高中化學(xué)必修一 專題2.1.2 碳酸鈉和碳酸氫鈉備課堂課件

1、 第二章 海水中的重要元素鈉和氯 第一節(jié) 鈉及其化合物 第2課時(shí) 碳酸鈉和碳酸氫鈉 【學(xué)習(xí)任務(wù)一】溫故知新，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題 在初中我們就已經(jīng)知道了碳酸鈉，俗稱純堿、蘇打，碳酸氫鈉俗稱小蘇打。此外，我們也知道了他們的一些用途。你還記得都有哪些用途嗎？ 【思考】性質(zhì)決定用途，你知道碳酸鈉和碳酸氫鈉有哪些性質(zhì)嗎？上述用途分別利用了碳酸鈉和碳酸氫鈉的哪些性質(zhì)呢？ 碳酸氫鈉可以和鹽酸反應(yīng)，所以碳酸氫鈉可用于治療胃酸過(guò)多。 【思考】碳酸鈉也可以和鹽酸反應(yīng)，為何不用碳酸鈉來(lái)治療胃酸過(guò)多？ 【實(shí)驗(yàn)2-4】在兩支試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3(各約1 g)，完成下列實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相應(yīng)的結(jié)論填.入下

2、表。【學(xué)習(xí)任務(wù)二】實(shí)驗(yàn)探究，分析解決問(wèn)題 鹽 Na2CO3 NaHCO3( 1)觀察Na2CO3和NaHCO3的外觀并進(jìn)行描述(2)向以上兩支試管中分別滴入幾滴水，振蕩，觀察現(xiàn)象；將溫度計(jì)分別插入其中，溫度計(jì)的示數(shù)有何變化(3)繼續(xù)向(2)的試管中分別加入5 mL水，用力振蕩,有何現(xiàn)象(4)分別向(3)所得溶液中滴入12滴酚酞溶液，有何現(xiàn)象初步結(jié)論 鹽 Na2CO3 NaHCO3( 1)觀察外觀(2)分別滴入幾滴水，振蕩，觀察現(xiàn)象；將溫度計(jì)分別插入其中(3)繼續(xù)向(2)的試管中分別加入5 mL水，用力振蕩(4)分別向(3)所得溶液中滴入12滴酚酞溶液初步結(jié)論白色粉末細(xì)小白色粉末加幾滴水后，結(jié)塊

3、變成晶體;溫度上升加幾滴水后，少部分溶解;溫度略有下降振蕩后可溶解固體量有所減少溶液變紅(較深)溶液微紅加水先變成含結(jié)晶水的晶體，溶于水放熱，溶液堿性比NaHCO3的強(qiáng)加水少量溶解，溶于水吸熱，溶液堿性比Na2CO3的弱【問(wèn)題解決】碳酸鈉也可以和鹽酸反應(yīng)，為何不用碳酸鈉來(lái)治療胃酸過(guò)多？ Na2CO3堿性較強(qiáng)，不適宜做胃藥。 【思考】寫出碳酸鈉、碳酸氫鈉和鹽酸的反應(yīng)，請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)思考能不能用該反應(yīng)鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉？ Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 【知識(shí)拓展】?jī)H看產(chǎn)物，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)兩者都生成了二氧化碳，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象似乎完全一樣。但

4、如果我們加入的是同質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉，則后者產(chǎn)生的二氧化碳更多。利用該反應(yīng)，結(jié)合以下實(shí)驗(yàn)（視頻），則可區(qū)分兩者。 現(xiàn)象對(duì)比與微觀解析 通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，我們還發(fā)現(xiàn)碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)更快，用它做胃藥，見(jiàn)效也更快。 【思考】初中的時(shí)候，我們已經(jīng)知道碳酸鈉可以和澄清石灰水反應(yīng)，寫出該反應(yīng)方程式。類比碳酸鈉，你認(rèn)為碳酸氫鈉能與澄清石灰水反應(yīng)嗎？該如何驗(yàn)證？【補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)】向盛有少量碳酸氫鈉溶液的試管里滴入澄清石灰水，觀察現(xiàn)象，并用方程式進(jìn)行解析?，F(xiàn)象：有白色沉淀生成。 2NaHCO3+Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO3+2H2O或：NaHCO3+Ca(OH)2=NaOH+CaCO3+H2O 【學(xué)習(xí)任務(wù)

5、三】對(duì)比學(xué)習(xí)，分析解決問(wèn)題 【知識(shí)拓展】上述反應(yīng)能不能用于鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉？是否有其他試劑可以用于 鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉？不能 。可以用氯化鈣或氯化鋇代替氫氧化鈣來(lái)鑒別。 碳酸氫鈉與氯化鋇不反應(yīng)。 【思考】碳酸鈣受熱會(huì)分解，碳酸鈉和碳酸氫鈉呢？ 【實(shí)驗(yàn)2-5】如圖2-7所示，分別加熱Na2CO3和NaHCO3，觀察現(xiàn)象，比較Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性?，F(xiàn)象:加熱碳酸鈉,澄清石灰水不變渾濁;加熱碳酸氫鈉，試管口有小液滴出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁?！驹u(píng)價(jià)任務(wù)一】 閱讀下圖2-1，在170180 0C，約經(jīng)過(guò)_ min,碳酸氫鈉即全部分解為碳酸鈉。 35 【評(píng)價(jià)任務(wù)二】 下圖裝置為本實(shí)驗(yàn)的

6、改進(jìn)裝置“套管實(shí)驗(yàn)”，碳酸鈉和碳酸氫鈉可以對(duì)調(diào)嗎？ 不可以 。 1.碳酸氫鈉干粉滅火劑不能用來(lái)滅鈉起火。為什么？2.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。你知道原因是什么嗎？請(qǐng)用化學(xué)方程式解析。 【評(píng)價(jià)任務(wù)三】 碳酸氫鈉干粉滅火劑是利用受熱分解得到的二氧化碳滅火，而鈉或鈉的燃燒產(chǎn)物過(guò)氧化鈉都可以和二氧化碳反應(yīng)。所以碳酸氫鈉干粉滅火劑不能用來(lái)滅鈉起火。【知識(shí)拓展】實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若通入二氧化碳時(shí)間較長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)澄清的石灰水先變渾濁然后又變清，你知道為什么嗎？ 【類比】若將澄清石灰水換成飽和碳酸鈉，會(huì)有什么現(xiàn)象呢？ 現(xiàn)象：溶液變渾濁或有晶體析

7、出Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3生成的碳酸氫鈉溶解度比碳酸鈉小，所以會(huì)析出碳酸氫鈉晶體 【化學(xué)觀念構(gòu)建】 通過(guò)鈉的學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)條件不同，產(chǎn)物就會(huì)不同，如鈉和氧氣反應(yīng)；通過(guò)碳酸鈉和碳酸氫鈉的對(duì)比學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)物用量配比不同，產(chǎn)物也會(huì)不同，如二氧化碳與澄清石灰水的反應(yīng)，碳酸氫鈉和澄清石灰水的反應(yīng)。由此可見(jiàn) ，我們可根據(jù)生產(chǎn)生活的需要，對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行控制。【評(píng)價(jià)任務(wù)四】 根據(jù)上述小結(jié)，請(qǐng)用在下列圖示的箭頭上下方填上合適的試劑，以實(shí)現(xiàn)兩者的轉(zhuǎn)化。并寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。 【評(píng)價(jià)任務(wù)五】 1.如何除去以下情境中的雜質(zhì)？ (1)如何除去Na2CO3粉末中少量的NaHCO

8、3？(2)如何除去Na2CO3溶液中少量的NaHCO3？(3)如何除去NaHCO3 溶液中少量的Na2CO3 ？(4) CO2中含有HCl氣體？加熱加適量的NaOH 通入足量CO2將混合氣通過(guò)飽和NaHCO3溶液洗氣 2.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)別Na2CO3和NaHCO3 3. 若某溶液中既有Na2CO3又有NaHCO3，如何檢驗(yàn)？【評(píng)價(jià)任務(wù)六】 A【學(xué)習(xí)任務(wù)四】模型構(gòu)建，形成知識(shí)體系 從元素合價(jià)和物質(zhì)類別兩個(gè)角度研究物質(zhì)的性質(zhì)，是一種行之有效的方法。元素的價(jià)-類二維圖是我們學(xué)習(xí)元素及其化合物相關(guān)知識(shí)的重要模型和工具。請(qǐng)把鈉及其常見(jiàn)化合物填入下圖。畫出它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，并寫出相關(guān)的化學(xué)方程式或離子方程

9、式。（課后完成） 【思考】我們發(fā)現(xiàn)目前介紹到的鈉及其化合物的用途大多與其化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。哪些用途與它們的物理性質(zhì)有關(guān)呢？ 【實(shí)驗(yàn)2-6】把焊在玻璃棒上的鉑絲(或用光潔無(wú)銹的鐵絲)放在酒精燈(最好用煤氣燈)外焰上灼燒，至與原來(lái)的火焰顏色相同時(shí)為止。用鉑絲(或鐵絲)蘸取碳酸鈉溶液，在外焰上灼燒，觀察火焰的顏色。將鉑絲(或鐵絲)用鹽酸洗凈后，在外焰上灼燒至與原來(lái)的火焰顏色相同時(shí)，再蘸取碳酸鉀溶液做同樣的實(shí)驗(yàn),此時(shí)要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰的顏色。Na（黃色）K（紫色、透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃）【新概念】焰色試驗(yàn)：根據(jù)火焰呈現(xiàn)的特征顏色，可以判斷試樣所含的金屬元素，化學(xué)上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗(yàn)。(1)因酒

10、精燈火焰略帶黃色（因?yàn)椴Ａе泻c元素），因此本實(shí)驗(yàn)中火源最好用酒精噴燈或煤氣燈，它們的火焰無(wú)色（不是所有的金屬都能發(fā)生焰色反應(yīng)如Fe、Pt，所以本實(shí)驗(yàn)采用鉑絲，也可采用鐵絲，用酒精噴燈理由也是如此）?！局R(shí)拓展】 (2)做鉀元素的焰色試驗(yàn)時(shí)，要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃片進(jìn)行觀察。因?yàn)樗{(lán)色鈷玻璃能吸收黃光，排除鈉及其化合物的焰色干擾。(3)焰色試驗(yàn)屬于物理變化。 焰色試驗(yàn)的應(yīng)用：(1) 焰火（煙花）節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花，就是鋰、鈉、鉀、鍶、鋇等金屬化合物所呈現(xiàn)的各種艷麗色彩。(2) 檢驗(yàn)金屬元素由于鈉鹽、鉀鹽易溶于水，在溶液中又無(wú)色，無(wú)法通過(guò)其他反應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)Na+和K+ ，所以常常利用焰色試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)?！驹u(píng)價(jià)任務(wù)七】 焰色反應(yīng)每次實(shí)驗(yàn)都要用試劑洗凈鉑絲，這種試劑是（ ） ANa2CO3溶液 BK2CO3溶液 C稀鹽酸 D硫酸C【研究目的】純堿是一種重要的化工原料，具有廣泛的用途。通過(guò)查閱資料，了解純堿的生產(chǎn)歷史，感受化學(xué)工業(yè)發(fā)展過(guò)程中技術(shù)進(jìn)步的重要性，以及建設(shè)生態(tài)文明的意義?！狙芯咳蝿?wù)】(1)查