2021-2022学年化学苏教版必修第一册课件：专题3 第二单元 第2课时　碳酸钠和碳酸氢钠

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第二单元　金属钠及钠的化合物第2课时　碳酸钠和碳酸氢钠自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑课 堂 小 结 自主预习·新知导学碳酸钠和碳酸氢钠1.物理性质。2.化学性质。(1)溶液的酸碱性。①Na2CO3溶液呈碱性。②NaHCO3溶液呈碱性,物质的量浓度相同时Na2CO3溶液的pH比NaHCO3溶液的大。(2)热稳定性。①Na2CO3性质稳定,受热不易分解,Na2CO3·10H2O易风化。②NaHCO3受热易分解,化学方程式为(3)与酸(足量盐酸)反应。①Na2CO3:Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2↑。②NaHCO3:NaHCO3+HCl══NaCl+H2O+CO2↑。(4)与碱(氢氧化钠)反应。①Na2CO3:与NaOH不反应;②NaHCO3:NaHCO3+NaOH══Na2CO3+H2O。(5)相互转化。①Na2CO3→NaHCO3:向Na2CO3溶液中通入CO2,化学方程式为Na2CO3+H2O+CO2══2NaHCO3。②NaHCO3→Na2CO3:NaHCO3固体加热分解转化成Na2CO3。NaHCO3溶液中加入适量NaOH溶液。3.碳酸钠的制法——侯氏制碱法。写出主要反应的化学方程式:(1)NaCl+NH3+CO2+H2O══NaHCO3↓+NH4Cl,4.用途。(1)碳酸钠:日常生活中,常用热的纯碱溶液去除物品表面的油污。在工业上,纯碱还是一种重要的化工原料,用途很广。纺织、造纸、制皂、玻璃生产等都需要大量的碳酸钠。(2)碳酸氢钠:是发酵粉的主要成分之一,医疗上可用于治疗胃酸过多,常见的苏打水饮料中也含有碳酸氢钠。【自主思考】 利用下图装置探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,其中小试管内有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。(1)实验时,小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变成蓝色,由此得出的实验结论是什么?(2)实验时,烧杯A中澄清石灰水不变浑浊,而烧杯B中澄清石灰水变浑浊,依据该实验现象得出的实验结论是什么?(3)若将大小试管中的Na2CO3和NaHCO3位置互换,能否得出相同的实验结论?提示:(1)小试管内的NaHCO3受热分解生成了水。(2)Na2CO3受热不易分解,而NaHCO3加热分解生成CO2气体,因此,热稳定性:Na2CO3>NaHCO3。(3)不能;因为大试管中加热温度高,而小试管中温度较低,NaHCO3受热分解的原因也可能是温度高造成的。【效果自测】 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)用试管加热碳酸氢钠固体时,使试管口竖直向上。(　　)(2)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体,试管内壁均有水珠出现,则说明两种物质均受热分解。(　　)(3)苏打是面包发酵粉的主要成分之一。(　　)(4)向小苏打和苏打溶液中分别加入盐酸,均有气泡冒出,说明两者均能与盐酸反应。(　　)×××√2.下列各组内的两种物质发生反应时,其产物不随反应物用量的改变而发生变化的是(　　)。A.CO2与澄清石灰水 B.NaOH溶液与CO2C.Na2CO3溶液与盐酸 D.NaHCO3溶液与盐酸答案:D解析:A项,CO2不足量时生成CaCO3,CO2过量时生成Ca(HCO3)2;B项,CO2不足时生成Na2CO3,CO2过量时生成NaHCO3;C项,盐酸不足时生成NaHCO3和NaCl,盐酸足量时生成NaCl、H2O和CO2。3.用“>”或“<”填空。(1)热稳定性:NaHCO3　　　　 Na2CO3。 (2)与同浓度盐酸反应的剧烈程度:NaHCO3　　Na2CO3。 (3)相同温度时,在水中的溶解性:NaHCO3　　Na2CO3。 (4)等物质的量浓度溶液的pH:NaHCO3　　　Na2CO3。 答案:(1)<　(2)>　(3)<　(4)< 合作探究·释疑解惑探究任务 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别提示:不相同。图1试管中有白色沉淀生成,发生的反应为Na2CO3+CaCl2══CaCO3↓+2NaCl。图2试管中无明显现象,因为NaHCO3与CaCl2不反应。2.实验中若用盐酸替代CaCl2溶液,能否鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液?提示:能。向溶液中逐滴加入盐酸,Na2CO3溶液中开始无气泡,过一会儿才会有气泡产生;NaHCO3溶液中一开始即有大量气泡产生。归纳提升1.Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法。注意 鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液不能用澄清石灰水,原因是两者均会与Ca(OH)2反应产生白色沉淀。2.Na2CO3、NaHCO3的除杂方法。依据两者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)典型例题【例题1】 有关Na2CO3和NaHCO3的性质,下列叙述中正确的是(　　)。A.Na2CO3和NaHCO3都是盐,能与酸反应而不与碱反应B.除去NaHCO3固体中混有的少量Na2CO3可用加热法C.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与相同浓度的盐酸充分反应时,消耗盐酸的体积之比是2∶1D.将澄清的石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,前者产生沉淀,后者不产生沉淀答案:C解析:NaHCO3能与NaOH溶液反应,A项错误;NaHCO3受热易分解,而Na2CO3受热不分解,B项错误;由Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl══NaCl+H2O+CO2↑知等物质的量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应时消耗等浓度盐酸的体积之比为2∶1,C项正确;D项两者都产生沉淀:Na2CO3+Ca(OH)2══2NaOH+CaCO3↓, 2NaHCO3+Ca(OH)2══CaCO3↓+2H2O+Na2CO3,D项错误。【例题2】 为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是(　　)。A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤答案:D解析:Ba(OH)2与Na2CO3和Na2SO4均发生化学反应生成白色沉淀,不符合除杂的要求。【变式训练1】 有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是(　　)。答案:C解析:A项中发生的反应分别为Na2CO3+Ca(OH)2══CaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ca(OH)2══CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,两者现象相同均产生白色沉淀;B项滴加等浓度的稀盐酸时,NaHCO3溶液反应更剧烈;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项逐滴加入盐酸时,NaHCO3立即产生气泡,Na2CO3开始无气泡产生,过一会儿才产生气泡。【变式训练2】 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,如图所示。(1)只根据图Ⅰ所示实验,不能够达到实验目的的原因是　 。 (2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为　 。 (3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则试管B中装入的固体最好是　　　　(填化学式)。 答案:(1)无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2,两者的反应现象相同,故达不到鉴别目的(2)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2══CaCO3↓+H2O(3)NaHCO3解析:(1)NaHCO3、Na2CO3都与盐酸反应放出CO2,不能达到目的。(2)Ⅱ、Ⅲ都是利用NaHCO3的不稳定性进行鉴别。(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,表明了碳酸氢钠很不稳定。课 堂 小 结