鈉鹽與焰色試驗(yàn)+高一化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

第一節(jié)鈉及其化合物鈉鹽與焰色試驗(yàn)1.掌握Na2CO3、NaHCO3的主要性質(zhì)和用途。2.了解焰色試驗(yàn)的概念及應(yīng)用。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？制玻璃制肥皂造紙紡織發(fā)酵劑滅火劑Na2CO3NaHCO3制胃藥為何不用碳酸鈉來治療胃酸過多？【任務(wù)一】實(shí)驗(yàn)探究，分析解決問題【實(shí)驗(yàn)2-4】在兩支試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3(各約1g)，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.入下表。鹽Na2CO3

NaHCO3(1)觀察Na2CO3和NaHCO3的外觀(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，觀察溫度計(jì)的示數(shù)(3)繼續(xù)向(2)的試管中分別加入5mL水，用力振蕩(4)分別向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液結(jié)論鹽Na2CO3

NaHCO3(1)觀察Na2CO3和NaHCO3的外觀(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，觀察溫度計(jì)的示數(shù)(3)繼續(xù)向(2)的試管中分別加入5mL水，用力振蕩(4)分別向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液結(jié)論【任務(wù)一】實(shí)驗(yàn)探究，分析解決問題白色粉末細(xì)小白色粉末加幾滴水后，結(jié)塊變成晶體;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Na2CO3>NaHCO3Na2CO3>NaHCO3溶解性：堿性：【問題解決】碳酸鈉也可以和鹽酸反應(yīng)，為何不用碳酸鈉來治療胃酸過多？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+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑【任務(wù)一】實(shí)驗(yàn)探究，分析解決問題【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?！救蝿?wù)一】實(shí)驗(yàn)探究，分析解決問題現(xiàn)象對(duì)比與微觀解析【任務(wù)一】實(shí)驗(yàn)探究，分析解決問題NaHCO3Na2CO3NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3+HCl（少量）=NaHCO3+NaClNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑現(xiàn)象：反應(yīng)較劇烈，有氣泡產(chǎn)生現(xiàn)象：反應(yīng)很劇烈，有氣泡產(chǎn)生碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)更快，用它做胃藥，見效也更快。

【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【任務(wù)二】對(duì)比學(xué)習(xí)，分析解決問題Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓

【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?？梢杂寐然}或氯化鋇代替氫氧化鈣來鑒別。

碳酸氫鈉與氯化鋇不反應(yīng)。

【任務(wù)二】對(duì)比學(xué)習(xí)，分析解決問題Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓

【實(shí)驗(yàn)2-5】如圖所示，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。Na2CO3＋CO2↑＋H2O【任務(wù)二】對(duì)比學(xué)習(xí)，分析解決問題1.碳酸氫鈉干粉滅火劑不能用來滅鈉起火。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大了好多。你知道原因是什么嗎？請(qǐng)用化學(xué)方程式解析。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滅鈉起火?！救蝿?wù)二】對(duì)比學(xué)習(xí)，分析解決問題Na2CO3＋CO2↑＋H2O【知識(shí)拓展】實(shí)驗(yàn)過程中，若通入二氧化碳時(shí)間較長，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

【任務(wù)二】對(duì)比學(xué)習(xí)，分析解決問題CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O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?！救蝿?wù)二】對(duì)比學(xué)習(xí)，分析解決問題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NaHCO3？(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將混合氣通過飽和NaHCO3溶液洗氣思考與討論2.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)別Na2CO3和NaHCO3

思考與討論溶液固體沉淀法:氣體法：酚酞法：測(cè)pH法：加熱法:加酸法:加入BaCl2(CaCl2)溶液，產(chǎn)生沉淀的是Na2CO3逐滴加入鹽酸，立即產(chǎn)生氣泡的是NaHCO3向等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴入幾滴酚酞，溶液明顯變紅的是Na2CO3溶液。用pH試紙測(cè)溶液的pH,pH大的是Na2CO3溶液加熱產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3加入少量的酸，NaHCO3比Na2CO3反應(yīng)更劇烈。3.若某溶液中既有Na2CO3又有NaHCO3，如何檢驗(yàn)？思考與討論混合液濾液白色沉淀白色沉淀含Na2CO3含NaHCO3NaOH過濾過量BaCl2混合液濾液白色沉淀無色無味氣體含Na2CO3石灰水變渾濁鹽酸過濾過量BaCl2澄清石灰水【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(或用光潔無銹的鐵絲)放在酒精燈(最好用煤氣燈)外焰上灼燒，至與原來的火焰顏色相同時(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)要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰的顏色?！救蝿?wù)三】焰色試驗(yàn)洗燒蘸用鹽酸洗凈鉑絲（或光潔無銹的鐵絲）將洗凈的鉑絲在火焰上灼燒至與原火焰顏色相同蘸取待測(cè)物質(zhì)燒在酒精燈上灼燒，并觀察火焰的顏色洗用鹽酸洗凈鉑絲（或光潔無銹的鐵絲）【任務(wù)三】焰色試驗(yàn)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)?！救蝿?wù)三】焰色試驗(yàn)(1)因酒精燈火焰略帶黃色（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）。【注意】(2)做鉀元素的焰色試驗(yàn)時(shí)，要透過藍(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?！救蝿?wù)三】焰色試驗(yàn)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，在溶液中又無色，無法通過其他反應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)Na+和K+，所以常常利用焰色試驗(yàn)來檢驗(yàn)?！救蝿?wù)三】焰色試驗(yàn)【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)查閱資料，了解路布蘭制堿法、索爾維制堿法、侯氏制堿法的原理。(2)根據(jù)所查閱的資料，分析后一種制堿法與前一種制堿法相比所具有的優(yōu)勢(shì)。(3)從生態(tài)文明建設(shè)的角度，思考侯氏制堿法的意義?！窘Y(jié)果與討論】(1)從科學(xué)家對(duì)純堿生產(chǎn)的研究中，你得到什么啟示?(2)以純堿的生產(chǎn)為線索，完成研究報(bào)告，并與同學(xué)討論?！狙芯颗c實(shí)踐】了解純堿的生產(chǎn)歷史侯德榜和侯氏制堿法NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3

↓+NH4Cl2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2OΔ

原理：先將NH3通入飽和食鹽水而形成氨鹽水，再通入CO2生成溶解性較小的NaHCO3微小晶體，再加熱煅燒制得純堿產(chǎn)品?！狙芯颗c實(shí)踐】了解純堿的生產(chǎn)歷史課堂鞏固1.下列幾種試劑不能把等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、NaHCO3鑒別開的是A.BaCl2溶液B.澄清石灰水C.稀鹽酸D.pH試紙BA2.在無色透明溶液中，能大量共存的離子組是A.K+、Na+、SO42-、Cl-B.Na+、H+、HCO3-、NO3-C.K+、Cl-、H+、CO32-D.OH-、HCO3-、Ca2+、Na+3.把NaHCO3和NaOH的混合物放在密閉容器中加熱，下列關(guān)于混合物加熱前后消耗鹽酸的量的判斷正確的是A.加熱前消耗得多B.加熱后消耗得多C.加熱前后一樣多D.當(dāng)NaOH適量時(shí)才會(huì)一樣多C4.Na2O2與足量的NaHCO3混合后，在密閉容器中充分加熱，排除氣體物質(zhì)后冷卻，殘留固體是A.Na2CO3和Na2