新教材化学学案3-2-2碳酸钠碳酸氢钠

第2课时碳酸钠碳酸氢钠课程目标1．了解碳酸钠的性质、制法和应用。2．了解碳酸氢钠的主要性质及应用。图说考点学业基础——自学·思记·尝试[新知预习]一、碳酸钠1．物理性质俗名颜色状态水溶性溶液酸碱性1或2345溶于水62.化学性质（填化学方程式）（1）与酸溶液反应（如盐酸）：7________________________________________________________________________。（2）与碱溶液反应[如Ca（OH）2]：8________________________________________________________________________。（3）与盐溶液反应（如CaCl2）：9________________________________________________________________________。（4）与CO2、H2O反应：eq\o(□,\s\up1(10))________________________________________________________________________。3．用途碳酸钠是一种重要的化工原料，应用于玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业。二、碳酸氢钠1．物理性质俗名颜色状态水溶性溶液酸碱性eq\o(□,\s\up1(11))eq\o(□,\s\up1(12))eq\o(□,\s\up1(13))eq\o(□,\s\up1(14))溶于水eq\o(□,\s\up1(15))2.化学性质（填化学方程式）（1）受热分解：eq\o(□,\s\up1(16))________________________________________________________________________。（2）与酸（如盐酸）反应：eq\o(□,\s\up1(17))________________________________________________________________________。（3）与碱（如NaOH）反应：eq\o(□,\s\up1(18))________________________________________________________________________。3．用途碳酸氢钠用作eq\o(□,\s\up1(19))、灭火剂，用于治疗eq\o(□,\s\up1(20))。[即时自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”（1）等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应，生成二氧化碳一样多。（）（2）可用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠与碳酸氢钠。（）（3）碳酸钠俗称纯碱，它属于碱类物质。（）（4）Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液的碱性。（）2．下列物质与Na2CO3溶液不发生化学反应的是（）A.CO2B．NaOHC．BaCl2D．稀H2SO43．为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用NaHCO3作发泡剂，因为它（）①热稳定性差②增加甜味③产生二氧化碳④提供钠离子A．②③B．①③C．①④D．③④4．（双选）下列实验操作最终可得无色透明溶液的是（）A.过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中B．过量CO2通入澄清石灰水中C．将少量的钠投入到饱和的NaHCO3溶液中D．少量的钠投入到饱和Na2CO3溶液中核心素养——合作·探究·分享Na2CO3和NaHCO3的性质应用[例]现有两瓶无标签的无色溶液，分别装有Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，用下列试剂或方法能将两者区分的是（）①Ca（OH）2②盐酸③CaCl2④NaOH⑤加热A．①③B．①④C．②③D．②⑤（1）盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中：①现象：开始无明显现象，后有无色气体放出；②原理：COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H＋=HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))（无明显现象），HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋H＋=CO2↑＋H2O（无色气体放出）。（2）Na2CO3溶液逐滴加入到稀盐酸中：①现象：有无色气体放出；②原理：COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2H＋=CO2↑＋H2O。[提升]某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。（1）图Ⅰ、Ⅱ所示实验中能够达到实验目的的是（填装置序号）。（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为________________________________________________________________________；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是（填选项字母）。A．Ⅳ比Ⅲ复杂B．Ⅳ比Ⅲ安全C．Ⅳ比Ⅲ操作简便D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个实验，而Ⅲ不行（3）若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是（填化学式）。（4）将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应，①当石灰水过量时，其离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②当碳酸氢钠与氢氧化钙的分子数之比为2∶1时，所得溶液中溶质的化学式为，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子________________________________________________________________________________________________________________________________________________。关键能力Na2CO3和NaHCO3的鉴别、除杂1．鉴别方法原理结论加热法2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2ONa2CO3受热不分解加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3沉淀法COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋Ca2＋=CaCO3↓COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋Ba2＋=BaCO3↓HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))与Ca2＋、Ba2＋不反应有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3与盐酸反应的剧烈程度Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑生成气体剧烈的是NaHCO3，相对不剧烈的是Na2CO3盐酸逐滴加入时的现象COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H＋=HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋H＋=CO2↑＋H2O逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会儿才产生气体的是Na2CO32.除杂混合物（括号内为杂质）除杂方法或试剂Na2CO3固体（NaHCO3）加热NaHCO3溶液（Na2CO3）通入足量CO2气体Na2CO3溶液（NaHCO3）加入适量NaOH溶液互滴法可以检验Na2CO3和稀盐酸：互滴法是指当两种物质反应时有两个不同的反应过程，且这两个过程的现象各不相同，则可以通过滴加顺序不同，利用产生现象的不同进行鉴别。学考评价——夯实·测控·演练1．（双选）下列说法中正确的是（）A．热的纯碱溶液可以去除物品表面的油污B．在医疗上，小苏打是治疗胃酸过多的一种药剂C．“侯氏制碱法”中的碱指的是烧碱D．Na2CO3和NaHCO3属于盐类，溶液均显中性2．下列各组物质与其用途不对应的是（）A．过氧化钠：供氧剂B．烧碱：治疗胃酸过多的一种药剂C．小苏打：发酵粉的主要成分D．纯碱：除去物品上的油污3．某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应。消耗H＋和产生CO2的物质的量之比为5∶4，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为（）A．1∶2B．2∶3C．3∶4D．4∶54．过量的NaHCO3与Na2O2混合，在密闭容器中充分加热后，最后排出气体，残留的物质应是（）A．Na2O和Na2O2B．Na2O2和Na2CO3C．Na2CO3D．Na2O5．下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的说法，正确的是（）A．溶解度：Na2CO3>NaHCO3B．下图所示装置可证明稳定性：Na2CO3>NaHCO3C.用澄清石灰水可鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出CO2的质量相同6．如图表示A～E（均含有同一元素）五种物质间的相互转化关系，其中A为淡黄色固体，B为单质。回答下列问题：（1）写出各物质的化学式：A，B，C，D，E。（2）写出B→C、D→E反应的化学方程式：B→C：________________________________________________________________________；D→E：________________________________________________________________________。练后感悟Na2CO3、NaHCO3的转化Na2CO3eq\o(,\s\up7(①CO2＋H2O),\s\do5(②固（加热），③溶液（NaOH）))NaHCO3①Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3②2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑③NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O第2课时碳酸钠碳酸氢钠学业基础新知预习纯碱苏打白色固体易碱性Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOHNa2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCleq\o(□,\s\up1(10))Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3eq\o(□,\s\up1(11))小苏打eq\o(□,\s\up1(12))白色eq\o(□,\s\up1(13))固体eq\o(□,\s\up1(14))易eq\o(□,\s\up1(15))碱性eq\o(□,\s\up1(16))2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑eq\o(□,\s\up1(17))NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑eq\o(□,\s\up1(18))NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2Oeq\o(□,\s\up1(19))发酵粉eq\o(□,\s\up1(20))胃酸过多即时自测1．解析：(1)每1mol碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应都能生成1mol二氧化碳。(2)碳酸钠与碳酸氢钠都能与氢氧化钙溶液反应生成沉淀，故不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠与碳酸氢钠。(3)碱是指电离出的阴离子全部是OH－的化合物，碳酸钠虽然俗称纯碱，但其属于盐类。(4)当比较溶液的碱性强弱时必须强调等浓度。答案：(1)√(2)×(3)×(4)×2．解析：Na2CO3与NaOH不发生化学反应。答案：B3．解析：NaHCO3热稳定性差，加热可以分解产生CO2，使面包松软可口。答案：B4．解析：A中将发生反应生成NaHCO3，由于使用饱和Na2CO3溶液，而同一温度下NaHCO3的溶解度比Na2CO3小得多，故析出NaHCO3晶体。B中过量CO2与Ca(OH)2反应生成可溶于水的Ca(HCO3)2。C中尽管水发生反应溶剂质量减少，但生成的NaOH继续与NaHCO3反应生成了溶解度较大的Na2CO3，因此无沉淀析出。D中因为水发生反应后溶剂质量减少，析出Na2CO3晶体。答案：BC核心素养例【解析】①④都是碱，加入Na2CO3、NaHCO3中，现象相同(①都有沉淀、④都无明显现象)，所以①④不能区分。②向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中加盐酸，产生气泡速率快的是NaHCO3溶液，产生气泡速率慢的是Na2CO3溶液，可以区分。③加入CaCl2时，Na2CO3溶液中有沉淀生成，而NaHCO3溶液中无沉淀生成，可以区分。⑤加热法，因两者都是溶液，加热都不分解，故无法区分。【答案】C提升解析：(1)图Ⅰ不能达到实验目的，因为无论是碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊；图Ⅱ可以达到实验目的，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度判断。(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及反应的化学方程式为2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，实验Ⅳ的优点是用一套装置可同时做两个实验。(3)试管B中装入碳酸氢钠，试管A中装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明碳酸氢钠不稳定。(4)①石灰水过量时，离子方程式为Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=CaCO3↓＋H2O；②2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，则其中的溶质是碳酸钠；要检验COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，可以取少量上层清液(或过滤后的滤液)于洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))。答案：(1)Ⅱ(2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OD(3)NaHCO3(4)①Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=CaCO3↓＋H2O②Na2CO3取少量上层清液(或过滤后的滤液)于洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))学考评价1．解析：“侯氏制碱法”中的碱指的是纯碱，C项错误；Na2CO3、NaHCO3溶液均显碱性，D错误。答案：AB2．解析：烧碱(NaOH)为强碱，具有强腐蚀性，不能作为药剂治疗胃酸过多。答案：B3．解析：设碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量分别为xmol、ymol，则：所以(2xmol＋2ymol)∶(xmol＋2ymol)＝5∶4，解得x∶y＝2∶3，故选B。答案：B4．解析：在题中所给出