碳酸钠和碳酸氢钠+焰色试验+高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第一节钠及其化合物第二章海水中的重要元素——钠和氯第三课时碳酸钠和碳酸氢钠学习目标1.通过实验,认识碳酸钠、碳酸氢钠的化学变化过程,掌握它们的性质和用途,培养科学探究意识。2.运用变化观念理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径。碳酸钠（Na2CO3）俗称：纯碱、苏打用途：去污（能力强）、面食的制作（中和酸和二次醒发）碳酸氢钠（NaHCO3）俗称：小苏打用途：去污（能力弱）、膨松剂、发酵粉厨房中苏式俩兄弟白色固体白色细小晶体Na2CO3可用于玻璃、造纸、纺织等工业；可做洗涤剂等。NaHCO3可用于灭火剂、发酵剂、医药等。碳酸钠和碳酸氢钠其他用途盐Na2CO3NaHCO3（1）（2）（3）（4）初步结论①Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热②在相同温度下在水中的溶解度Na2CO3﹥NaHCO3③Na2CO3、NaHCO3的水溶液碱性：Na2CO3﹥NaHCO3白色粉末细小白色晶体振荡长时间可溶解固体量减少，仍有固体溶液变得较红溶液变的微红加水结块成晶体，并伴随着放热现象加水部分溶解，并伴随着吸热现象。碳酸钠和碳酸氢钠物理性质课本P38实验2-4二、化学性质的比较实验操作实验现象实验结论

澄清石灰水___________

澄清石灰水_____________________________________________化学方程式：_____________________________________不变浑浊Na2CO3很稳定，受热不易发生分解变浑浊NaHCO3不稳定，受热容易分解2NaHCO3==Na2CO3＋CO2↑＋H2O△（一）热稳定性课本P38实验2-4如何改进实验，设计一套装置同时进行两个对比实验呢？思考套管实验改进优点：操作简便、节约原料、易于对比。课堂训练1、下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如下图所示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中正确的是（）A．甲为苏打，乙为小苏打B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球C．加热一段时间，B烧杯的石灰水仍然澄清D．加热过程中A烧杯中始终无气泡产生B(二)Na2CO3和NaHCO3与酸反应将足量HCl溶液倒入分别装有等质量Na2CO3和NaHCO3固体的两只气球中，现象是否相同？①立即发生反应产生气泡；②反应剧烈，气球胀大。①立即发生反应产生气泡；②反应更剧烈，气球膨胀更大。Na2CO3+2HCl=2NaCI+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑106448444等质量时，NaHCO3产生的CO2更多，气球更大。Na2CO3NaHCO3思考讨论：①已经失去标签的两瓶溶液：Na2CO3溶液和稀HCl溶液如何鉴别？B溶液逐滴加入A溶液

现象若刚开始没有明显现象，一段时间后产生气泡。若立即产生气泡。反应CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2↑CO32-+2H+=H2O+CO2↑结论A：稀盐酸B：碳酸钠A：碳酸钠B：稀盐酸(三)Na2CO3和NaHCO3与碱反应（1）与NaOH溶液反应与NaOH溶液反应Na2CO3NaHCO3不反应HCO3-+OH-=CO32-+H2O★NaHCO3与碱中的OH-反应生成CO32-和水，然后与Ba2+、Ca2+生成沉淀；Na2CO3易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成沉淀（2）与Ca(OH)2溶液反应与澄清石灰水反应Na2CO3NaHCO3比较Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH均出现白色沉淀CaCO3NaHCO3(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)=CaCO3↓+Na2CO3+2H2OCa2++2OH-+2HCO3-=CaCO3+2H2O+CO32-Ca2++2OH-+HCO3-=CaCO3+H2O+OH-(四)Na2CO3和NaHCO3与盐反应——CaCl2、BaCl2溶液与CaCl2溶液反应Na2CO3NaHCO3与BaCl2溶液反应Na2CO3NaHCO3白色沉淀：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl无现象：不反应白色沉淀：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl无现象：不反应思考与讨论：碳酸钠和碳酸氢钠都是白色固体，在实验室中如果标签掉落，就很难进行辨认，请你设计实验方如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠法一：溶解度溶解度小的是NaHCO3法二：热稳定性热稳定性差的是NaHCO3法三：碱性碱性较弱的是NaHCO3法四：加入CaCl2溶液不产生沉淀的是NaHCO3法五：滴加盐酸产气泡快的是NaHCO3

能用澄清石灰水吗？不能新课程58-59

除杂方法或所用试剂反应原理Na2CO3固体(NaHCO3)NaHCO3溶液(Na2CO3)Na2CO3溶液(NaHCO3)加热通入足量CO2Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3加入适量的NaOH溶液NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑拓展、Na2CO3、NaHCO3的除杂Na2CO3NaHCO3①通入CO2②少量的盐酸①固体加热②溶液滴加NaOH溶液思考与讨论：向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2后会有什么现象？原因是什么？有沉淀析出原因：①将过量CO2通入Na2CO3溶液中，发生如下反应：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3②溶剂水减少、溶质NaHCO3质量比Na2CO3多③生成的NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小。不反应Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3CO2不反应CO32-+Ba2+

＝BaCO3↓BaCl2HCO3-+OH-=CO32-+H2O不反应NaOHHCO3-+H+=CO2↑+H2OCO32-+2H+=CO2↑+H2OHCl稳定，不易分解较易溶于水(比Na2CO3小）易溶于水细小白色晶体白色粉末色态NaHCO3化学式2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2HCO3-与H+和OH-都不共存Ca(OH)2CO32-+Ca2+

＝CaCO3↓有沉淀，两种反应Na2CO3溶解性热稳定性思考：新切开的Na在空气中会和O2反应生成Na2O，那钠在空气中的长期放置变化会如何？银白色金属钠（Na）O2表面变暗（生成Na2O）出现白色固体（生成NaOH）H2OH2O表面潮湿（NaOH潮解）CO2白色块状物质（生成Na2CO3•10H2O）风化白色粉末状物质（生成Na2CO3）①⑤④③②Na长期露置于空气中最终会完全转变为Na2CO3粉末试写出对应的化学方程式①4Na＋O2===2Na2O②Na2O＋H2O===2NaOH④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2ONa2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O对应的化学方程式：6.(2)预测:从物质的类别来看，Na2CO3属于___类，可以与___________等类别的物质发生反应。(3)设计实验并得出结论:实验步骤实验现象结论(用离子方程式表示)①向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加澄清石灰水②向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加CaCl2溶液③向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加稀盐酸结合课本P43页第6题总结:Na2CO3与酸、碱和盐的反应产生白色沉淀Ca2++CO32-=CaCO3↓Ca2++CO32-=CaCO3↓②HCO3-+H+=H2O+CO2↑产生白色沉淀盐酸、碱、盐开始无气泡产生，一段时间后产生气泡①CO32-+H+=HCO3-变式训练:NaHCO3与酸、碱和盐的反应实验步骤实验现象结论(用离子方程式表示)①向盛有NaHCO3溶液的试管中滴加澄清石灰水②向盛有NaHCO3溶液的试管中滴加CaCl2溶液③向盛有NaHCO3溶液的试管中滴加稀盐酸从物质的类别来看，NaHCO3属于________类.设计实验并得出结论:酸式盐产生白色沉淀无现象立即产生气泡HCO3-+H+=H2O+CO2↑Ca(OH)2足量OH-

+Ca2++HCO3-=CaCO3↓+H2OCa(OH)2少量2OH-

+Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-六、Na2CO3的制备——侯氏制碱法其中需要注意:(1)先在低温的条件下将氨气通入饱和食盐水中，再通入CO2。(2)主要反应原理:NH3+H2O+CO2+NaCl==NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3==

Na2CO3+CO2↑+H2O(CO2可以循环利用)。(3)循环的设计使原料NaCl的利用率从70%提高到90%以上。(4)向母液中通入氨气,加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品。通入氨气的作用：增大NH3的浓度，使NH4Cl更多地析出，使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度。很多__________________________在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色，可以判