碳酸钠和碳酸氢钠-焰色试验钠及其化合物省公开课一等奖新名师课比赛一等奖课件

第3课时碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验

第1页第2页一、碳酸钠和碳酸氢钠1.物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式____________俗名__________________Na2CO3NaHCO3纯碱或苏打小苏打第3页名称碳酸钠碳酸氢钠颜色、状态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶于水水中易溶,但比Na2CO3溶解度___小第4页【微思索】

向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2时,会有什么现象出现?提醒:析出白色晶体。①反应消耗溶剂水,②生成NaHCO3质量比Na2CO3大,③NaHCO3溶解度比Na2CO3小,故向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时有NaHCO3晶体析出。第5页2.化学性质(1)Na2CO3性质第6页(2)NaHCO3性质第7页3.主要用途(1)碳酸钠:用于造纸、制玻璃、制皂、纺织等。(2)碳酸氢钠:用于发酵、制药、灭火剂等。第8页【情境·思索】面包松软可口,深受人们喜爱,这么好吃食物离不开一个原料——发酵粉。发酵粉主要用作面制品和膨化食品生产。发酵粉主要成份为碳酸氢钠和酒石酸。第9页第10页请分析碳酸氢钠在面包制作中作用是什么?化学反应原理是什么?提醒:发酵粉溶于水后,碳酸氢钠与酒石酸和食物里含有酸性物质发生反应生成水和二氧化碳气体,二氧化碳能够起蓬松食物作用。第11页【巧判断】(1)苏打是面包发酵粉主要成份之一。 (

)提醒:×。发酵粉主要成份之一是小苏打——碳酸氢钠。

第12页(2)Na2CO3、NaHCO3都能与盐酸、氢氧化钠溶液反应。(

)提醒:×。NaHCO3与盐酸、氢氧化钠溶液都能反应,Na2CO3只能与盐酸反应,不与氢氧化钠溶液反应。第13页(3)确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3方法是取少许溶液滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色浑浊。(

)提醒:√。Na2CO3与CaCl2反应生成白色沉淀CaCO3。

第14页(4)用酚酞溶液可判别饱和食盐水和饱和碳酸氢钠溶液。(

)提醒:√。碳酸氢钠溶液显碱性,饱和食盐水显中性,可用酚酞溶液判别。第15页二、焰色试验1.定义:一些金属或它们化合物在灼烧时都会使火焰展现出特殊颜色。第16页2.操作步骤“五字诀”第17页3.几个金属焰色Na:___色,K:___色(观察时透过蓝色钴玻璃)。4.应用焰色试验在化学上惯用于_________________________。黄紫金属单质或金属离子判别第18页【巧判断】(1)灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证实原粉末中有Na+,无K+。

(

)提醒:×。焰色试验时,钠元素黄光会干扰钾元素紫色,可用蓝色钴玻璃滤去钠黄光。第19页(2)焰色试验是指金属在加热燃烧时火焰展现特殊颜色,是物质化学性质。 (

)提醒:×。焰色试验是元素物理性质。

第20页【情境·思索】重大节日时,人们会燃放五彩缤纷烟花,漂亮焰火是怎样产生?淡蓝色灶火碰到食盐水时,火焰会变黄色,其中道理是什么?第21页提醒:漂亮焰火产生原因就是焰色试验,是因为烟花燃放时,不一样金属元素受热产生不一样火焰颜色。水中含有钠盐,当碰到淡蓝色灶火时,发生焰色试验,火焰变为黄色。第22页知识点碳酸钠、碳酸氢钠判别、相互转化与除杂【重点释疑】1.判断类别,用准性质,突破Na2CO3、NaHCO3判别(1)利用热稳定性不一样①判别方法第23页②惯用装置第24页(2)利用和酸反应生成气体速率不一样(相同条件下)第25页2.相互转化Na2CO3NaHCO3(1)Na2CO3溶液→NaHCO3溶液。Na2CO3+H2O+CO2====2NaHCO3。第26页(2)NaHCO3→Na2CO3。①2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(固体物质);②NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O(溶液中)。

第27页3.除杂混合物(括号内为杂质)除杂方法及试剂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溶液第28页【知识拓展】互滴法检验Na2CO3和稀盐酸互滴法是指当两种溶液反应时有两个不一样反应过程,且这两个过程试验现象各不相同,则能够经过滴加次序不一样,利用产生现象不一样进行判别。第29页如:(1)盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中①现象:开始无显著现象,后有没有色气体放出。②原理:C+H+====HC(无显著现象),HC+H+====H2O+CO2↑(无色气体放出)。第30页(2)Na2CO3溶液逐滴加入到稀盐酸中①现象:有没有色气体放出。②原理:C+2H+====H2O+CO2↑。第31页【思索·讨论】(1)分别向等浓度Na2CO3、NaHCO3稀溶液中滴加同浓度CaCl2溶液,产生试验现象相同吗?原因是什么?提醒:不相同。Na2CO3中有白色沉淀生成,发生反应为Na2CO3+CaCl2====CaCO3↓+2NaCl。第32页(2)碳酸氢钠溶液中混有少许碳酸钠,能否向溶液中滴加盐酸而除去?最好方法是什么?提醒:不能用滴加盐酸方法除去,因为两种物质均能与盐酸反应,无法控制加入盐酸量;可向溶液中通入足量CO2气体,发生反应Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3,从而到达除去杂质目标。

第33页【案例示范】【典例】(·济宁高一检测)有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,以下操作和判断正确是 (

)第34页选项操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀者为Na2CO3B分别加入等浓度稀盐酸反应较猛烈者为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀者为Na2CO3D逐滴加入等浓度盐酸马上产生气泡者为Na2CO3第35页【解题指南】解答该题要注意以下三点:(1)结构决定性质,Na2CO3和NaHCO3性质不一样在于阴离子不一样;(2)CaCO3难溶于水,Ca(HCO3)2易溶于水;(3)Na2CO3与酸反应是碳酸根离子逐步结合氢离子过程。第36页【解析】选C。A项中发生反应分别为Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,二者现象相同(产生白色沉淀);B项滴加等浓度稀盐酸时,NaHCO3溶液反应更猛烈;C项Na2CO3与CaCl2发生反应:Na2CO3+CaCl2====CaCO3↓+2NaCl,产生白色沉淀,NaHCO3与CaCl2不反应;D项逐滴加入等浓度盐酸时,NaHCO3马上产生气泡,Na2CO3开始无气泡产生,过一会儿才产生气泡。第37页【母题追问】(1)若将A项改为氢氧化钡溶液,能否判别?提醒:不能,因为碳酸钙和碳酸钡均难溶于水,而碳酸氢钙和碳酸氢钡均易溶于水。第38页(2)若NaHCO3溶液中混有Na2CO3,用滴加盐酸方法可否判别?提醒:否,因为只要滴入稀盐酸,碳酸氢钠与盐酸马上产生气体,无法检验碳酸钠存在。

第39页【迁移·应用】(·银川高一检测)纯碱和小苏打都是白色晶体,在日常生活中都能够找到。若要在家中将它们区分开来,下面方法中可行是 (

)A.分别放在炒锅中加热,观察是否有残留物B.分别用洁净铁丝蘸取样品在煤气炉火焰上灼烧,观察火焰颜色第40页C.将样品溶解,分别加入澄清石灰水,观察是否有白色沉淀生成D.在水杯中各盛相同质量样品,分别加入等体积、等浓度白醋,观察反应猛烈程度第41页【解析】选D。2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,Na2CO3加热不分解,二者都有固体残留物,A不可行;灼烧Na2CO3和NaHCO3均为黄色火焰,B不可行;Na2CO3和NaHCO3溶液中加入澄清石灰水,都有白色沉淀CaCO3生成,C不可行;两水杯中都有气体CO2生成,但Na2CO3不如NaHCO3反应快,D可行。第42页【素养提升】炸黄鱼、鲜虾、鸡排或排骨时,在面粉糊里和上一点小苏打,吃起来又松又脆。你知道其中道理吗?第43页提醒:因为小苏打受热后分解,会产生大量二氧化碳气体,使油炸面糊里留下许多气孔。

第44页【赔偿训练】1.出行时被蜂蜇伤时疼痛难忍,是因为蜂会分泌出一个叫蚁酸酸性物质,这时假如用手将膏状小苏打均匀地涂在被蜂蜇、感到肿痛部位,等到膏状小苏打干了以后,能够将新制涂上,重复几次,肿痛就会减轻。肥皂水效果也很好。你知道涂抹小苏打或肥皂水原理是什么吗?第45页第46页提醒:涂抹小苏打或肥皂水以中和蚁酸。第47页2.胃酸过多又称作胃酸过高,是胃肠疾病常见症状之一。适度胃酸能够帮助消化,但假如胃酸过多就会伤及胃、十二指肠黏膜,造成胃溃疡或十二指肠溃疡等疾病,治疗胃酸过多能够用碳酸氢钠。第48页请用化学方程式解释碳酸氢钠能够治疗胃酸过多原因。提醒:NaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O。胃酸主要成份是盐酸。第49页【备选关键点】碳酸钠含量测定——沉淀法【重点释疑】测定原理Na2CO3+BaCl2====BaCO3↓+2NaCl依据BaCO3沉淀质量,确定Na2CO3质量,进而确定纯碱中Na2CO3含量第50页试验操作先将mg纯碱样品溶于水配成溶液,向溶液中加入过量BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀质量为ng第51页第52页【思索·讨论】(1)怎样除去BaCO3表面BaCl2溶液?提醒:BaCO3难溶于水,可直接洗涤除去表面BaCl2溶液。第53页(2)能否用CaCl2溶液代替BaCl2溶液测定碳酸钠质量分数?哪个更加好?提醒:CaCl2溶液与碳酸钠反应生成碳酸钙,可经过测定碳酸钙质量测定碳酸钠含量,但等量碳酸钠生成碳酸钡质量多于碳酸钙,测定时误差小,故用BaCl2溶液效果更加好。

第54页【案例示范】【典例】试验室欲测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠质量分数w(Na2CO3),称取此混合物5.0g,溶于水中,配成250mL溶液。方案:利用化学反应把HC、C完全转化为沉淀,称量干燥沉淀质量,由此计算混合物中w(Na2CO3)。第55页(1)量取100mL配制好溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HC、C完全转化为沉淀,应选取试剂是________(填字母)。A.CaCl2溶液B.MgSO4溶液C.NaCl溶液 D.Ba(OH)2溶液

第56页(2)将所得沉淀充分干燥,称量沉淀质量为mg,由此能够计算w(Na2CO3)。假如此步中,沉淀未干燥充分就称量,则测得w(Na2CO3)________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。第57页【解析】(1)CaCl2溶液只能与C反应生成沉淀,而与HC不能发生反应,A错误;MgSO4溶液只能与C生成沉淀,而与HC不能发生反应,B错误;NaCl溶液与两种离子都不能生成沉淀,C错误;Ba(OH)2溶液能够与两种离子都形成沉淀,D正确。(2)将所得沉淀未干燥充分就称量,则产生沉淀质量偏大。因为等质量时NaHCO3产生沉淀质量大,所以测得w(Na2CO3)偏小。答案:(1)D

(2)偏小第58页【规律方法】Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数测定思绪(1)可选择只使Na2CO3溶液转变生成沉淀方法,此思绪简单且轻易操作。(2)可选择使Na2CO3和NaHCO3均生成沉淀方法,此思绪计算需用方程组,计算稍复杂。第59页【迁移·应用】1.侯氏制碱法制取碳酸钠质量分数不是100%,其中含有少许碳酸氢钠,为测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数,设计以下三个方案。

第60页方案1:取a克混合物充分加热,减重b克。方案2:取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,经过过滤、洗涤、烘干,得b克固体。方案3:取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克。以上方案可行是________。第61页【解析】方案1:依据“差量法”及方程式可求出NaHCO3质量,从而求出Na2CO3质量分数,此方案可行。方案2:因为二者都能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀,由Na2CO3→BaCO3,NaHCO3→BaCO3转化关系,列方程组即可求出混合物中Na2CO3质量分数,此方案可行。第62页方案3:取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克,因为逸出气体中含有H2O(g),故无法求解,此方案不可行。答案:方案1和方案2第63页2.Na2CO3纯度分析:试验装置如图所表示,装置B中盛有10.0gNa2CO3样品[假设杂质不参加反应,原容器中CO2含量可忽略不计,各装置内反应完全。试验室可供选择试剂和药品还有锌粒、稀硫酸、CaCO3(s)、蒸馏水]。第64页第65页(1)装置A锥形瓶内盛有____________,装置A作用是________________________。装置B分液漏斗中装有________。第66页(2)若无装置C,试验结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。装置E作用是_________。(3)若试验后,装置D质量增加3.96g,则该Na2CO3样品纯度为________。

第67页【解题指南】解答本题需要注意以下两个方面:(1)明确碳酸钠质量分数测定原理。(2)明确各个装置及试剂作用。第68页【解析】(1)装置A用于制取H2,用药品是锌粒和稀硫酸,目标是把装置B中产生CO2都赶到装置D中被碱石灰吸收,使试验数据尽可能准确;装置B中发生是酸与Na2CO3生成CO2反应,后面没有除杂装置,所以可用不挥发稀硫酸。第69页(2)装置C用来吸收CO2中水蒸气,若无此装置,装置D中碱石灰不但会吸收CO2还会吸收水蒸气,使测得CO2量偏高,造成Na2CO3含量偏高;装置E是为了预防空气中CO2和水蒸气进入装置D中,对试验造成误差。(3)装置D质量增加3.96g,增加质量为Na2CO3和稀硫酸反应生成CO2质量,依据转化关系知:第70页Na2CO3～CO2106

44m(Na2CO3)

3.96g

解得m(Na2CO3)=9.54g,

w(Na2CO3)=

×100%=95.4%。第71页答案:(1)锌粒装置A中生成H2把装置B中产生CO2气体都赶到装置D中,使装置B中CO2气体全部被装置D中碱石灰吸收稀硫酸(2)偏高预防空气中水蒸气、CO2等气体进入装置D中,使装置D中碱石灰质量增加(3)95.4%第72页【课堂回首】第73页【关键整合】1.钠及其化合物之间相互转化第74页2.实例应用(1)钠在空气中最终生成______。(2)Na2O2溶于水产生O2离子方程式为____________________________。Na2CO32Na2O2+2H2O====4Na++4OH-+O2↑第75页(3)用双线桥分析Na2O2与水反应中电子转移方向和数目:_________________________。(4)Na2O2、Na2O中阴、阳离子个数比均为_____。1∶2第76页(5)写出以下除杂方程式,是离子反应写离子方程式。①Na2CO3溶液(NaHCO3):___________________________。②NaHCO3溶液(Na2CO3):___________________________。(6)判别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液惯用物质:_____、_____、_____等。HC+OH-(适量)====C+H2OC+CO2(过量)+H2O====2HCCaCl2BaCl2盐酸第77页【素养迁移】1.3月21日,某化工有限企业发生尤其重大爆炸事故,事故发生后,企业相关人员抓紧处理剩下危化品和污染物,加强空气、土壤、饮用水源等环境监测,严防发生次生事故。钠燃烧也易引发事故。以下现象或性质能表达钠物理性质是 ()第78页第79页①钠燃烧时发出黄色火焰②钠燃烧时生成过氧化钠③熔点低④密度比水小⑤热和电良导体⑥钠有很强还原性A.①③④⑤⑥B.①②③④⑤C.②③④⑤ D.①③④⑤第80页【解析】选D。①钠燃烧时发出黄色火焰,是钠焰色试验,属于物理性质;②钠燃烧时生成过氧化钠,生成了新物质,属于化学性质;③熔点低,属于物理性质;④密度比水小,属于物理性质;⑤热和电良导体,属于物理性质;⑥钠有很强还原性,在反应中失去电子,属于化学性质。

第81页2.(·张掖高一检测)向分别含有以下离子溶液中加入一小块金属钠,引发该离子数目降低是

(

)A.CB.Cl-C.OH- D.HC

第82页【解析】选D。金属钠加入到溶液中时,钠先与H2O反应生成NaOH和H2,NaOH可与HC反应从而使HC数目降低。第83页3.下表中,对陈说Ⅰ、Ⅱ正确性及二者间是否含有因果关系判断都正确是 (

)选项陈说Ⅰ陈说Ⅱ判断A碳酸钠、碳酸氢钠能用澄清石灰水判别Na2CO3能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,而NaHCO3不能Ⅰ对,Ⅱ对,有B向Na2O2水溶液中滴入酚酞溶液变红色Na2O2与水反应生成氢氧化钠Ⅰ对,Ⅱ错,无第84页选项陈说Ⅰ陈说Ⅱ判断C金属钠含有强还原性高压钠灯发出透雾性强黄光Ⅰ对,Ⅱ对,有D酚酞溶液在碳酸钠溶液中颜色比在碳酸氢钠溶液中深C水解程度大于HCⅠ对,Ⅱ对,有第85页【解析】选D。A项,因二者与澄清石灰水反应都会有白色沉淀生成,陈说Ⅰ、Ⅱ均不正确,它们不能用澄清石灰水判别;B项,陈说Ⅰ应为先变红后褪色,错,陈说Ⅱ对,两个陈说无因果关系;C项,两个陈说无因果关系。第86页4.超氧化钾(KO2)固体惯用作氧气再生剂,主要作为潜艇、宇宙飞船船舱氧源或用于其它需要人工氧源地方。用超氧化钾供氧时可发生以下反应:4KO2+□X====2K2CO3+3O2,X是哪种常见气体?其化学计量数是多少?表达了KO2哪些性质?第87页第88页提醒:CO2,2,氧化性和还原性。依据原子守恒,X化学式为CO2,X化学计量数为2,表达了KO2氧化性和还原性。第89页5.老面是指发面面种子,北方叫面引子,也有地方叫面头(酵头)。老面就是发面蒸馒头时剩下一小团面,因为里面有很多酵母菌,下次发面时候可作为菌种用。这种用上次发酵面做菌种发面蒸馒头就叫老面馒头。老面在保留过程中往往会同时有乳酸菌存在,发时间稍长就会有独特酸味出现,故用老面发面蒸馒头时需要加食用碱来中和其酸味。第90页老面能使馒头变得蓬松多孔,其原理是什么?第91页提醒:面团在老面中酵母菌以及其它一定数量和种类微生物共同