOH溶液(Na2CO3)，滴加适量CaCl2溶液并过滤 D 当堂诊学·成效校验 6.下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图实验 装置并分析实验原理，判断下列说法错 误的是（ ） A.甲为小苏打，乙为纯碱 B.甲为Na2CO3，乙为NaHCO3 C.要证明物质受热能产生水，可在两支试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球 D.整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水不变浑浊 B 当堂诊学·成效校验 苏教版必修第一册 感谢观看 更多练习见分层作业 37 Lavf58.18.100 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf58.29.100 $