資源簡介

(共25張PPT)
第一節 鈉及其化合物 課時3
第二章 海水中的重要元素——鈉和氯
1.通過實驗探究，比較分析碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質。
2.了解碳酸鈉、碳酸氫鈉在生產、生活中的應用及相互轉化。
3.查閱資料，了解與純堿有關的化學史，感受化學工業發展中技術進步的重要性，發展社會參與意識。
知識點一：碳酸鈉和碳酸氫鈉
1.碳酸鈉和碳酸氫鈉的用途
Na2CO3
（俗名：純堿、蘇打）
紡織
造紙
制皂
制玻璃
NaHCO3
俗名：小蘇打
制藥
焙制糕點
泡沫滅火器
觀看【實驗2-4】演示實驗，記錄實驗現象并加以分析，完成表格。
2.碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質比較
視頻
現象
步驟 Na2CO3 NaHCO3
（1）觀察兩者的外觀并進行描述
（2）分別加入幾滴水，觀察現象，插入溫度計，觀察其示數的變化
（3）向（2）的試管中分別加5ml水，用力振蕩，觀察現象
（4）向（3）所得溶液中分別滴加1-2滴酚酞，觀察現象
現象
步驟 Na2CO3 NaHCO3
（1）觀察兩者的外觀并進行描述
（2）分別加入幾滴水，觀察現象，插入溫度計，觀察其示數的變化
（3）向（2）的試管中分別加5ml水，用力振蕩，觀察現象
（4）向（3）所得溶液中分別滴加1-2滴酚酞，觀察現象
白色粉末
白色細小晶體
結塊變成晶體，溫度升高
部分溶解，溫度降低
Na2CO3溶解是放熱過程
NaHCO3溶解是吸熱過程
全部溶解
部分溶解
溶液變紅色
溶液變淺紅色
溶解性 Na2CO3 > NaHCO3
堿性 Na2CO3 > NaHCO3
銀白色金屬鈉（Na）
表面變暗（生成Na2O）
出現白色固體
（生成NaOH）
表面變成溶液 (NaOH潮解)
白色粉末狀物質
（生成Na2CO3）
白色塊狀物
（生成Na2CO3·xH2O）
O2
風化
CO2
H2O
H2O
【思考】Na長時間暴露空氣，最后生成什么物質？
①
⑤
④
③
②
Na2CO3粉末遇水先形成結晶水合物Na2CO3·xH2O(x＝1或7或10)，結晶水合物Na2CO3晶體在干燥的空氣中又逐漸失去結晶水變成Na2CO3粉末(風化)。
3.碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別方法
（1）碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩定性
觀看【實驗2-4】演示實驗，記錄實驗現象。
視頻
現象：加熱碳酸氫鈉，澄清石灰水變渾濁；加熱碳酸鈉，無明顯現象。
結論：碳酸鈉很穩定，受熱不易分解；碳酸氫鈉不穩定，受熱易分解。
熱穩定性：Na2CO3 > NaHCO3（鑒別）

2NaHCO3 === Na2CO3+H2O+CO2↑
（2）碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應
寫出碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸的反應的化學方程式，請根據反應說說為什么該反應可以鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉？
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑
Na2CO3 + HCl (少量)=NaHCO3 +NaCl（先）
NaHCO3 + HCl=NaCl + CO2 + H2O（后）
碳酸鈉和碳酸氫鈉都易與酸反應，碳酸氫鈉與酸反應比碳酸鈉更劇烈。（鑒別）
深度思考
在碳酸鈉滴加鹽酸與在鹽酸中滴加碳酸鈉，反應現象會一樣嗎？
Na2CO3
HCl
Na2CO3 + HCl =NaHCO3 +NaCl
NaHCO3 + HCl=NaCl + CO2↑ + H2O
HCl
Na2CO3
酸少量，先生成NaHCO3
現象：開始無氣泡，
滴加一定量后才產生氣泡
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
酸足夠多，可直接將Na2CO3轉化為CO2
現象：一開始就有氣泡
（3）碳酸鈉和碳酸氫鈉與CaCl2溶液反應
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3
NaHCO3+CaCl2→
實驗方案 實驗現象 實驗結論
滴加CaCl2溶液
分別加熱NaHCO3固體和Na2CO3固體
用pH試紙測量相同濃度的碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液的pH
向盛有Na2CO3、NaHCO3固體的試管中分別滴加相同濃度的鹽酸
溶液的pH不一樣
一個受熱分解,一個受熱不易分解
NaHCO3與鹽酸反應比Na2CO3劇烈，都放出氣體
一個產生白色沉淀,
一個無現象
溶液 堿性強的是Na2CO3
穩定的是Na2CO3
受熱易分解是NaHCO3
與鹽酸反應劇烈的是NaHCO3
產生白色沉淀的是Na2CO3
4.碳酸鈉和碳酸氫鈉與堿反應
NaHCO3+NaOH =
與NaOH
Na2CO3 +NaOH=
×
Na2CO3+H2O
Na2CO3+Ca(OH)2=
NaHCO3+Ca(OH)2=
？
與Ca(OH)2
CaCO3↓+2NaOH
2OH- + 2HCO3- +Ca2+ = CaCO3↓+CO32-+2H2O
b. NaHCO3+Ca(OH)2（少量）=
a. NaHCO3+Ca(OH)2（過量） =
OH- + HCO3- +Ca2+ = CaCO3↓+H2O
CaCO3↓+NaOH+H2O
CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
2
5.碳酸鈉和碳酸氫鈉相互轉化
Na2CO3
NaHCO3
NaOH
△
CO2+H2O
若繼續通入CO2，可以得到NaHCO3溶液
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
往氫氧化鈉溶液中通入CO2，則得到碳酸鈉溶液
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
1.下列關于Na2CO3固體和NaHCO3固體性質的有關敘述中正確的是( )
A.在水中溶解性：Na2CO3＜NaHCO3
B.熱穩定性：Na2CO3＞NaHCO3
C.與相同濃度的鹽酸反應的速度：Na2CO3＞NaHCO3
D.CaCl2與Ca(OH)2均能鑒別這兩種物質
B
練一練
2.如何除去以下情境中的雜質？
(1)如何除去Na2CO3粉末中少量的NaHCO3？
(2)如何除去Na2CO3溶液中少量的NaHCO3？
(3)如何除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3？
(4) 如何除去CO2中混有HCl氣體？
加熱
加適量的NaOH
通入足量CO2
將混合氣體通過飽和NaHCO3溶液洗氣
知識點二：焰色反應
很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現出特殊的顏色
觀看【實驗2-6】演示實驗，觀察實驗步驟及記錄不同溶液灼燒時的顏色。
視頻
焰色試驗：根據火焰呈現的特征顏色，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。
鉑絲在用過以后,上面會殘留一些遺留的物質,如果不灼燒,會影響被檢測物質的焰色,因此要灼燒至與原來的火焰顏色相同時為止。
②為什么每次在灼燒鹽溶液前都要將鉑絲蘸取鹽酸灼燒至與原來的火焰顏色相同時為止？
思考·討論
①為什么最好使用煤氣燈？
因為煤氣燈的火焰顏色淺、溫度高。
練一練
下述對焰色試驗操作注意事項的說明，正確的是（ 　 　）
①鉀的火焰顏色要透過藍色鈷玻璃觀察
②先將鉑絲灼燒到與原來火焰的顏色相同，再蘸取被檢驗的物質
③每次實驗后，要將鉑絲用鹽酸洗凈
④實驗時最好選擇本身顏色較淺的火焰
①②③④
侯氏制堿法
1.原料： NaCl(飽和)、NH3、CO2等
2.反應原理：
制取碳酸鈉：
NaCl(飽和)+NH3+H2O+CO2===NH4Cl+NaHCO3↓
制取碳酸氫鈉：
2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑
兩者溶解度不同，碳酸氫鈉的溶解度低于氯化鈉
討論1 NaHCO3為什么能析出？

NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl（副產物）
3.生產原理流程：
NH3 CO2
（原料1，由合成氨工業提供）
（原料2）
2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
（產品）
4.優點：提高了食鹽的轉化率；縮短了生產流程；減少了對環境的污染。
討論2 NH4Cl（副產物）能做什么？
做氮肥，所以侯氏制堿法又稱聯合制堿法（氮肥工業和制堿工業）.
NH3在NaCl中的溶解度很大，先通入NH3使食鹽水顯堿性，能夠吸收大量CO2氣體，產生高濃度的HCO3－，才能析出NaHCO3晶體。
討論3 先通氨氣還是先通二氧化碳？
鈉的重要氧化物
碳酸鈉
碳酸氫鈉
碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別
加熱
與酸反應
與氯化鈣反應
白色粉末，易溶于水
白色晶體，易溶于水
俗名：純堿、蘇打
俗名：小蘇打
與二氧化碳反應
與堿反應
焰色試驗
鉀為紫色（透過藍色鈷玻璃）
操作方法

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