【課件】碳酸鈉和碳酸氫鈉及焰色反應(yīng)高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)+

第一節(jié)

鈉及其化合物第三課時(shí)碳酸鈉與碳酸氫鈉及焰色反應(yīng)第二章

海水中的重要元素目錄o1.碳酸鈉與碳酸氫鈉o2.碳酸銨與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較及相互轉(zhuǎn)化o3.焰色試驗(yàn)o1碳酸鈉與碳酸氫銨01碳酸鈉與碳酸氫鈉1.用途：碳酸鈉：造紙、紡織、石油、合成洗滌劑、制玻璃、肥皂。碳酸氫鈉：發(fā)酵粉、治療胃酸過(guò)多。2.物理性質(zhì)：（1）碳酸鈉俗名純堿，為白色粉末，易溶于水，水溶液顯堿性，遇少量水變成晶體（水合碳酸鈉，化學(xué)式為Na2CO3·XH2O）（2）碳酸氫鈉俗名小蘇打，為細(xì)小白色晶體，水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小。加少量水溶解吸熱，溶液呈堿性。01碳酸鈉與碳酸氫鈉3.化學(xué)性質(zhì)：（1）裝置（2）現(xiàn)象加熱碳酸氫鈉時(shí)澄清石灰水變渾濁，加熱碳酸鈉時(shí)澄清石灰水不變渾濁。結(jié)論：（1）碳酸鈉很穩(wěn)定，受熱不易發(fā)生分解；碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱容易分解，化學(xué)方程式：（2）可利用加熱的方法來(lái)鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉。01碳酸鈉與碳酸氫鈉教材中描述“碳酸鈉晶體在干燥空氣里逐漸失去結(jié)晶水變成碳酸鈉粉末”，該變化是物理變化還是化學(xué)變化？化學(xué)變化01碳酸鈉與碳酸氫鈉面包松軟可口，深受人們喜愛(ài)，這么好的食物離不開(kāi)一種物質(zhì)——發(fā)酵粉。發(fā)酵粉主要用作面制品和膨化食品的生產(chǎn)。發(fā)酵粉的主要成分為碳酸氫鈉和酒石酸。請(qǐng)分析碳酸氫鈉在面包制作中的作用是什么？化學(xué)反應(yīng)原理是什么？發(fā)酵粉溶于水后，碳酸氫鈉與酒石酸和食物里含有的酸性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成水和二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳可以起膨松食物的作用。o2碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較及相互轉(zhuǎn)化02碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較及相互轉(zhuǎn)化蘇打和小蘇打是日常生活中的必需品，在生活和生產(chǎn)中有非常重要的應(yīng)用。以下是NaHCO3及碳酸鹽的一些用途及現(xiàn)象：(1)碳酸氫鈉是焙制糕點(diǎn)所用的發(fā)酵粉的主要成分之一，我們發(fā)現(xiàn)，加入發(fā)酵粉的面團(tuán)加熱焙烤后體積比原來(lái)大了好多。(2)碳酸氫鈉干粉滅火器不能用來(lái)滅鈉起火。02碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較及相互轉(zhuǎn)化(1)你知道“加入發(fā)酵粉的面團(tuán)加熱焙烤后體積比原來(lái)大”的原因是什么嗎？(2)為什么“碳酸氫鈉干粉滅火器不能用來(lái)滅鈉起火”？加熱時(shí)碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)為2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑，產(chǎn)生大量氣體，從而使面包體積增大?！魈妓釟溻c干粉滅火器是利用受熱分解得到的二氧化碳滅火，而鈉的燃燒產(chǎn)物過(guò)氧化鈉可以和二氧化碳反應(yīng)。所以碳酸氫鈉干粉滅火器不能用來(lái)滅鈉起火。02碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較及相互轉(zhuǎn)化碳酸鈉、碳酸氫鈉與常見(jiàn)物質(zhì)的反應(yīng)(1)與鹽酸反應(yīng)①碳酸鈉少量鹽酸：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl；過(guò)量鹽酸：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。②碳酸氫鈉：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。02碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較及相互轉(zhuǎn)化(2)與NaOH反應(yīng)①碳酸鈉不與NaOH反應(yīng)；②碳酸氫鈉：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。(3)與Ca(OH)2反應(yīng)①碳酸鈉：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH。②碳酸氫鈉：NaHCO3(少量)＋Ca(OH)2===NaOH＋CaCO3↓＋H2O。02碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較及相互轉(zhuǎn)化(4)與CO2反應(yīng)①碳酸鈉：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。②碳酸氫鈉不與CO2反應(yīng)。(5)與BaCl2反應(yīng)①碳酸鈉：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。②碳酸氫鈉不與BaCl2反應(yīng)。02碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較及相互轉(zhuǎn)化(1)若碳酸鈉固體中混有少量碳酸氫鈉，如何除去？(2)Na2CO3溶液中混有NaHCO3，應(yīng)該如何除去？(3)碳酸氫鈉溶液中混有少量碳酸鈉，能否向溶液中滴加鹽酸而除去？最好的方法是什么？可采用加熱的方法，碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉。加入適量NaOH溶液。發(fā)生反應(yīng)為NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。不能用滴加鹽酸的方法，因?yàn)閮煞N物質(zhì)均能與鹽酸反應(yīng)，無(wú)法控制加入鹽酸的量；可向溶液中通入CO2氣體，發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，達(dá)到除去雜質(zhì)的目的。02碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較及相互轉(zhuǎn)化測(cè)定純堿純度的兩種常見(jiàn)方法氣體法沉淀法發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，依據(jù)CO2的體積確定Na2CO3的物質(zhì)的量，進(jìn)而確定純堿中Na2CO3的純度。但要注意CO2中雜質(zhì)的干擾。發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，依據(jù)BaCO3沉淀的質(zhì)量，確定Na2CO3的物質(zhì)的量，進(jìn)而確定純堿中Na2CO3的純度。o3焰色試驗(yàn)03焰色試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟：(1)燒：將洗凈的鉑絲(或光潔無(wú)銹的鐵絲)在火焰上灼燒至與_______________相同。(2)蘸：蘸取碳酸鈉或碳酸鉀溶液。(3)燒：在無(wú)色的外焰上灼燒，并觀察_________。(4)洗：再用_____洗凈鉑絲(或鐵絲)。(5)燒：在無(wú)色的外焰上燒至_____。原來(lái)的火焰顏色火焰顏色鹽酸無(wú)色03焰色試驗(yàn)結(jié)論：（1）某些金屬及其化合物灼燒時(shí)火焰呈現(xiàn)出特征_____，根據(jù)呈現(xiàn)的特征顏色，判斷試樣所含的_____元素，化學(xué)上把這樣的_____分析操作稱(chēng)為焰色試驗(yàn)。(2)常見(jiàn)元素的焰色實(shí)驗(yàn)：鈉——___色，鉀——___色(要透過(guò)___________觀察，避免鈉的黃色光干擾)，鋇——黃綠色，鈣——磚紅色。顏色金屬定性黃紫藍(lán)色鈷玻璃03焰色試驗(yàn)探究焰色試驗(yàn)的操作與應(yīng)用(1)五彩繽紛的煙花產(chǎn)生的原因是什么？(2)除金屬的化合物外，單質(zhì)金屬能不能也有同樣的焰色試驗(yàn)？(3)是不是所有的金屬都有焰色試驗(yàn)？煙花燃放時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放熱，不同的金屬元素在加熱條件下發(fā)生焰色試驗(yàn)，產(chǎn)生不同的火焰顏色。能。因?yàn)檠嫔囼?yàn)是金屬元素的性質(zhì)，無(wú)論是化合物還是單質(zhì)，只要含有某種金屬元素，這種物質(zhì)就能有這種金屬元素的焰色試驗(yàn)。不是。并非所有金屬都有焰色試驗(yàn)(Pt、Fe、Al、Ni、Cr、W等就沒(méi)有)。03焰色試驗(yàn)不一定。觀察鉀的焰色時(shí)需要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，以濾去黃色光。思考：(1)用光潔的鉑絲蘸取某無(wú)色溶液在無(wú)色火焰上灼燒，直接觀察時(shí)火焰呈黃色，該無(wú)色溶液中一定不含K＋嗎？(2)如何利用物理方法鑒別K2CO3溶液和Na2CO3溶液？先用鉑絲分別蘸取少量上述溶液，放到酒精燈上灼燒，看火焰顏色。若為黃色，為Na2CO3溶液；若透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察為紫色，則為K2CO3溶液。03焰色試驗(yàn)（3）焰色試驗(yàn)中使用鉑絲的原因是什么？（4）灼燒氯化鈉和碳酸鈉的火焰顏色是否相同？金屬鉑不存在焰色試驗(yàn)。相同。焰色試驗(yàn)是元素的性質(zhì)，只要含有鈉元素灼燒時(shí)火焰顏色就為黃色。04隨堂訓(xùn)練下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能測(cè)定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是()A．取ag混合物充分加熱，質(zhì)量減少bgB．取ag混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得到bg固體C．取ag混合物與足量NaOH溶液充分反應(yīng)，得到bg溶液D．取ag混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體經(jīng)干燥后用堿石灰吸收，質(zhì)量增加bgC04隨堂訓(xùn)練比較是學(xué)習(xí)中最好用的方法之一。下列關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較中，說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．熱穩(wěn)定性：碳酸鈉大于碳酸氫鈉B．在其溶液中滴加澄清石灰水：它們都有白色沉淀生成C．做焰色試驗(yàn)：它們的火焰都呈黃色D．與相同濃度的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的速率：碳酸鈉大于碳酸氫鈉D04隨堂訓(xùn)練有同學(xué)利用如圖裝置鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性。點(diǎn)燃酒精燈，加熱盛有固體藥品的部位。請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，完成下面的填空。(1)[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]加熱開(kāi)始后，很快可以看到，盛有碳酸氫鈉的長(zhǎng)柄V形玻璃管內(nèi)的石灰水________，且固體附近的玻璃管內(nèi)壁上附有大量的____________。(2)[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象充分說(shuō)明，碳酸氫鈉受熱易分解，并且分解的產(chǎn)物有________。而盛有碳酸鈉的長(zhǎng)柄V形玻璃管里的石灰水____________。04隨堂訓(xùn)練加熱開(kāi)始后，很快可以看到，盛有碳酸氫鈉的長(zhǎng)柄V形玻璃管內(nèi)的石灰水變渾濁，且固體附近的玻璃管內(nèi)壁上附有大量的小液滴；該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象充分說(shuō)明，碳酸氫鈉受熱易分解，并且分解的產(chǎn)物有二氧化碳和水。而盛有碳酸鈉的長(zhǎng)柄V形玻璃管里的石灰水不變渾濁。答案：(1)變渾濁小液滴(2)二氧化碳和水不變渾濁04隨堂訓(xùn)練下列有關(guān)焰色試驗(yàn)敘述錯(cuò)誤的是()A．氯化鈉在火焰上灼燒時(shí)，火焰呈黃色B．焰色試驗(yàn)是金屬單質(zhì)的特性C．連續(xù)做兩個(gè)樣品時(shí)，應(yīng)將鉑絲用鹽酸洗凈并灼燒至無(wú)色D．可用潔凈的鐵絲代替鉑絲做焰色試驗(yàn)B04隨堂訓(xùn)練小明同學(xué)用潔凈的鉑絲蘸取某無(wú)色溶液在酒精燈外焰上灼燒，火焰呈黃色，通過(guò)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列四位同學(xué)對(duì)該溶液中存在的金屬離子判斷正確的是()D04隨堂訓(xùn)練能證明某溶液中含有氯化鈉的是()A．焰色試驗(yàn)是黃色B．溶液有咸味C．取少量溶液于試管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色沉淀D．既出現(xiàn)A項(xiàng)中的現(xiàn)象，又出現(xiàn)C項(xiàng)中的現(xiàn)象D04隨堂訓(xùn)練如圖所示是某化學(xué)興趣小組根據(jù)教材知識(shí)設(shè)計(jì)的能說(shuō)明Na2CO3與NaHCO3熱穩(wěn)定性的套管實(shí)驗(yàn)。下列敘述中不正確的是()A.甲為Na2CO3，乙為NaHCO3B．要證明NaHCO3受熱能產(chǎn)生水，可在小試管內(nèi)放置沾有少量無(wú)水硫酸銅粉末的棉花球C．加熱不久就能看到B燒杯中的澄清石灰水變渾濁D．整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中A燒杯中的澄清石灰水無(wú)明顯變化A04隨堂訓(xùn)練Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料，請(qǐng)回答：(1)兩物質(zhì)的水溶液分別與足量鹽酸混合，反應(yīng)的離子方程式分別________________________、___________________________________________。(2)除去NaHCO3溶液中少量Na2CO3的方法，寫(xiě)出化學(xué)方程式_______________________________________。(3)Na2CO3和NaHCO3的焰色試驗(yàn)分別為_(kāi)_______色、________色。(4)檢驗(yàn)?zāi)雏}中含有鉀元素的方法是__________________________________，具體操作為_(kāi)______________________________________________________。04隨堂訓(xùn)練(1)碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)都生成二氧化碳、氯化鈉和水，根據(jù)離子方程式的書(shū)寫(xiě)原則書(shū)寫(xiě)離子方程式；(2)碳酸鈉溶液中通入二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉；(3)鈉元素的焰色試驗(yàn)的火焰為黃色；(4)利用焰色試驗(yàn)證明鉀元素的存在。答案：(1)CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2OHCO3－＋H＋===CO2↑＋H2O(2)Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3(3)黃黃(4)焰色試驗(yàn)用潔凈的鉑絲蘸取樣品，在無(wú)色火焰上灼燒，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察，有紫色火焰則證明樣品含有鉀元素04隨堂訓(xùn)練為除去括號(hào)內(nèi)的雜質(zhì)，所選用的試劑或方法不正確的是()A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，加入適量的NaOH溶液B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入過(guò)量的CO2氣體C．Na2O2粉末(Na2O)，將混合物在氧氣中加熱D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適