化学人教版（2019）必修第一册2.1.3 海水中的重要元素 --碳酸钠与碳酸氢钠（共24张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）必修第一册2.1.3 海水中的重要元素 --碳酸钠与碳酸氢钠（共24张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 16.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-01 21:33:37 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
第二章 第一节
钠及其化合物
第三课时 碳酸钠与碳酸氢钠
生活中的化学
做面包和馒头放小苏打的原因是：可致食品更加蓬松。同时，面团在发酵时会产生一定的酸性物质，影响口感。而小苏打可以使面团中的酸通过酸碱中和，从而不再有酸的口味了。
生活中的化学
碳酸钠
（苏打）
碳酸氢钠
（小苏打）
硫代硫酸钠（大苏打）
碳酸钠与碳酸氢钠
【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。
盐 Na2CO3 NaHCO3
(1)观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述
白色粉末
白色细小晶体
碳酸钠与碳酸氢钠
【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。
盐 Na2CO3 NaHCO3
(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象
结块变成晶体
部分溶解
碳酸钠与碳酸氢钠
【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。
盐 Na2CO3 NaHCO3
(3)观察热成像仪下两试管的温度
温度上升
温度下降
碳酸钠与碳酸氢钠
【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。
盐 Na2CO3 NaHCO3
(4)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水，用力振荡,有何现象
振荡后全部溶解
仍有部分未溶解
碳酸钠与碳酸氢钠
【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。
盐 Na2CO3 NaHCO3
(5)分别向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液，有何现象
溶液变红(较深)
溶液微红
热稳定性
【思考与讨论1】
（1）碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性如何呢？请设计实验验证
【实验2-5】如图2-7所示，分别加热Na2CO3和NaHCO3，观察现象，比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。
【现象】加热碳酸钠,澄清石灰水不变浑浊;加热碳酸氢钠，试管口有小液滴出现，澄清石灰水变浑浊。
2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2
△
【思考与讨论1】
（2）上述实验是否严谨？如何进行改进？
下图装置为本实验的改进装置“套管实验”
（3）碳酸钠和碳酸氢钠的位置可以对调吗？
热稳定性
1.碳酸氢钠干粉灭火剂不能用来灭钠起火。为什么？
热稳定性的应用
碳酸氢钠干粉灭火剂是利用受热分解得到的二氧化碳灭火，而钠或钠的燃烧产物过氧化钠都可以和二氧化碳反应。所以碳酸氢钠干粉灭火剂不能用来灭钠起火。
2.碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一，我们发现，加入发酵粉的面团加热焙烤后体积比原来大了好多。你知道原因是什么吗？请用化学方程式解析。
2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2
△
热稳定性
通入CO2
【思考与讨论2】如果反过来向碳酸钠溶液中通入CO2能否又得到碳酸氢钠？实验现象如何？并给出解释。
【现象】溶液变浑浊或有晶体析出
【解析】生成的碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小，所以会析出碳酸氢钠晶体
【结论】Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3
【实验2-5】在两支试管中分别加入相同质量的Na2CO3和NaHCO3，再向试管中同时加入等量的盐酸，试管上套入气球，完成下列实验，观察实验现象并得出相应的结论。
通过该实验，我们还发现碳酸氢钠与盐酸反应更快，用它做胃药，见效也更快。
盐 Na2CO3 NaHCO3
现象
微观解析（离子反应）
反应较剧烈，有气泡产生
反应很剧烈，迅速有气泡产生
CO32-+H+=HCO3-
HCO3-+ H+=H2O+CO2
HCO3-+ H+=H2O+CO2
与酸反应
Na2CO3
NaHCO3
与碱反应
【思考与讨论4】
（1）碳酸钠、碳酸氢钠能与氢氧化钠溶液反应吗？请写出化学方程式和离子方程式
HCO3-+ OH-=H2O+ CO32-
NaHCO3+ NaOH=H2O+Na2 CO3
Na2 CO3不与NaOH反应
（2）初中的时候，我们已经知道碳酸钠可以和澄清石灰水反应，写出该反应方程式。
（3）类比碳酸钠，你认为碳酸氢钠能与澄清石灰水反应吗？该如何验证？
与碱反应
【实验2-6】
（1）向盛有少量碳酸氢钠溶液的试管里滴入澄清石灰水，观察现象，并用方程式进行解析。
【现象】有白色沉淀生成。
NaHCO3+Ca(OH)2=NaOH+CaCO3↓+H2O
（2）若向过量碳酸氢钠溶液里滴入澄清石灰水，现象又如何，请用方程式进行解析。
【现象】有白色沉淀生成。
2NaHCO3+Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO3↓+2H2O
与碱反应
（3）上述反应能不能用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？是否有其他试剂可以用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？
不能。可以用氯化钙或氯化钡代替氢氧化钙来鉴别。
碳酸氢钠与氯化钡不反应。
碳酸钠与氯化钡反应，有白色沉淀生成。
化学观念建构
通过钠的学习，我们发现条件不同，产物就会不同，如钠和氧气反应；通过碳酸钠和碳酸氢钠的对比学习，我们发现反应物用量配比不同，产物也会不同，如碳酸钠与盐酸的反应、碳酸氢钠和澄清石灰水的反应。由此可见，我们可根据生产生活的需要，对反应条件进行控制。
拓展与应用
加热
加适量的NaOH
通入足量CO2
如何除去以下情境中的杂质？
将混合气通过饱和NaHCO3溶液洗气
小结
根据上题，请设计实验区分碳酸钠与碳酸氢钠。
焰色试验
根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
焰色试验
焰色试验
【颜色试验的操作步骤】
因为金属氧化物与盐酸反应生成的氯化物在灼烧时易气化而挥发；若用硫酸,由于生成的硫酸盐的沸点很高,少量杂质不易被除去而干扰火焰的颜色。
做焰色反应严格来说只能用铂丝,因为铂是惰性金属，不容易和其他物质发生反应，且熔点高，其焰色为无色。但有时也可用纯净的铁丝或钨丝作临时替代品。
焰色试验
(1)因酒精灯火焰略带黄色（因为玻璃中含钠元素），因此本实验中火源最好用酒精喷灯或煤气灯，它们的火焰无色（不是所有的金属都能发生焰色反应如Fe、Pt，所以本实验采用铂丝，也可采用铁丝，用酒精喷灯理由也是如此）。
(2)做钾元素的焰色试验时，要透过蓝色钴玻璃片进行观察。因为蓝色钴玻璃能吸收黄光，排除钠及其化合物的焰色干扰。
(3)焰色试验属于物理变化。
知识拓展
焰色试验
(1) 焰火（烟花）
节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽色彩。
(2) 检验金属元素
由于钠盐、钾盐易溶于水，在溶液中又无色，无法通过其他反应进行检验Na+和K+ ，所以常常利用焰色试验来检验。
焰色试验的应用
研究与实践
【研究目的】
【研究任务】
【结果与讨论】
纯碱是一种重要的化工原料，具有广泛的用途。通过查阅资料，了解纯碱的生产历史，感受化学工业发展过程中技术进步的重要性，以及建设生态文明的意义。
(1)从科学家对纯碱生产的研究中，你得到什么启示
(2)以纯碱的生产为线索，完成研究报告，并与同学讨论。
(1)查阅资料，了解路布兰制碱法、索尔维制碱法、侯氏制碱法的原理。
(2)根据所查阅的资料，分析后一种制碱法与前一种制碱法相比所具有的优势。
(3)从生态文明建设的角度，思考侯氏制碱法的意义。
第二章 第一节
钠及其化合物
第三课时 碳酸钠与碳酸氢钠
生活中的化学
做面包和馒头放小苏打的原因是：可致食品更加蓬松。同时，面团在发酵时会产生一定的酸性物质，影响口感。而小苏打可以使面团中的酸通过酸碱中和，从而不再有酸的口味了。
生活中的化学
碳酸钠
（苏打）
碳酸氢钠
（小苏打）
硫代硫酸钠（大苏打）
碳酸钠与碳酸氢钠
【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。
盐 Na2CO3 NaHCO3
(1)观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述
白色粉末
白色细小晶体
碳酸钠与碳酸氢钠
【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。
盐 Na2CO3 NaHCO3
(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象
结块变成晶体
部分溶解
碳酸钠与碳酸氢钠
【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。
盐 Na2CO3 NaHCO3
(3)观察热成像仪下两试管的温度
温度上升
温度下降
碳酸钠与碳酸氢钠
【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。
盐 Na2CO3 NaHCO3
(4)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水，用力振荡,有何现象
振荡后全部溶解
仍有部分未溶解
碳酸钠与碳酸氢钠
【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。
盐 Na2CO3 NaHCO3
(5)分别向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液，有何现象
溶液变红(较深)
溶液微红
热稳定性
【思考与讨论1】
（1）碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性如何呢？请设计实验验证
【实验2-5】如图2-7所示，分别加热Na2CO3和NaHCO3，观察现象，比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。
【现象】加热碳酸钠,澄清石灰水不变浑浊;加热碳酸氢钠，试管口有小液滴出现，澄清石灰水变浑浊。
2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2
△
【思考与讨论1】
（2）上述实验是否严谨？如何进行改进？
下图装置为本实验的改进装置“套管实验”
（3）碳酸钠和碳酸氢钠的位置可以对调吗？
热稳定性
1.碳酸氢钠干粉灭火剂不能用来灭钠起火。为什么？
热稳定性的应用
碳酸氢钠干粉灭火剂是利用受热分解得到的二氧化碳灭火，而钠或钠的燃烧产物过氧化钠都可以和二氧化碳反应。所以碳酸氢钠干粉灭火剂不能用来灭钠起火。
2.碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一，我们发现，加入发酵粉的面团加热焙烤后体积比原来大了好多。你知道原因是什么吗？请用化学方程式解析。
2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2
△
热稳定性
通入CO2
【思考与讨论2】如果反过来向碳酸钠溶液中通入CO2能否又得到碳酸氢钠？实验现象如何？并给出解释。
【现象】溶液变浑浊或有晶体析出
【解析】生成的碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小，所以会析出碳酸氢钠晶体
【结论】Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3
【实验2-5】在两支试管中分别加入相同质量的Na2CO3和NaHCO3，再向试管中同时加入等量的盐酸，试管上套入气球，完成下列实验，观察实验现象并得出相应的结论。
通过该实验，我们还发现碳酸氢钠与盐酸反应更快，用它做胃药，见效也更快。
盐 Na2CO3 NaHCO3
现象
微观解析（离子反应）
反应较剧烈，有气泡产生
反应很剧烈，迅速有气泡产生
CO32-+H+=HCO3-
HCO3-+ H+=H2O+CO2
HCO3-+ H+=H2O+CO2
与酸反应
Na2CO3
NaHCO3
与碱反应
【思考与讨论4】
（1）碳酸钠、碳酸氢钠能与氢氧化钠溶液反应吗？请写出化学方程式和离子方程式
HCO3-+ OH-=H2O+ CO32-
NaHCO3+ NaOH=H2O+Na2 CO3
Na2 CO3不与NaOH反应
（2）初中的时候，我们已经知道碳酸钠可以和澄清石灰水反应，写出该反应方程式。
（3）类比碳酸钠，你认为碳酸氢钠能与澄清石灰水反应吗？该如何验证？
与碱反应
【实验2-6】
（1）向盛有少量碳酸氢钠溶液的试管里滴入澄清石灰水，观察现象，并用方程式进行解析。
【现象】有白色沉淀生成。
NaHCO3+Ca(OH)2=NaOH+CaCO3↓+H2O
（2）若向过量碳酸氢钠溶液里滴入澄清石灰水，现象又如何，请用方程式进行解析。
【现象】有白色沉淀生成。
2NaHCO3+Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO3↓+2H2O
与碱反应
（3）上述反应能不能用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？是否有其他试剂可以用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？
不能。可以用氯化钙或氯化钡代替氢氧化钙来鉴别。
碳酸氢钠与氯化钡不反应。
碳酸钠与氯化钡反应，有白色沉淀生成。
化学观念建构
通过钠的学习，我们发现条件不同，产物就会不同，如钠和氧气反应；通过碳酸钠和碳酸氢钠的对比学习，我们发现反应物用量配比不同，产物也会不同，如碳酸钠与盐酸的反应、碳酸氢钠和澄清石灰水的反应。由此可见，我们可根据生产生活的需要，对反应条件进行控制。
拓展与应用
加热
加适量的NaOH
通入足量CO2
如何除去以下情境中的杂质？
将混合气通过饱和NaHCO3溶液洗气
小结
根据上题，请设计实验区分碳酸钠与碳酸氢钠。
焰色试验
根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
焰色试验
焰色试验
【颜色试验的操作步骤】
因为金属氧化物与盐酸反应生成的氯化物在灼烧时易气化而挥发；若用硫酸,由于生成的硫酸盐的沸点很高,少量杂质不易被除去而干扰火焰的颜色。
做焰色反应严格来说只能用铂丝,因为铂是惰性金属，不容易和其他物质发生反应，且熔点高，其焰色为无色。但有时也可用纯净的铁丝或钨丝作临时替代品。
焰色试验
(1)因酒精灯火焰略带黄色（因为玻璃中含钠元素），因此本实验中火源最好用酒精喷灯或煤气灯，它们的火焰无色（不是所有的金属都能发生焰色反应如Fe、Pt，所以本实验采用铂丝，也可采用铁丝，用酒精喷灯理由也是如此）。
(2)做钾元素的焰色试验时，要透过蓝色钴玻璃片进行观察。因为蓝色钴玻璃能吸收黄光，排除钠及其化合物的焰色干扰。
(3)焰色试验属于物理变化。
知识拓展
焰色试验
(1) 焰火（烟花）
节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽色彩。
(2) 检验金属元素
由于钠盐、钾盐易溶于水，在溶液中又无色，无法通过其他反应进行检验Na+和K+ ，所以常常利用焰色试验来检验。
焰色试验的应用
研究与实践
【研究目的】
【研究任务】
【结果与讨论】
纯碱是一种重要的化工原料，具有广泛的用途。通过查阅资料，了解纯碱的生产历史，感受化学工业发展过程中技术进步的重要性，以及建设生态文明的意义。
(1)从科学家对纯碱生产的研究中，你得到什么启示
(2)以纯碱的生产为线索，完成研究报告，并与同学讨论。
(1)查阅资料，了解路布兰制碱法、索尔维制碱法、侯氏制碱法的原理。
(2)根据所查阅的资料，分析后一种制碱法与前一种制碱法相比所具有的优势。
(3)从生态文明建设的角度，思考侯氏制碱法的意义。