資源簡(jiǎn)介

(共66張PPT)
第二章海水中的重要元素
鈉和氯
第一節(jié)鈉及其化合物
課的3碳酸鈉和碳酸氫鈉 焰巴試驗(yàn)
通過(guò)對(duì)碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)的深入探究，能以 碳酸鈉和碳酸氫鈉知識(shí)的學(xué)習(xí)為線索，運(yùn)用控制 變量法、定性與定量相結(jié)合設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案 認(rèn)識(shí)碳酸鹽和碳酸氫鹽的性質(zhì)，初步形成物質(zhì)轉(zhuǎn) 化可通過(guò)條件控制實(shí)現(xiàn)的化學(xué)觀念
通過(guò)純堿有關(guān)的化學(xué)史學(xué)習(xí)，感受化 工業(yè)發(fā)展中技術(shù)進(jìn)步的重要性，體會(huì)建 設(shè)生態(tài)文明的意義，培養(yǎng)培養(yǎng)愛國(guó)情懷 及科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的化學(xué)核心素養(yǎng)
通過(guò)Na CO 、NaHCO 的水溶性和 穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)探究，掌握兩種鈉鹽性 質(zhì)上的異同點(diǎn)及二者之間的相互轉(zhuǎn)化 關(guān)系，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科 學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的化學(xué)核心素養(yǎng)
通過(guò)學(xué)習(xí)碳酸鈉和碳酸鉀焰色試驗(yàn)， 知道焰色試驗(yàn)的操作方法，掌握鈉、 鉀及其化合物的檢驗(yàn)方法，了解焰色 試驗(yàn)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，感受化 學(xué)的魅力
學(xué)習(xí)目標(biāo)
0 1
0 2
0 3
0 4
在面粉發(fā)酵或油條制作時(shí)常常用到純堿或小
蘇打，你知道純堿、小蘇打的成分是什么嗎
碳酸鈉和碳酸氫鈉
01
碳酸鈉和碳酸氫鈉
碳酸鈉和碳酸氫鈉
碳酸氫鈉
優(yōu)級(jí)純(GR) 500g
無(wú)水碳酸鈉
優(yōu)經(jīng)(Gg 凈合500g
實(shí)驗(yàn)操作 Na CO NaHCO
(1)觀察Na CO 和NaHCO 的外觀并進(jìn)行描述 (2)向以上兩支試管中分別滴入幾滴水，振蕩，觀察現(xiàn) 象；將溫度計(jì)分別插入其中，溫度計(jì)的示數(shù)有何變化 ( 3)繼續(xù)向(2)的試管中分別加入5 mL水，用力振蕩，有 何現(xiàn)象 (4)分別向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液，有何現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)探究：碳酸鈉、碳酸氫鈉的水溶性及酸堿性的實(shí)驗(yàn)探究
探究一：在兩支試管中分別加入少量Na CO 和NaHCO (各約1g),完成下列實(shí)驗(yàn)，并 將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相應(yīng)的結(jié)論填入下表
碳酸鈉和碳酸氫鈉
碳酸鈉、碳酸氫鈉的水溶性及酸堿性的實(shí)驗(yàn)探究 實(shí)驗(yàn)操作 Na CO
NaHCO
(1)觀察Na CO 和NaHCO 的外觀并進(jìn) 行描述 白色粉末
細(xì)小的白色晶體
(2)向以上兩支試管中分別滴入幾滴水， 振蕩，觀察現(xiàn)象；將溫度計(jì)分別插入 其中，溫度計(jì)的示數(shù)有何變化 加水后_結(jié)塊變成晶體 溫度計(jì)示數(shù)升高
加水后 部分溶解 溫度計(jì)示數(shù)降低
( 3)繼續(xù)向(2)的試管中分別加入5mL 水，用力振蕩，有何現(xiàn)象 振蕩一段時(shí)間后可溶解
固體量減少
(4)分別向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚 酞溶液，有何現(xiàn)象 溶液 變 紅 ， 溶液堿性較強(qiáng)
溶液 變淺紅，
溶液堿性較弱
碳酸鈉和碳酸氫鈉
名稱 碳酸鈉
碳酸氫鈉
化學(xué)式 Na CO
NaHCO
俗名 純堿或蘇打
小蘇打
顏色、狀態(tài) 白色粉末
細(xì)小白色晶體
水溶性 易溶于水
水中易溶，但比Na CO 的溶 解度小
用途 去除油污、制肥皂、造紙、制 玻璃、食用堿的主要成分
制藥(治療胃酸過(guò)多)、配制 糕點(diǎn)
觀察樣品，結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質(zhì)，聯(lián)系生活實(shí)際，
說(shuō)出你所知道的它們的用途，填寫下表內(nèi)容。
碳酸鈉和碳酸氫鈉
碳酸鈉和碳酸氫鈉
問(wèn)題探究：金屬鈉長(zhǎng)期暴露于空氣中，最終生成的什么物質(zhì) 寫出核心化學(xué)方程 式。
①金屬鈉長(zhǎng)期露置于空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a CO 粉末，此過(guò)程中的主要變化與
②發(fā)生的主要變化的化學(xué)方程式為：4Na+O ==2Na O;N a O+H O==2NaOH;
2NaOH+CO ==Na CO +H O,Na CO +10H O==Na CO ·10H O;
cO 10H O==Na CO +10H O。
現(xiàn)象有：
O 表面變暗
銀 白 色 金 屬 鈉 → ( 生 成Na O
白色粉末狀物質(zhì)
(生成Na CO
H O 出現(xiàn)白色固體 H O CO 白色塊狀物質(zhì) 風(fēng)化
→(生成NaOH → (NaOH潮 解) → (生成Na CO · 10H O) 一
【典例1】現(xiàn)有一塊金屬鈉露置于空氣中一段時(shí)間，為檢驗(yàn)該固體是否
部分變質(zhì)為碳酸鈉，先將固體樣品溶解于水得到溶液，并采取下列措施， 其中可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? C )
A. 測(cè)所得溶液的pH
B. 取溶液少量，向其中滴入酚酞觀察溶液是否變紅
C. 取溶液少量，向其中加入鹽酸觀察是否有氣泡產(chǎn)生
D. 取溶液少量，向其中加入CuSO 溶液，觀察是否有沉淀產(chǎn)生
碳酸鈉和碳酸氫鈉
【解析】將固體變質(zhì)，得到Na CO 和NaOH 的澄清溶液.碳酸鈉和氫氧化鈉溶液都 呈堿性，且即使有碳酸鈉，碳酸鈉的量很少，幾乎不影響溶液pH,A 錯(cuò)誤；碳酸鈉
和氫氧化鈉溶液都呈堿性，都能使酚酞試液變紅色，B 錯(cuò)誤；氫氧根離子和氫離子反 應(yīng)生成水，碳酸根離子和氫離子反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，如果有碳酸鈉，則能生成氣 體 ，C 正確；氫氧根離子和碳酸根離子都和銅離子生成藍(lán)色沉淀，現(xiàn)象相同，D 錯(cuò)誤。
碳酸鈉和碳酸氫鈉
實(shí)驗(yàn)探究：碳酸鈉、碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)探究
探究二：如圖，分別加熱Na CO 和NaHCO , 觀察現(xiàn)象，比較Na CO 和NaHCO 的熱 穩(wěn)定性。
NaHCO
或Na CO
澄清
石灰水
碳酸鈉和碳酸氫鈉
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 Na CO 澄清 石灰 水 澄清石灰水 不變渾濁 Na CO 很穩(wěn)定， 受熱不易發(fā)生分解 NaHCO 澄清 石灰 水 澄清石灰水 變渾濁 NaHCO 不穩(wěn)定，受熱容易分解 化學(xué)方程式： 2NaHCO
加熱Na CO +CO 個(gè)+H O
碳酸鈉和碳酸氫鈉
碳酸鈉和碳酸氫鈉
問(wèn)題探究：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若通入二氧化碳時(shí)間較長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)澄清的石灰水 先變渾濁然后又變清，你知道為什么嗎 若將澄清石灰水換成飽和碳酸 鈉，又會(huì)有什么現(xiàn)象呢
①通入二氧化碳時(shí)間較長(zhǎng)，澄清的石灰水先變渾濁然后又變清，原因是二氧化 碳與澄清的石灰水先生成難溶的CaCO 沉淀，繼續(xù)通二氧化化碳，又生成可溶 性的Ca(HCO ) 。化學(xué)方程式：
CO +Ca(OH) =CaCO J+H O 、CaCO +CO +H O=Ca(HCO ) 。
②若將澄清石灰水換成飽和碳酸鈉，發(fā)生反應(yīng)：Na CO +CO +H O
=2NaHCO J,由于反應(yīng)要消耗水，生成NaHCO 的質(zhì)量大于Na CO , 同時(shí)NaHCO 溶解度又小于Na CO , 所以會(huì)生成NaHCO 沉淀。
碳酸鈉和碳酸氫鈉
問(wèn)題探究：依據(jù)碳酸氫鈉的性質(zhì)，思考饅頭制作過(guò)程中加入碳酸氫鈉 作膨松劑原理是什么 油炸面拖黃魚、鮮蝦、雞排或排骨時(shí)，在面粉糊
里和上一點(diǎn)小蘇打，吃起來(lái)又松又脆。你知道其中的道理嗎
①利用NaHCO 受熱分解產(chǎn)生CO 使饅頭松軟，但NaHCO 受熱分解生成的
Na CO 或可能剩余的NaHCO 使饅頭發(fā)黃，并略帶堿味。
②酵頭發(fā)酵后生成少量CO 和酸性物質(zhì)，利用NaH CO 與酸的反應(yīng)，可調(diào)節(jié)面團(tuán) 酸度。
③同理，油炸面拖黃魚、鮮蝦、雞排或排骨時(shí)，在面粉糊里和上一點(diǎn)小蘇打，是因 為小蘇打受熱后分解，會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w，使油炸面糊里留下許多氣孔， 吃起來(lái)又松又脆。
【典例1】下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途有對(duì)應(yīng)性且說(shuō)法均正確的是( C )
A. 蘇打易溶于水，可用于去除物品表面的油污
B. 小蘇打受熱易分解，可用于制胃酸中和劑
C. 小蘇打受熱分解時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w，可用于制作膨松劑
D. 鹽堿地(含較多Na CO 等)不利于作物生長(zhǎng)，可施加熟石灰進(jìn)行 改良
碳酸鈉和碳酸氫鈉
【解析】A .碳酸鈉俗稱蘇打，水溶液呈堿性，可用于去除物品表面的油污，與其 易溶于水無(wú)關(guān)，A錯(cuò) 誤 ；B. 碳酸氫鈉俗稱小蘇打，受熱易分解，但可用于制胃酸中 和劑，利用的是碳酸氫鈉能與鹽酸反應(yīng)，B錯(cuò) 誤 ；C. 碳酸氫鈉俗稱小蘇打，受熱易 分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，可用于制作膨松劑，C 正 確 ；D.N a CO 與氫氧化 鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉，會(huì)加重土壤堿性，D錯(cuò)誤；答案選C。
碳酸鈉和碳酸氫鈉
【典例2】現(xiàn)將Na O 與過(guò)量NaHCO 混合固體在密閉容器中充分加熱
反應(yīng)(已知：2NaHCO △ Na CO +CO 個(gè)+H O), 排出氣體后最終剩余固
體是( C )
A .NaOH和Na O B.NaOH 和Na CO
C.Na CO D.Na O
【解析】加熱時(shí)，2NaHCO △ Na CO +CO ^+H O , 生成的CO 、H O 都能
與Na O 發(fā)生反應(yīng)，2Na O +2H2O==4NaOH+O 個(gè)、2Na O +2CO ==2Na CO +O ,
但由于2NaOH+CO =Na CO +H O, 所以當(dāng)Na O 不足量時(shí)，我們只考慮CO 與
Na O 的反應(yīng)，因此，最終所得的固體產(chǎn)物為Na CO 。 故選C。
碳酸鈉和碳酸氫鈉
碳酸鈉和碳酸氫鈉與酸的反應(yīng)
觀看老師實(shí)驗(yàn)過(guò)程：碳酸鈉和碳酸氫鈉與酸的反應(yīng)。結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，完成表
碳酸鈉和碳酸氫鈉
格內(nèi)容。
碳酸鈉和碳酸氫鈉 裝置 步驟 ①在兩個(gè)試管中加入約50ml同濃度的鹽酸；②在氣球中加入等質(zhì)量(約2克 ) Na CO 、NaHCO 固體；③同時(shí)提起氣球，讓球中固體全部落入試管中； ④將氣球中的氣體分別通入澄清石灰水中。 物質(zhì) Na CO
NaHCO
現(xiàn)象 ①立即發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣泡； ②反應(yīng)劇烈，氣球脹大。
①立即發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣泡；
②反應(yīng)更劇烈，氣球膨脹更大。
原理 CO -+2H+=H O+
HCO -+H+=H O+
結(jié)論 ①碳酸鈉與碳酸氫鈉均能與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生00 氣體；②相同條件下， 碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)比碳酸鈉的反應(yīng)劇烈；③相同質(zhì)量的Na CO 和NaHCO 分別與足量的鹽酸完全反應(yīng)，NaHCO 產(chǎn)生的氣體更多。
碳酸鈉和碳酸氫鈉
問(wèn) 題 探 究 ：Na CO 溶液和NaHCO 溶液分別與稀鹽酸互滴，現(xiàn)象
各有何不同 請(qǐng)分析其中的原理。
①向鹽酸中逐滴加入Na CO 溶液(開始時(shí)酸過(guò)量):立即產(chǎn)生大量的氣泡，反應(yīng)
為Na CO +2HCl=2NaCl+CO 個(gè)+H O。 離子方程式：CO 2+2H+=
H O+CO 個(gè)。
②鹽酸逐滴加入到NaHCO 溶液和NaHCO 溶液逐滴加入到稀鹽酸中，現(xiàn)象相
同 ，均會(huì)立即有無(wú)色氣體放出。離子方程式：HCO +H+=H O+CO 個(gè)。
碳酸鈉和碳酸氫鈉
③向Na CO 溶液中逐滴加入鹽酸(開始時(shí)酸不足):剛開始無(wú)氣泡產(chǎn)生，鹽酸滴 加到一定量后，有氣泡產(chǎn)生。反應(yīng)為Na CO +HCl=NaHCO +NaCl、
NaHCO +HCl=NaCl+CO 個(gè)+H O。 離子方程式：CO -+H+=HCO (無(wú)明顯現(xiàn)
象)、HCO +H+=H O+CO 個(gè)(無(wú)色氣體放出)
④因此，可以用互滴法鑒別鹽酸和碳酸鈉兩種無(wú)色溶液。
碳酸鈉和碳酸氫鈉
【典例1】有A、B 兩個(gè)完全相同的裝置，某學(xué)生分別在它們的側(cè)管中裝
入1.06 g Na CO 和0.84 g NaHCO ,A 、B中分別有10 mL 相同濃度的鹽酸 ， 將兩個(gè)側(cè)管中的物質(zhì)同時(shí)倒入各自的試管中，下列敘述正確的是( D )
A .B裝置的氣球膨脹的體積大
B. 最終兩試管中NaCl 的質(zhì)量一定相同
C. 若最終兩氣球體積不同，則加入Na CO 的試管中鹽酸已經(jīng)消耗完
D. 若最終兩氣球體積相同，則可能加入兩只試管中鹽酸都已經(jīng)消耗完
【解析】A, 不一定，兩個(gè)氣球可能一樣大B、這個(gè)得看反應(yīng)程度，有可能出現(xiàn) 其中一種物質(zhì)反應(yīng)完，另一種沒反應(yīng)完的情況 C、體積不同肯定是NaHCO 先消 耗完，而且碳酸氫鈉產(chǎn)生的氣體更多。D、這個(gè)有可能確實(shí)是的。
碳酸鈉和碳酸氫鈉
【典例2】下列兩種物質(zhì)相互作用，反應(yīng)條件或者反應(yīng)物用量改變，不 會(huì)引起產(chǎn)物種類改變的是( C )
A .Na和O B.NaOH 和CO
C.Fe 和Cl D.HCl 和Na CO
【解析】常溫下生成氧化鈉，點(diǎn)燃或加熱生成過(guò)氧化鈉，4Na+O =2Na O、
,反應(yīng)溫度不同其產(chǎn)物不同，故A 不符合題意；氫氧化鈉與二 氧化碳反應(yīng)，二氧化碳不足時(shí)生成碳酸鈉，二氧化碳過(guò)量時(shí)生成碳酸氫鈉，故B不 符合題意；氯氣具有較強(qiáng)的氧化性，鐵和氯氣反應(yīng)只生成氯化鐵，故C 符合題意 ； 在Na CO 溶液中滴加稀鹽酸，若鹽酸少量產(chǎn)物為NaHCO 和NaCl, 鹽酸過(guò)量產(chǎn)物
為NaCl、H O 和CO , 故 D不符合題意。
碳酸鈉和碳酸氫鈉
碳酸鹽和碳酸氫鹽與堿的反應(yīng)
討論交流：將NaOH 溶液分別滴加到Na CO 和NaHCO 溶液中有 何 現(xiàn)象 能反應(yīng)嗎 若將NaOH 溶液滴加到Ca(HCO ) 溶液呢
①NaOH溶液分別滴加到Na CO 和NaHCO 溶液中均沒有明顯現(xiàn)象。
②NaO H溶液與Na CO 溶液不反應(yīng)，NaO H溶液與NaHCO 溶液反應(yīng)。化學(xué)方程式： NaHCO +NaOH===Na CO +H O, 離子方程式：OH-+HCO -==CO -+H O。
碳酸鈉和碳酸氫鈉
③NaOH 溶液滴加到Ca(HCO ) 溶液，有白色沉淀生成。化學(xué)方程式：
Ca(HCO ) +2NaOH===CaCO J+Na CO +H O, 離子方程式：Ca ++ OH- +HCO =CaCO J+H O (堿過(guò)量)或
Ca ++2OH-+2HCO =CaCO J+CO -+2H O (堿不足)。
④ 碳酸氫鹽與堿溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是HCO - 與OH- 反應(yīng)生成CO -,CO -
有可能發(fā)生后續(xù)反應(yīng)，如NaHCO 與Ca(OH) 溶液反應(yīng)可以生成白色沉淀 CaCO 。
物質(zhì) Na CO (純堿或蘇打)
NaHCO (小蘇打)
與鹽反應(yīng) Na CO +CaCl = CaCO J+2NaCl
2NaHCO +CaCl =CaCO J+
CO 個(gè)+2NaCl+H O
與堿 反應(yīng) NaOH 不反應(yīng)
NaHCO +NaOH=Na CO +H O
Ca(O H) Na CO +Ca(OH) =CaCO ↓+2NaOH
Ca(OH) 少量：
2NaHCO +Ca(OH) =CaCO J+Na CO +2H
Ca(OH) 過(guò)量：
NaHCO +Ca(OH) =CaCO ↓+NaOH+H O
歸納總結(jié)：碳酸鈉與碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)，請(qǐng)舉例完成下表內(nèi)容。
碳酸鈉和碳酸氫鈉
O
物質(zhì) Na CO (純堿或蘇打)
NaHCO (小蘇打)
與酸 反應(yīng) 鹽酸過(guò)量： Na CO +2HCl=2NaCl+CO 個(gè)+H O 鹽酸少量：Na CO +HCI=NaHCO +NaC
NaHCO +HCl=NaCl+
CO 個(gè)+H O
與 CO 反應(yīng) Na CO +CO +H O=2NaHCO
不反應(yīng)
熱穩(wěn) 定性 穩(wěn)定
2NaHCO —Na CO +
CO 個(gè)+H O
相互 轉(zhuǎn)化 C O , + H 0 或 H C l N,C0①固(加熱),@液(NOH),3CCL溶液NaHCO, 用途 制玻璃、造紙、洗滌劑
發(fā)酵粉、滅火劑、治胃酸過(guò)多
碳酸鈉和碳酸氫鈉
問(wèn)題1:試著利用圖像粗略描述上述兩種情況，I. 向Na CO 溶液中逐滴滴入鹽酸 ，Ⅱ. 向鹽酸中逐滴滴入Na CO 溶液。
V(CO ) V(CO )
V(CO ) V(CO )
0 V(鹽酸) 0 V(Na CO )
0
答案：
V(鹽酸)
I Ⅱ
V(Na CO )
Ⅱ
0
碳酸鈉和碳酸氫鈉
問(wèn)題2:能否用加Ba(OH) 的方法鑒別Na CO 、NaHCO 溶液 試用離子方程式說(shuō)明
原因。
●不能鑒別均，有白色沉淀。
Na CO :Ba ++CO3-==BaCO ↓
NaHCO 少量Ba(OH) :Ba ++2OH+2HCO3===BaCO ↓+2H O+CO3-
足量Ba(OH) :Ba ++OHT+HCO3===BaCO ↓+H O
【典例1】下列離子方程式正確的是( AB )
A .過(guò)量石灰水與少量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)：
HCO -+Ca ++OH-=CaCO ↓+H O
B. 向沸水中滴加飽和的FeCl 溶液制備Fe(OH) 膠體：
Fe ++3H O (沸水)△Fe(OH) ( 膠體)+3 H+
C. 氫氧化銅與稀硫酸反應(yīng)：H++OH-=H O
D. 碳酸氫鈉溶液中加入鹽酸：CO 2-+2H+=CO 個(gè)+H O
碳酸鈉和碳酸氫鈉
【解析】過(guò)量石灰水與少量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，1個(gè)HCO - 消耗1個(gè)OH-, 生成1
個(gè)CO - 和1個(gè)水，1個(gè)CO 2- 再結(jié)合1個(gè)Ca + 生成1個(gè)CaCO , 故 A 正確；向沸水 中滴加飽和的FeCl 溶液制備Fe(OH) 膠體，故B正確；氫氧化銅難溶，應(yīng)該用化學(xué) 式表示，故C 錯(cuò)誤；弱酸的酸式酸根不能拆開：HCO -+H+=CO 個(gè)+H O, 故D錯(cuò) 誤。
碳酸鈉和碳酸氫鈉
碳酸鈉和碳酸氫鈉
【典例2】以不同類別物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為線索，認(rèn)識(shí)鈉及其化合物。 下列分析不正確的是( C )
A. 反應(yīng)①、②均屬于氧化還原反應(yīng)
B. 反應(yīng)③表明CO 具有酸性氧化物的性質(zhì)
C. 反應(yīng)④說(shuō)明NaHCO 的穩(wěn)定性強(qiáng)于Na CO
D. 反應(yīng)⑤、⑥可用于潛水艇中氧氣的供給
【解析】A 項(xiàng)，反應(yīng)①、②中Na轉(zhuǎn)化為Na 的化合物，Na 元素化合價(jià)由0
價(jià)升高到+1價(jià)，故屬于氧化還原反應(yīng)，正確；B 項(xiàng)，反應(yīng)③對(duì)應(yīng)反應(yīng)為： CO +2NaOH=Na CO +H O, 符合酸性氧化物定義，故CO 為酸性氧化 物，正確；C 項(xiàng)，反應(yīng)④為NaHCO 受熱分解生成Na CO , 說(shuō)明Na CO 穩(wěn) 定性強(qiáng)于NaHCO , 錯(cuò) 誤 ；D 項(xiàng)，反應(yīng)⑤、⑥均有O 產(chǎn)生，可用于潛水艇 中氧氣的供給，正確。
碳酸鈉和碳酸氫鈉
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
02
方法 依據(jù) 原理
結(jié)論
熱穩(wěn) 定性 2NaHCO — Na CO +CO 個(gè)+H O; Na C O 受熱不易分解
加熱有氣體產(chǎn)生的是NaHCO
無(wú)變化的是Na CO
CaCl 、 BaCl 的反應(yīng) CO 2-+Ca +==CaCO J,CO+Ba +== BaCO J;HCO 與Ca +、Ba + 不反應(yīng)
有沉淀生成的是Na CO , 無(wú)變化的是NaHCO
結(jié)合碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)，思考鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉有哪些
方法，完成小表內(nèi)容。
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
,
方法依據(jù) 原理
結(jié)論
鹽酸反應(yīng) 的劇烈程 度 Na CO +2HCl==2NaCl+H O+ CO 個(gè)；NaHCO +HCl==NaCl+H O +CO 個(gè)
生成氣體劇烈的是
NaHCO ,相對(duì)不劇烈的
是 N a C O
鹽酸逐滴 加入時(shí)的 現(xiàn)象 CO -+H+==HCO - ; HCO -+H+==CO 個(gè)+H O
逐滴加入鹽酸立即產(chǎn)生氣 體的是NaHCO ,開始不
產(chǎn)生氣體，滴加一會(huì)才產(chǎn)
生氣體的是Na CO
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
結(jié)合任務(wù)一歸納總結(jié)鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉又哪些方法 思考如何 除去碳酸鈉中碳酸氫鈉和碳酸氫鈉中的碳酸鈉
①碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別方法：
方法一：將固體溶于水，測(cè)溫度的變化，升高的是碳酸鈉、降低的是碳酸氫鈉；
方法二：將等質(zhì)量的固體溶于等體積的水中，溶解度大的是碳酸鈉、小的是碳 酸氫鈉；
方法三：將固體分別置于試管加熱，如有水珠生成的是碳酸氫鈉或加熱后固體 質(zhì)量未變的是碳酸鈉、質(zhì)量減小的是碳酸氫鈉。
混合物 除雜方法
原理
Na CO 固體(NaHCO ) 加熱
2NaHCO — Na CO +CO 個(gè)+
NaHCO 溶液(Na CO ) 通入足量 CO 氣體
H O;
CO +Na CO +H O==2NaHCO
Na CO 溶液(NaHCO ) 加入適量 NaOH溶液
NaHCO +NaOH==Na CO +H O
②碳酸鈉和碳酸氫鈉的常見三種除雜方法：
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
【典例1】在課堂上老師出示了兩瓶失去標(biāo)簽的Na CO 和NaHCO 無(wú)色 飽和溶液，希望班里同學(xué)提出簡(jiǎn)便的鑒別方法。該班同學(xué)踴躍提出方法， 其中不合理的是( B )
①取等量的溶液于兩支試管中，加熱，有氣泡產(chǎn)生的是NaHCO 飽和溶液
②取等量的溶液于兩支試管中，逐滴加入稀鹽酸，開始就有氣體放出的是 NaHCO 飽和溶液
③取等量的溶液于兩支試管中，滴加BaCl 溶液，生成白色沉淀的是 Na CO 飽和溶液
④取等量的溶液于兩支試管中，滴加Ba(OH) 溶液，生成白色沉淀的是
Na CO 飽和溶液
A.①② B.①④ C.③④ D.②③
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
【典例2】為除去括號(hào)內(nèi)的雜質(zhì)，所選用的試劑或方法錯(cuò)誤的是(D)
A .CO 氣體(HCl): 飽和NaHCO 溶液
B.Na CO 固體(NaHCO ): 加熱至不再產(chǎn)生氣體
C.NaHCO 溶液(Na CO ): 通過(guò)量CO
D.Na CO 溶液(Na SO ): 加入適量Ba(OH) 溶液，過(guò)濾
【解析】A 項(xiàng)，二氧化碳與碳酸氫鈉不反應(yīng)，氯化氫能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成 二氧化碳，故A正 確 ；B項(xiàng)，碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉，碳酸鈉受熱不分解 則加熱法可除雜，故B正確；C 項(xiàng)，碳酸鈉溶液吸收二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉， 則用二氧化碳能除去碳酸氫鈉溶液中的碳酸鈉，故C正確；D 項(xiàng)，二者都與氫氧 化鋇反應(yīng)生成沉淀，主要物質(zhì)也被除去了，故D 錯(cuò)誤；故選D。
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
Na CO 的制備—侯氏制堿法(意圖：純堿是一種重要的化工原料，具 有廣泛的用途。通過(guò)查閱資料，了解純堿的生產(chǎn)歷史，感受化學(xué)工業(yè)發(fā) 展過(guò)程中技術(shù)進(jìn)步的重要性，以及建設(shè)生態(tài)文明的意義。
路布蘭制堿法：1791年法國(guó)醫(yī)生路布蘭首先取得專利，以食鹽為原料，制得了純 堿，稱為路布蘭制堿法。
制取原理與步驟：
①先使氯化鈉與硫酸反應(yīng)，生成硫酸鈉：
②然后用焦炭還原硫酸鈉得硫化鈉： Na S O +4 C 高溫Na S+4CO 個(gè)
③最后利用硫化鈉與石灰石的反應(yīng)生產(chǎn)碳酸鈉：Na S+CaCO =Na CO +CaS。
索爾維制堿法：1861年比利時(shí)工程師索爾維發(fā)明的純堿制法，是以食鹽(氯化鈉)、
石灰石(經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳)、氨氣為原料來(lái)制取純堿。
制取原理與步驟
①在飽和食鹽水中先通入氨氣，再通入二氧化碳，析出碳酸氫鈉：
NaCl+NH +CO +H O=NaHCO ↓+NH Cl。
②過(guò)濾、洗滌、煅燒碳酸氫鈉晶體，得到純堿產(chǎn)品：
,反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳循環(huán)使用。
③氯化銨濾液與石灰乳混合加熱：
2N ,反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣循環(huán)使用。
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
侯氏制堿法，又稱聯(lián)合制堿法：
①原料：食鹽、氨氣、二氧化碳———合成氨廠用水煤氣制取氫氣時(shí)的廢氣其反 應(yīng)為C+H O(g) 高溫CO+H ,CO+H O(g) 高溫 CO +H 。
②反應(yīng)原理：往飽和食鹽水中依次通入足量的NH 、CO (氨堿法),利用
NaHCO 的溶解性小于NH HCO 的溶解性原理，使NaHCO 從溶液中析出。過(guò)濾， 碳酸氫鈉不穩(wěn)定受熱易分解。 NH +CO +H O=NH HCO 、NH HCO +
NaCl(飽和)=NaHCO J+NH Cl
總反應(yīng)為：NH +CO +H O+NaCl (飽和)=NaHCO L+NH Cl 2NaHCO △
Na CO +H O+CO 個(gè)
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
反應(yīng)后混合液 過(guò) 碳酸氫鈉 純 堿
C、lN、 、濾 母液(主要含 食鹽粉
NaCl、NH Cl) 氨 氣 降溫 過(guò)濾
母液(含NaC1) 氯化銨
HCO
aHCO
H
N
Cl
Na
NH
(含
燒
煅
④循環(huán)使用的物質(zhì)：CO 、飽和食鹽水。
二氧化碳
飽和 食鹽水
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
③工藝流程
氨 氣
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
討論交流：侯氏制堿法中，能否先通CO 后通NH . 侯氏制堿法作 為我國(guó)化學(xué)家對(duì)化學(xué)工業(yè)的巨大成就，具有哪些現(xiàn)實(shí)意義
①不能。從氣體的溶解度考慮 ，CO 可溶于水而NH 極易溶于水。如先通過(guò)CO 則產(chǎn)生的NaHCO 的量極少。
②符合現(xiàn)在提倡的“綠色化學(xué)要求，不產(chǎn)生無(wú)用的CaCl , 減少了對(duì)環(huán)境的污染。
③ 提高了原料( NaCl) 的利用率，縮短了生產(chǎn)流程，降低了成本，提高了綜合 經(jīng)濟(jì)效益。
④將制堿技術(shù)發(fā)展到一個(gè)新的水平，贏得了國(guó)際化工界的高度評(píng)價(jià)。熱愛祖國(guó)、 自強(qiáng)不息和艱苦創(chuàng)業(yè)的精神，始終是后人學(xué)習(xí)的典范。
用的裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? C )
稀鹽酸 CO (HCl)
飽 和NaHCO
大理石
圖2 圖 3
A. 用圖1所示裝置制取CO 氣體
B. 用圖2所示裝置除去CO 氣體中的HCl 雜質(zhì)
C. 用圖3所示裝置從溶液中分離出NaHCO 固體
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
【典例1】“侯氏制堿法”是將CO 通入含NH 的飽和NaCl溶液中，結(jié)晶， 過(guò)濾，加熱分解NaHCO 制得Na CO 。 實(shí)驗(yàn)室模擬制取Na C O , 使
D. 用圖4所示裝置加熱分解制取Na CO
圖 4
圖1
母液
已知：NH 極易溶于水生成NH ·H O,NH ·H O 可電離產(chǎn)生NH + 和
OH- 。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( B
A .純堿分類屬于鹽不屬于堿
B. 流程中先通入CO 再通入NH 可達(dá)同樣效果
C. 若實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行第③步操作需要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和 玻璃棒
D. 侯氏制堿法制備NaHCO 利用了物質(zhì)溶解度差異
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
【典例2】1943年侯德榜發(fā)明聯(lián)合制堿法，其生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示為
NH ·H O 和食鹽 的飽和溶液
①通入 足量NH
②通入 足量CO
NaHCO 懸濁液
NaHCO: 晶體
飽和食鹽水
純堿
【解析】純堿是Na CO , 屬于鹽類，A 正 確 ；CO 溶解度較小，通入水
中生成的H CO 較少，且再通入NH 不易控制生成NH HCO , 而NH 極易 溶于水，通入水中生成NH ·H O, 再通入過(guò)量CO , 可以生成NH HCO , 有利于NaHCO 的析出，因此效果不同，B 錯(cuò)誤；第③步操作是過(guò)濾，需 要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，C 正 確 ；D 項(xiàng) ，NaHCO3 的溶 解度較小，銨鹽的溶解度較大，當(dāng)溶液中Na+和HCO 濃度較大時(shí)，可以 析 出NaHCO 固體，因此利用了物質(zhì)溶解度差異，D 正確；故選B。
碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及制備
焰色試驗(yàn)
03
很多 金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特征顏色。根據(jù)火焰呈現(xiàn)的特征顏色， 可以判斷試樣所含的金屬元素，化學(xué)上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗(yàn)。
■ 操作
將鉑絲(或光潔無(wú)銹的鐵絲)用_ 鹽酸_ 洗凈
將洗凈的鉑絲在外焰上灼燒至與原火焰顏色相同 蘸取 試 樣
在外焰上灼燒，并觀察火焰的顏色
洗 燒 蘸 燒
焰色試驗(yàn)
■ 定 義
紫紅色 黃色 紫色 磚紅色 洋紅色 黃綠色 綠色
金屬元素 鋰 鈉 鉀 銣 鈣 鍶 鋇
銅
焰色 紫紅色 黃色 紫色(透過(guò) 藍(lán)色鈷玻璃) 紫色 磚紅色 洋紅色 黃綠色
綠色
■ 幾種金屬的焰色
焰色試驗(yàn)
注 意 ：焰色反應(yīng)用來(lái)鑒別物質(zhì)，這種鑒
別方法屬于物理變化，不屬于化學(xué)變化
檢驗(yàn)金屬元素的存在 利用焰色試驗(yàn)制節(jié)日煙花
焰色試驗(yàn)
■ 應(yīng) 用
焰色試驗(yàn)
【典例1】利用焰色反應(yīng)，人們?cè)跓熁ㄖ杏幸庾R(shí)地加入特定金屬元素，
使焰火更加絢麗多彩。下列說(shuō)法中正確的是( B )
A. 非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰均為無(wú)色
B.NaCl 與Na CO 灼燒時(shí)火焰顏色相同
C. 焰色反應(yīng)均應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察
D. 只有金屬單質(zhì)灼燒時(shí)火焰才有顏色
【解析】某些非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰有顏色，A 、D不正確；焰色反應(yīng)為金 屬元素的性質(zhì)，與元素的存在形式(化合態(tài)或游離態(tài))無(wú)關(guān)，同種金屬元素的焰 色反應(yīng)相同，B 正確。觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，C 錯(cuò)誤。
焰色試驗(yàn)
【典例2】2022年北京冬奧會(huì)開幕式璀璨奪目的焰火與化學(xué)的焰色試
驗(yàn)有關(guān)。關(guān)于焰色試驗(yàn)說(shuō)法正確的是( B )
A. 做焰色試驗(yàn)時(shí)可用銅絲代替鉑絲
B.Na O 和NaOH 的焰色均為黃色
C. 需用稀硫酸清洗鉑絲并在火焰上灼燒至與原來(lái)火焰顏色相同
D. 檢驗(yàn)Na CO 中混有的少量K CO 可在火焰上灼燒直接觀察焰色
【解析】A .焰色試驗(yàn)時(shí)可用鐵絲代替鉑絲，但不能使用銅絲，銅絲焰色為綠 色干擾試驗(yàn)，A錯(cuò)誤；B. 焰色試驗(yàn)為元素的性質(zhì)，含Na化合物焰色均為黃色，B
正 確 ；C. 鹽酸易揮發(fā)，用鹽酸清洗鉑絲，C 錯(cuò)誤；D. 檢驗(yàn)Na CO 中混有的少 量K CO , 在火焰上灼燒需借用藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色，D 錯(cuò)誤；故選B。
課堂總結(jié)
04
碳酸鈉、碳酸氫鈉的水溶性及酸堿性
碳酸鈉、碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性
碳酸鈉、碳酸氫鈉與酸、堿的反應(yīng)
定義
操作
幾種金屬的焰色 應(yīng)用
碳酸鈉和碳酸
氫鈉焰色試驗(yàn)
課堂總結(jié)
焰色試驗(yàn)
①穩(wěn)定性：Na CO 穩(wěn) 定 ，NaHCO 受熱分解；②與酸反應(yīng)：Na CO 順
序不同，現(xiàn)象不同；③與堿反應(yīng)：均能與Ca(OH) /Ba(OH) 反應(yīng)，
化學(xué) 性質(zhì)
鑒別
Na CO 和NaHCO
工業(yè)制備
侯氏制堿法：NH +CO +H O+NaCl (飽和)=NaHCO ↓+
NH Cl
加熱、通入足量
CO 氣體、加入適 量NaOH溶液等。
加熱、
CaCl /MgCl 鹽酸等。
Na CO 不與NaOH 反應(yīng)；④與鹽反應(yīng)：NaHCO
不與CaCl /MgCl 反應(yīng)。
課堂總結(jié)
提純
課堂檢測(cè)
05
課堂檢測(cè)
1.下列有關(guān)NaHCO 和Na CO 的敘述正確的是( B )
A .NaHCO 比Na CO 熱穩(wěn)定性強(qiáng)
B. 可以利用加熱的方法來(lái)鑒別NaHCO 和Na CO
C.NaHCO 和Na CO 固體溶于水均放出熱量
D. 分別向NaHCO 和Na CO 溶液中滴加酚酞溶液，只有Na CO 溶液顏色變紅
【解析】A. 碳酸氫鈉易受熱分解生成碳酸鈉，穩(wěn)定性比碳酸鈉弱，A 錯(cuò)誤；
B. 碳酸氫鈉易受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，可以利用加熱的方法來(lái) 鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉，B 正 確 ；C.NaHCO 和Na CO 固體溶于水需要斷裂 離子鍵，均吸收熱量，C 錯(cuò) 誤 ；D. 碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液均顯堿性，都能使 酚酞變紅，D 錯(cuò)誤；故選B。
課堂檢測(cè)
2. 不能用來(lái)鑒別Na CO 和NaHCO 兩種固體的操作是( D )
A .分別加熱這兩種固體物質(zhì)，并將生成的氣體通入澄清的石灰水 中
B. 分別測(cè)量?jī)煞N固體溶于水時(shí)，溶液的溫度變化
C. 分別在這兩種固體中，逐滴加入同濃度的稀鹽酸
D. 分別在這兩種物質(zhì)的溶液中，加入少量澄清的石灰水
【解析】碳酸鈉受熱不分解，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳?xì)?體，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，可以鑒別；碳酸鈉溶于水，溫度升高，碳
酸氫鈉溶于水，溫度降低，可以鑒別；向碳酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸，先無(wú)氣
體產(chǎn)生，后產(chǎn)生氣體，向碳酸氫鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸，立即產(chǎn)生氣體，現(xiàn)象 不同，可以鑒別；碳酸鈉和碳酸氫鈉均能與澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀，無(wú)法鑒別。
課堂檢測(cè)
生成氣體
剩余固體
A CO 、H O(g)
Na CO 、Na O
B H O(g)、O
Na CO 、NaHCO
C H O(g)、O
Na CO 、NaOH
D H O(g)、O
NaOH、Na O
3.將NaHCO 和Na O 的固體混合物置于密閉容器中，加熱至270℃,
使其充分反應(yīng)，最后測(cè)得生成的氣體和剩余固體均由兩種物質(zhì)組成， 則其組成應(yīng)是( C )
課堂檢測(cè)
【解析】將 NaHCO 和Na O 的固體混合物置于密閉容器中，加熱至270℃, 首
先NaHCO 分解生成Na CO 、CO 和H O; 之后是Na O 分別與CO 、H O 反應(yīng)。 注意CO 、H O 同時(shí)通過(guò)足量的Na O 時(shí)可認(rèn)為是CO 先與Na O 反應(yīng)，后是H O 與Na O 反 應(yīng) 。A 項(xiàng) ，Na O 剩余，則不可能存在CO 、H O, 錯(cuò) 誤 ；B 項(xiàng)，根據(jù) 題意加熱條件下，NaHCO 已完全分解，錯(cuò)誤；C 項(xiàng)，如NaHCO 適量，則其分 解生成的CO 先與Na O 完全反應(yīng)生成O , 部分的水與Na O 反應(yīng)生成NaOH,
固體為Na CO 和NaOH, 氣體有生成的O 與剩余的水，正確；D 項(xiàng) ，Na O 剩余， 則不可能有H O 剩余，錯(cuò)誤。
課堂檢測(cè)
選項(xiàng) 操作
判斷
A 分別加入澄清石灰水
產(chǎn)生沉淀者為Na CO
B 分別加入等濃度的稀鹽酸
反應(yīng)較劇烈者為Na CO
C 分別加入CaCl 溶液
產(chǎn)生沉淀者為Na CO
D 逐滴加入等濃度的鹽酸
立即產(chǎn)生氣泡者為Na CO
【解析】A 項(xiàng)，發(fā)生的反應(yīng)均產(chǎn)生CaCO 白色沉淀；B 項(xiàng)，滴加等濃度的稀鹽酸
時(shí) ，NaHCO 溶液反應(yīng)更劇烈；C 項(xiàng) ，Na CO 與CaCl 發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，
NaHCO 與CaCl 不反應(yīng)；D 項(xiàng)，逐滴加入等濃度的鹽酸時(shí)，NaHCO 立即產(chǎn)生氣 泡 ，Na CO 開始無(wú)氣泡產(chǎn)生，過(guò)一會(huì)兒才產(chǎn)生氣泡。
4.有兩支試管分別裝有Na CO 和NaHCO 溶液，下列鑒別二者的
操作和判斷均正確的是( C )
課堂檢測(cè)
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