資源簡介

(共29張PPT)
第2課時　碳酸鈉和碳酸氫鈉　焰色試驗
第二章　海水中的重要元素——鈉和氯
第一節
學習目標
1.通過實驗認識Na2CO3、NaHCO3的性質，培養科學探究意識(重、難點)。
2.了解焰色試驗的操作和原理，并能作出解釋。
內容索引
目標一　碳酸鈉和碳酸氫鈉
目標二　焰色試驗
導入新課
碳酸鈉 碳酸氫鈉
用途 紡織、制皂、造紙、制玻璃、食用堿或工業用堿等。 發酵粉、胃酸中和劑、食用堿或工業用堿等
碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質區別？
一、碳酸鈉和碳酸氫鈉
1．Na2CO3、NaHCO3性質探究
(1)探究溶解性及水溶液的酸堿性
Na2CO3 NaHCO3
①觀察兩者外觀
②分別加幾滴水并用溫度計測溫
③繼續向②中分別加5 mL水，振蕩
④分別向③中滴加1～2滴酚酞
白色粉末
加水結塊變成晶體，溫度升高
全部溶解
溶液變紅，堿性較強
細小白色晶體
加水部分溶解，
溫度計示數降低
固體量減少
溶液變淺紅，堿性較弱
一、碳酸鈉和碳酸氫鈉
溫度/℃ 溶解度/g 0 20 40 60
碳酸鈉 7.0 21.8 48.8 46.4
碳酸氫鈉 6.9 9.6 12.7 16.4
碳酸鈉、碳酸氫鈉均易溶于水，水溶液均呈堿性，
但Na2CO3的溶解度更大，堿性更強。
歸納總結
飽和溶液pH：碳酸鈉約10，碳酸氫鈉約8
1．Na2CO3、NaHCO3性質探究
(1)探究溶解性及水溶液的酸堿性
思 考 1
最終完全轉變為Na2CO3粉末。
Na Na2O NaOH NaOH溶液 Na2CO3·xH2O Na2CO3
(風化是化學變化)。
Na2CO3粉末遇水生成碳酸鈉晶體(Na2CO3·xH2O)，且在干燥空氣中失去結晶水變成碳酸鈉粉末，那么鈉露置在空氣中，最終會完全轉變成什么？
思 考 2
向飽和的Na2CO3溶液中通入過量的CO2，現象？試分析其原因？
有晶體析出。CO2與飽和Na2CO3溶液反應生成NaHCO3，生成的NaHCO3的質量比參加反應的Na2CO3的質量大，又由于常溫下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，且反應過程中消耗了水，故會有NaHCO3晶體從溶液中析出。
一、碳酸鈉和碳酸氫鈉
2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑
△
實驗操作 實驗現象 實驗結論


澄清石灰水
不變渾濁
Na2CO3很穩定，受熱不易分解
澄清石灰水
變渾濁
NaHCO3不穩定，受熱易分解
1．Na2CO3、NaHCO3性質探究
(2) 兩者熱穩定性的探究
思 考 3
用套管實驗裝置可以更好地比較Na2CO3和NaHCO3的熱穩定性，其中小試管內有沾有無水硫酸銅粉末的棉花球，實驗裝置如圖。
(1)實驗時，小試管內棉花球上的無水硫酸銅由白色變為藍色，說明NaHCO3受熱分解生成了　　　，燒杯B中澄清石灰水變渾濁，說明NaHCO3受熱分解生成了　　　。
H2O
CO2
(2)實驗時，燒杯A中澄清石灰水不變渾濁，而燒杯B中澄清石灰水變渾濁，由此可得熱穩定性：Na2CO3　　(填“>”或“<”)NaHCO3。
>
一、碳酸鈉和碳酸氫鈉
實驗 操作
實驗 現象 及結論
都有無色氣泡，氣球膨脹，加NaHCO3的氣泡產生更快，氣球更大
Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl ===NaCl+H2O+CO2↑
C+ 2H+===H2O + CO2↑
HC + H+===H2O + CO2↑
1．Na2CO3、NaHCO3性質探究
(3) 探究兩者與稀鹽酸的反應
思 考 4
某課外小組在實驗中，將鹽酸滴加到碳酸鈉溶液中，開始無氣泡產生，一段時間后產生氣泡。試分析其原因？
Na2CO3和鹽酸反應分兩步進行：
①C+H+===HC；
②HC+H+===H2O+CO2↑。
故開始無明顯現象，后來產生氣泡。
一、碳酸鈉和碳酸氫鈉
鹽(CaCl2) 堿[Ca(OH)2]
實驗操作 及步驟
現象及 結論
HC+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O
兩支試管中都產生白色沉淀；
①Ca2++C===CaCO3↓；
立即產生白色沉淀
②加入少量稀NaHCO3溶液，
無明顯現象。不反應
Ca2++C===CaCO3↓；
1．Na2CO3、NaHCO3性質探究
(4)探究兩者與鹽(CaCl2)及堿[Ca(OH)2]的反應
思 考 5
(1)試寫出足量的NaHCO3溶液和少量Ca(OH)2反應的離子方程式。
2HC+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+C
(2)試寫出用適量的NaOH溶液除去Na2CO3溶液中少量NaHCO3的反應原理。
NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O
(或OH-+HC===H2O+C)
一、碳酸鈉和碳酸氫鈉
2．重要用途
(1)碳酸鈉：紡織、制皂、造紙、制玻璃、食用堿或工業用堿等。
(2)碳酸氫鈉：發酵粉、胃酸中和劑、食用堿或工業用堿等。
應用體驗
1.判斷正誤
(1)碳酸氫鈉可用于治療胃酸過多
(2)HC在強酸性、強堿性溶液中均不能大量存在
(3)Na2CO3、NaHCO3都能與NaOH溶液反應
(4)Na2CO3俗稱純堿，所以Na2CO3屬于堿
(5)只用鹽酸無法鑒別等濃度的NaHCO3和Na2CO3溶液
×
√
√
×
×
應用體驗
2.(2024·江蘇紅橋高中高一月考)下列關于Na2CO3和NaHCO3的說法不正確的是
A.分別向Na2CO3和NaHCO3固體中加入少量水，溫度變化不同
B.相同溫度下，溶解度：Na2CO3>NaHCO3
C.可以用加熱的方法除去Na2CO3固體中的NaHCO3雜質
D.將澄清石灰水加入NaHCO3溶液中不產生白色沉淀，而加入Na2CO3
溶液中則產生白色沉淀
√
應用體驗
3.為鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體，有4位同學分別設計了下列四種不同的方案，其中不可行的是
A.分別加入等量水中，看溶解能力差異
B.分別取樣在試管中加熱，將可能產生的氣體通入澄清石灰水，觀察
澄清石灰水是否變渾濁
C.分別取樣配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，觀察有無白色沉淀
D.分別取樣配成稀溶液，滴加BaCl2稀溶液，觀察有無白色沉淀
√
歸納總結
Na2CO3和NaHCO3的三種鑒別方法
(1)
(2)
(3)
二、焰色試驗
1．定義
金屬或其化合物灼燒時火焰呈現出特征顏色，可定性分析試樣所含金屬元素。
注意　焰色試驗是元素的物理性質。
2．操作
“洗”
“燒”
“蘸”
“燒”
——鉑絲(或光潔無銹鐵絲)用鹽酸洗凈
——在外焰上燒至與原火焰顏色相同
——在外焰上灼燒，觀察火焰的顏色
——蘸取試樣
二、焰色試驗
3．一些金屬元素的焰色
金屬元素 鋰 鈉 鉀 銣 鈣 鍶 鋇 銅
焰色 紫紅色 黃色 紫色 紫色 磚紅色 洋紅色 黃綠色 綠色
紫紅色 黃色 紫色 磚紅色 洋紅色 黃綠色 綠色
透過藍色鈷玻璃
思 考
1.為什么用鹽酸洗滌鉑絲或鐵絲而不用硫酸？為什么用鉑絲或鐵絲等蘸取
試劑做焰色試驗，而不采用銅絲？
鹽酸沸點比硫酸低，加熱時易揮發無殘留。鉑絲或鐵絲做焰色試驗時
沒有顏色，而銅在灼燒時有綠色的焰色。
2.利用焰色試驗檢驗鉀元素時，為什么要透過藍色鈷玻璃進行觀察？
因為含有鉀元素的物質中往往會混有少量的鈉元素，灼燒時，鈉元素的黃色光會掩蓋鉀元素的紫色光，透過藍色鈷玻璃可以濾去黃色光，便于觀察到鉀元素的紫色光。
二、焰色試驗
4．應用
(1)檢驗金屬元素的存在。
(2)利用焰色試驗制節日煙花。
應用體驗
1.判斷正誤
(1)焰色試驗是物質在灼燒時發生了化學反應而呈現不同的焰色
(2)可利用焰色試驗來鑒別Na2CO3溶液和K2CO3溶液
(3)用潔凈的鉑絲蘸取某溶液在火焰上灼燒，火焰呈紫色(透過藍色鈷玻璃)，則該溶液一定含有鉀鹽
×
√
×
應用體驗
2.(2024·北京二中高一段考)下列有關焰色試驗的說法正確的是
A.焰色試驗利用了元素在化學變化中的現象
B.可以直接觀察焰色來區別NaCl和KCl
C.可以用光潔無銹的鐵絲代替鉑絲進行焰色試驗
D.實驗后要用稀硫酸將鉑絲洗凈
√
自我測試
1.(2023·桂林高一檢測)在做面包、蛋糕等面食點心時需要加入一定量的發酵粉，下列物質是發酵粉的主要成分之一的是
A.氯化鈉　　　　B.碳酸鈉　　　　C.硫酸鈉　　　　D.碳酸氫鈉
√
2.用焰色試驗檢驗K+時的操作有①蘸取待測液；②置于酒精燈火焰上灼燒；③透過藍色鈷玻璃觀察；④用稀鹽酸洗凈鉑絲。正確的操作順序為
A.①②③④　　　　B.④②①②③　　　　C.④①②　　　　D.①③②④
√
自我測試
3.(2023·福建閩侯一中高一月考)為除去括號內的雜質，所選用的試劑或方法錯誤的是
A.Na2CO3溶液(NaHCO3)，選用適量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3)，應通入過量的CO2氣體后微熱
C.CO2氣體(HCl)，飽和NaHCO3溶液
D.Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量Ba(OH)2溶液，過濾
√
自我測試
4.CO2、Na2CO3、NaHCO3三者的轉化關系如圖所示，下列說法錯誤的是
A.①轉化時所加試劑可以是稀硫酸
B.向NaOH溶液中通入少量CO2可實現②轉化
C.⑤轉化時溶液中一定出現沉淀
D.⑥的轉化條件可以是加熱
√
自我測試
5.碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的物質。請回答下列問題：
(1)碳酸氫鈉的化學式是　　　　　，俗稱　　　　，其水溶液顯_____
(填“酸”“堿”或“中”)性。
(2)碳酸氫鈉可治療胃酸(0.2%~0.4%的鹽酸)過多，反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　。等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應時生成CO2的量：前者　　(填“>”“<”或“=”)后者。
(3)除去碳酸鈉固體中碳酸氫鈉的反應的化學方程式為________________
______________________。
NaHCO3
小蘇打
堿
H++HC===H2O+CO2↑
<
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
本節內容結束

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