2.1鈉及其化合物課時2導(dǎo)學(xué)案（一）

2.1鈉及其化合物課時2（一）（學(xué)生通過閱讀明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，1分鐘）.理解碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)，并能建構(gòu)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系。.理解侯氏制堿法制取原理。3?理解焰色反應(yīng)，并識記常見金屬的焰色反應(yīng)顏色。（1分鐘）許多工業(yè)部門，尤其是紡織、肥皂、造紙、玻璃、火藥等行業(yè)都需要大量用堿。20世紀(jì)20年代，世界上最先進(jìn)的制堿法是為索爾維公司壟斷的索爾維制堿法。1921年，為改變中國制堿業(yè)落后狀態(tài)，中國實業(yè)家范旭東特邀畢業(yè)于美國麻省理工大學(xué)的侯德榜任工程師，創(chuàng)辦永利堿廠。侯氏只用了4年的時間，就模仿索爾維法制出了純度大于99%的純堿。后來為了提高食鹽利用率，降低原料成本，永利堿廠打算購買德國“察安法”專利。對方的苛刻條件激怒了熱愛祖國的侯氏。經(jīng)過幾年的努力，他于1941年終于成功地開創(chuàng)了“侯氏制堿法”。一、碳酸鈉和碳酸氫鈉（14分鐘）1.碳酸鈉、碳酸氫鈉的水溶性及酸堿性物質(zhì)Na2co3NaHCO3俗名蘇打、純堿小蘇打顏色狀態(tài)白色固體白色粉末水溶性溶解度大小比較：溶液與酚獻(xiàn)紅色較深紅色較淺相同條件下水溶液的堿性：與鹽酸反應(yīng)反應(yīng)速率：氯化鈣溶液—氫氧化鈉溶液熱穩(wěn)定性穩(wěn)定主要用途玻璃、造紙、制肥皂、洗滌發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火器相互轉(zhuǎn)化疑惑點1.分別加熱2.分別滴加鹽酸，鑒別3.分別滴加CaCL溶液或BaCb溶液，4.等濃度溶液，堿性較強(qiáng)的為【答案】物質(zhì)Na2c。3NaHCCh俗名蘇打、純堿小蘇打顏色狀態(tài)白色固體白色粉末水溶性易溶于水能溶于水溶解度大小比較：Na2CO3>NaHC03溶液與酚醐紅色較深紅色較淺相同條件下水溶液的堿性：Na2cCh>NaHCCh與鹽酸反應(yīng)Na2co3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2TNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2T反應(yīng)速率：NaHCCh>Na2co3氯化鈣溶液Na2co3+CaCb=2NaCl+CaCO31—氫氧化鈉溶液—NaHCO3+NaOH=Na2cO3+H2O熱穩(wěn)定性穩(wěn)定V2NaHCO3==Na2cO3+CO2T+H20主要用途玻璃、造紙、制肥皂、洗滌發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火器相互轉(zhuǎn)化Na2c。3-NaHCCh：Na2cO3+CO2+H2O=2NaHCO3NaHCCh—Na2co3：Na0H+NaHC03=Na2cO3+H2OV2NaHCO3===Na2co3+CO2T+H2O鑒別.分別加熱，有氣體放出者為NaHCCh（適用于固體）.分別滴加鹽酸，立即有氣體放出者為NaHCCh剛開始無氣體放出，一段時間后有氣體放出者為Na2c03.分別滴加CaCb溶液或BaCb溶液，白色沉淀生成者為Na2co3,NaHCCh無現(xiàn)象.等濃度溶液，堿性較強(qiáng)的為Na2c03例1.關(guān)于NaHCCh的性質(zhì)，下列說法正確的是（）A.熱穩(wěn)定性比Na2c。3強(qiáng)B.相同溫度下溶解度比Na2c。3要大C.NaHCCh只能和酸作用不能和堿作用D.和酸反應(yīng)放出等量的C02所消耗的酸比NH2CO3少【答案】D【解析】NaHCCh不穩(wěn)定，加熱易分解，碳酸鈉穩(wěn)定，受熱不分解；常溫下，向飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，有碳酸氫鈉晶體析出，可知常溫時溶解度：Na2co3〉NaHCCh;NaHCCh可與酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，也可與堿反應(yīng)，如與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水;分別滴加鹽酸，反應(yīng)離子方程式為COF+2H+=CO2T+H20,HCO?+H+=H2O+CO2T,可見和酸反應(yīng)放出等量的CO2所消耗的酸NaHCCh比Na2cCh少，D正確。針對訓(xùn)練L純堿和小蘇打都是白色晶體，在日常生活中都可以找到。若要在家中將它們區(qū)分開來，下列方法中可行的是（）oA.分別放在炒鍋中加熱，觀察是否有殘留物B.分別在干燥的試管中加熱，觀察試管內(nèi)壁是否有水珠產(chǎn)生C.將樣品溶解，分別加入澄清石灰水，觀察是否有白色沉淀D.在水杯中各盛相同質(zhì)量的樣品，分別加入等體積、等濃度的白醋，觀察反應(yīng)的劇烈程度【答案】D【解析】Na2c。3很穩(wěn)定，受熱不發(fā)生分解，NaHCCh受熱時分解生成碳酸鈉，A項錯誤；固體藥品保存時可能受潮，加熱都有可能有水珠產(chǎn)生，B項錯誤；Na2co3與NaHCCh都能與澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，C項錯誤；相同質(zhì)量的樣品，分別加入等體積、等濃度的白醋，碳酸氫鈉反應(yīng)更劇烈，D項正確。二、侯氏制堿法（6分鐘）.制取原理與步驟侯氏制堿法，低溫下先向飽和食鹽水中通入氨氣，再通入二氧化碳可析出碳酸氫鈉，再加入細(xì)鹽末，因氯離子存在及低溫條件使氯化鏤溶解度突然降低，而食鹽的溶解度變化不大，所以氯化俊析出而食鹽不析出；再用氨飽和后通二氧化碳，結(jié)果相繼析出NaHCCh和NEC,該法生產(chǎn)的純堿質(zhì)量優(yōu)良，純白如雪。v反應(yīng)原理為：NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO31+NH4cl；2NaHCO3===Na2cO3+CO2T+H2O向飽和氯化鈉溶液中先通入氨氣再通入二氧化碳，通入氣體的順序不能顛倒。.制取方法評價侯氏制堿法與氨堿法相比較，其優(yōu)點是食鹽的利用率大大提高，用等量的食鹽可生產(chǎn)更多的純堿，同時得到氮肥氯化錢，不再產(chǎn)生廢渣氯化鈣，減少了對環(huán)境的污染，并且大大降低了純堿和氮肥的成本，充分體現(xiàn)了大規(guī)模聯(lián)合生產(chǎn)的優(yōu)越性。例2.以下是在實驗室模擬“侯氏制堿法”生產(chǎn)流程的示意圖：則下列敘述錯誤的是（）A.A氣體是NH3,B氣體是C02B.侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異C.第HI步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒D.第IV步操作是將晶體溶于水后加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶【答案】D【解析】A.利用NH3極易溶于水，且水溶液顯堿性，可以提高C02的吸收，因此先通NH3后通C02,故A說法正確；B.NaHCCh的溶解度小于Na2co3,利用了溶解度的差異，故B說法正確；C.操作III是過濾，因此利用玻璃儀器：燒杯、漏斗、玻璃棒，故C說法正確；vD.晶體是NaHCCh,利用NaHCCh的不穩(wěn)定性：2NaHCO3===Na2CO3+CO2T+H20,故D說法錯誤；答案選D。針對訓(xùn)練2.侯氏制堿法的步驟如下圖：試回答下列問題：（1）若上述的懸濁液是碳酸氫鈉和氯化錢的混合液，則I和II的總反應(yīng)方程式為由這一反應(yīng)可知氯化鈉比碳酸氫鈉的溶解度（2）111的操作叫（3）rv的操作叫【答案】（1）NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3；+NH4C1大（2）過濾（3）灼燒【解析】（1）從生成物是NaHCCh和NH4cl兩種物質(zhì)不難寫出I、II的總反應(yīng)方程式：NaCl+NH3+C02+H2O=NaHCO3；+NH4C10顯然溶解度：NaCl>NaHCO3,所以在NaCl的飽和溶液中才會析出NaHCCh。（2）把不溶晶體與液體分離的方法稱為過濾。（3）IV的操作是對NaHCCh進(jìn)行加熱，使其分解，同時使揮發(fā)性物質(zhì)氣化而除去，該操作為灼燒。三、焰色試驗（6分鐘）.定義很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色。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。.操作.幾種金屬的焰色（1）鈉元素的焰色試驗呈黃色。（2）鉀元素的焰色試驗呈紫色（透過藍(lán)色的鉆玻璃觀察）。（3）金屬或金屬離子的焰色反應(yīng)的顏色4.應(yīng)用元素鉀鈉鋰鋤鈣鋸鋼銅焰色紫色黃色紫紅淡紫磚紅洋紅黃綠綠（1）檢驗?zāi)承┙饘僭氐拇嬖?，如鑒別NaCl和KC1溶液。（2）利用焰色試驗制節(jié)日煙花。例3.下列關(guān)于焰色試驗操作、注意事項的說法正確的是（）o①鉀的火焰顏色要透過藍(lán)色鉆玻璃觀察②先把伯絲灼燒到與原來火焰顏色相同，再蘸取被檢物質(zhì)③每次試驗后，要用硫酸把伯絲洗凈④沒有鉆絲，也可用光潔無銹的鐵絲代替A.①②④B.①②③C.①③④D.①②③④【答案】A【解析】焰色試驗是通過觀察火焰顏色來檢驗金屬元素存在的，試驗時所用火焰和所用金屬絲在灼燒時都不應(yīng)該有很明顯的顏色，否則將無法觀察到被檢驗金屬的真實焰色情況。在觀察鉀的焰色時要透過藍(lán)色鉆玻璃片，濾去鈉的黃光的干擾，①正確；取一根潔凈的伯絲，放在酒精燈上灼燒至無色，再蘸取被檢物質(zhì)，進(jìn)行焰色試驗，②正確；鹽酸易揮發(fā)，灼燒時，鹽酸可揮發(fā)掉，以達(dá)洗凈的目的，不能用硫酸來清洗鉗絲，③錯誤；潔凈的細(xì)鐵絲，放在酒精燈上灼燒至無色，鐵灼燒時不呈現(xiàn)特殊焰色，故可用鐵絲進(jìn)行焰色試驗，④正確。針對訓(xùn)練3.下列有關(guān)焰色試驗操作的描述正確的是（）oA.取一根潔凈的細(xì)伯絲，放在酒精燈上灼燒至無色，再蘸取少量NaCl溶液，進(jìn)行焰色試驗B.在觀察焰色試驗時均要透過藍(lán)色鉆玻璃片，以便排除鈉元素的黃光的干擾C.伯絲在做完氯化鈉溶液的焰色試驗后，用稀硫酸洗凈，再蘸取少量的K2s04溶液，重復(fù)以上實驗D.用潔凈的伯絲蘸取某溶液，放在火焰上灼燒，觀察到黃色火焰，則證明該溶液中一定有Na+,沒有K+【答案】A【解析】焰色試驗用稀鹽酸清洗金屬絲，C項錯誤；鉀的焰色容易被鈉的焰色掩蓋，故應(yīng)透過藍(lán)色鉆玻璃片觀察，B、D兩項錯誤。（10分鐘）【活動探究】（4分鐘）問題L同學(xué)們思考并總結(jié)一下以下物質(zhì)提純的方法物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法純堿小蘇打小蘇打（溶液）純堿【答案】物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法純堿小蘇打加熱至固體質(zhì)量不再改變小蘇打（溶液）純堿通入足量的co2問題2.鑒別碳酸鹽與碳酸氫鹽可采取哪些方法？【答案】①滴加稀鹽酸，產(chǎn)生氣體快的是碳酸氫鹽；②加熱，能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁氣體的是碳酸氫鹽；③加入氯化鈣或者氯化鋼溶液，能產(chǎn)生沉淀的是碳酸鹽。問題3.是不是所有金屬元素灼燒都會呈現(xiàn)出特殊焰色？這種現(xiàn)象在化學(xué)上有什么重要用途?該性質(zhì)是不是元素的化學(xué)性質(zhì)？【答案】不是，如Fe、Al、Pt等金屬元素灼燒均不呈現(xiàn)特殊焰色，很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學(xué)上叫作焰色試驗。利用焰色試驗可以判斷試樣所含的金屬元素。焰色反應(yīng)是物理變化，是元素的物理性質(zhì)。（3分鐘）一、知識框架二、易錯點（1）鑒別方法（2）除雜——依據(jù)二者性質(zhì)的差異確定除雜方法（后者為雜質(zhì)）序號混合物除雜方法Na2CO3（s）、NaHCO3力口熱法NaHCO3（aq）、Na2co3通入足量CO2Na2c。3（叫）、NaHC03加入適量NaOH溶液（8分鐘）1.下列關(guān)于Na2c。3和NaHCCh的說法中，不正確的是（）A.焰色反應(yīng)均為黃色B.溶解度：Na2CO3>NaHCO3C.可以用加熱的方法除去Na2cCh固體中的NaHCCh雜質(zhì)D.將IgNa2c。3和NaHCO3固體分別加入5ml水，溶解后，得到的溶液加入2滴酚儆溶液，NaHCO3溶液比Na2cCh溶液更紅?！敬鸢浮緿【解析】A.鈉元素焰色反應(yīng)呈黃色，所以兩者焰色反應(yīng)均為黃色，A正確；B.正鹽碳酸鈉的溶解度大于酸式鹽碳酸氫鈉，B正確；C碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉，所以可以用加熱的方法除去固體中的雜質(zhì)，C正確；D.碳酸鈉溶液的堿性比碳酸氫鈉溶液的堿性更強(qiáng)，將IgNa2cCh和NaHCCh固體分別加入5ml水，溶解后，得到的溶液加入2滴酚釀溶液，Na2c03溶液比NaHCCh溶液更紅，D錯誤。2,下列關(guān)于鈉及其化合物的敘述正確的是()①鈉著火可用干冰滅火器撲滅②NazO與NazCh都能和水反應(yīng)生成堿，它們都是化合反應(yīng)③Na2cCh溶液和NaHC03溶液都能和足量鹽酸反應(yīng)生成氣氣體④NazCh可做供氧劑，而NazO不能⑤向酚醐溶液中加入NazCh粉末，溶液先變紅后褪色，并有氣泡生成A.①②④B.③④⑤C.②③④D.③④【答案】B【解析】①鈉著火生成過氧化鈉，與二氧化碳反應(yīng)放出氧氣，會促進(jìn)燃燒，故①錯誤；②過氧化鈉與水反應(yīng)時產(chǎn)物有兩種，不是化合反應(yīng)，故②錯誤；③二者都可與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，Na2co3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2T，NaHC03+HCl=NaCl+H2O4-CO2T，故③正確；④NazCh可與水、二氧化碳反應(yīng)均生成氧氣，可以作供氧劑，NazO與水、二氧化碳反應(yīng)都不產(chǎn)生氧氣，不能做供氧劑，故④正確；⑤過氧化鈉與水反應(yīng)生成NaOH和氧氣，所以溶液會變紅，并有氣泡生成，而過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，具有漂白性，所以溶液褪色，故⑤正確；綜上所述正確的有③④⑤，故答案為B。.下列對焰色試驗操作注意事項的說明，正確的是()①鉀的火焰顏色，要透過藍(lán)色鉆玻璃觀察②每次試驗后，要用硫酸把伯絲洗凈③用固體樣品或配成的溶液進(jìn)行實驗，現(xiàn)象相同④焰色反應(yīng)實驗所用火焰，無論何種燃料均可⑤可以用銅絲或鐵絲代替伯絲A.②④⑤B.②③C.①③D.①②③④⑤【答案】C【解析】①在觀測鉀的焰色反應(yīng)時要透過藍(lán)色鉆玻璃片，濾去鈉的黃光的干擾，故①正確;②每次實驗后，要將銷絲用鹽酸洗凈，鹽酸易揮發(fā)，其鹽高溫時也易揮發(fā)，灼燒時，鹽酸及其鹽可一起揮發(fā)掉，以達(dá)洗凈的目的，硫酸不能，故②錯誤；③焰色反應(yīng)是一種元素的性質(zhì)，用固體樣品或配成的溶液進(jìn)行實驗，現(xiàn)象相同，故③正確；④焰色反應(yīng)所用燃料是酒精，不是什么均可，故④錯誤；⑤Cu的焰色反應(yīng)為綠色，不能用銅絲代替伯絲，故⑤錯誤；由上分析①③正確；答案為C。.金屬元素的焰色呈現(xiàn)不同顏色，與核外電子躍遷時吸收、釋放能量有關(guān)。下列說法正確的是()A.焰色反應(yīng)為化學(xué)變化B.清洗伯絲時采用硫酸C.氯化鈣固體所做焰色反應(yīng)為磚紅色D.伯絲沒有焰色，是因為加熱時其電子不能發(fā)生躍遷【答案】C【解析】A.焰色反應(yīng)為物理變化，不是化學(xué)變化，故A錯誤；B.清洗鉗絲用鹽酸更易洗凈，不能用硫酸，故B錯誤；C.氯化鈣固體含有鈣元素，鈣元素的焰色反應(yīng)為磚紅色，故C正確；D.伯絲沒有焰色，不是因為加熱時其電子不能發(fā)生躍遷，而是自身灼燒沒有顏色，故D錯誤。5?侯德榜是我國著名的化學(xué)家，侯氏制堿法主要原理如下：(1)NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCChl+NH4a(2)再將碳酸氫鈉固體加熱使其分解：2NaHCO3=I二Na2cO3+CO2T+H2O下列說法正確的是()A.常溫下，NaHCCh難溶于水B.過程(2)中反應(yīng)不屬于離子反應(yīng)C.侯氏制堿法所制備的“堿”屬于堿類D.用鹽酸可以檢驗Na2cCh是否含有NaHCCh【答案】B【解析】A.常溫下，NaHCCh能溶于水，只是溶解度比碳酸鈉小，故A錯誤；B.過程(2)為固體的分解反應(yīng)，不屬于離子反應(yīng)，故B正確；C.侯氏制堿法所制備的“堿”是碳酸鈉，碳酸鈉屬于鹽類，故C錯誤；D.Na2c03和NaHCCh都能與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w，無論是否含有碳酸氫鈉，現(xiàn)象都相同，因此用鹽酸無法檢驗Na2c03中是否含有NaHC03,故D錯誤?！?.有兩個無標(biāo)簽的試劑瓶，分別裝有固體Na2cCh和NaHCCh，為了鑒別它們，現(xiàn)采用下列方法，其中可行的是OA.分別配成溶液，再加入澄清石灰水B.分別配成溶液，再加入NaOH溶液C分別加熱，再檢驗是否有能使澄清石灰水變渾濁的無色、無味氣體產(chǎn)生D.分別配成溶液，再加入足量的鹽酸，觀察有無氣體生成【答案】C【解析】配成溶液，加入澄清石灰水均有沉淀產(chǎn)生，加入NaOH溶液，NaHCCh與NaOH反應(yīng)，但無明顯現(xiàn)象，加入過量的鹽酸，均有氣體生成，因此A、B、D三項均不可行；給固體加熱，Na2c。3不分解，NaHCCh分解生成CO2，CCh可使澄清石灰水變渾濁，因此C項可行。★7.某化學(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固