(共26张PPT)
第一节 钠及其化合物
第3课时 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
1.通过实验认识Na2CO3、NaHCO3的性质,培养科学探究意识(重、难点)。
2.了解焰色试验的操作和原理,并能作出解释。
[学习目标]
问题导入
发酵粉或食用面碱主要成分是什么
碳酸氢钠和酒石酸
碳酸钠
一、碳酸钠和碳酸氢钠
1. Na2CO3、NaHCO3性质探究
(1)Na2CO3、NaHCO3溶解性及水溶液酸碱性的探究
Na2CO3 NaHCO3
①观察两者外观
②分别加几滴水并用温度计测温
③继续向②中分别加5 mL水,振荡
④分别向③中滴加1~2滴酚酞
白色粉末
加水结块变成晶体,温度升高
全部溶解
溶液变红,碱性较强
细小白色晶体
加水部分溶解,
温度计示数降低
固体量减少
溶液变浅红,碱性较弱
实验探究
1. Na2CO3、NaHCO3性质探究
(1)Na2CO3、NaHCO3溶解性及水溶液酸碱性的探究
碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水,
水溶液均呈碱性,
但Na2CO3的溶解度更大,碱性更强。
实验结论
一、碳酸钠和碳酸氢钠
1. Na2CO3、NaHCO3性质探究
思考交流 1
Na2CO3粉末遇水生成碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O),且在干燥空气中失去结晶水变成碳酸钠粉末,那么钠露置在空气中,最终会完全转变成什么?
最终完全转变为Na2CO3粉末
(风化是化学变化)
一、碳酸钠和碳酸氢钠
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
△
实验操作 实验现象 实验结论
1. Na2CO3、NaHCO3性质探究
(2)Na2CO3、NaHCO3热稳定性的探究
实验探究
澄清石灰水不变浑浊
Na2CO3很稳定,受热不易分解
澄清石灰水变浑浊
NaHCO3不稳定,受热易分解
一、碳酸钠和碳酸氢钠
1. Na2CO3、NaHCO3性质探究
思考交流 2
用套管实验装置可以更好地比较Na2CO3和
NaHCO3的热稳定性,其中小试管内有沾有
无水硫酸铜粉末的棉花球,实验装置如图。
(1)实验时,小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变为蓝色,说明NaHCO3受热分解生成了___,烧杯B中澄清石灰水变浑浊,说明NaHCO3受热分解生成了___。
(2)实验时,烧杯A中澄清石灰水不变浑浊,而烧杯B中澄清石灰水变浑浊,由此可得热稳定性:Na2CO3______(填“>”或“<”)NaHCO3。
(3)若两试管内盛装的物质颠倒放置,还能否较好的比较二者热稳定性?
H2O
CO2
>
不能
一、碳酸钠和碳酸氢钠
1. Na2CO3、NaHCO3性质探究
(3)Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸反应的探究
实验探究
实验操作:
实验现象及结论:
两支试管都产生无色气泡,气球膨胀,加NaHCO3的气泡产生得更快,气球更大。
Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl ===NaCl+H2O+CO2↑
+ 2H+ === H2O + CO2↑
+ H+ === H2O + CO2↑
一、碳酸钠和碳酸氢钠
1. Na2CO3、NaHCO3性质探究
思考交流 3
(1)某课外小组在实验中,将盐酸滴加到碳酸钠溶液中,开始无气泡产生,一段时间后产生气泡。试分析其原因。
反应分两步进行:① + H+ ===
② + H+ === H2O + CO2↑
(2)从物质分类的视角分析,NaHCO3为酸式盐,还能与碱反应,试写出NaHCO3分别与①NaOH溶液、②Ca(OH)2溶液反应的离子方程式。
①+OH-===H2O+
②Ca(OH)2少量: Ca2++2OH-+2 ===CaCO3↓++2H2O
Ca(OH)2过量: Ca2++OH-+ ===CaCO3↓+H2O
一、碳酸钠和碳酸氢钠
2.重要用途
(1)碳酸钠:纺织、制皂、造纸、制玻璃、食用碱或工业用碱等。
(2)碳酸氢钠:发酵粉、胃酸中和剂、食用碱或工业用碱等。
一、碳酸钠和碳酸氢钠
应用体验
1.判断正误
(1)Na2CO3俗称纯碱,所以Na2CO3属于碱
(2)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
(3) 在强酸性、强碱性溶液中均不能大量存在
(4)Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应时Na2CO3中产生气泡快
(5)Na2CO3、NaHCO3都能与NaOH溶液反应
(6)Na2CO3、NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应都能产生白色沉淀
×
√
×
×
√
√
一、碳酸钠和碳酸氢钠
应用体验
2.下列离子方程式书写正确的是
√
+ H+ === H2O + CO2↑
Ba2++2OH-+2===BaCO3↓++2H2O
Ca2++OH-+ ===CaCO3↓+H2O
一、碳酸钠和碳酸氢钠
应用体验
3.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,
用不同的方法做了以下实验,如图所示:
(1)只根据图Ⅰ所示实验,不能够达到实验目的的原因是___________________________________________
_________________________。
(2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应
的化学方程式为_______________________________
__________________________________。
(3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,
则试管B中装入的固体最好是_________(填化学式)。
Na2CO3和NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2,均可使澄清石灰水变浑浊
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
NaHCO3
一、碳酸钠和碳酸氢钠
二、焰色试验
1. 焰色试验
定义:金属或其化合物灼烧时火焰呈现出特征颜色,可定性分析试样所含金属元素。
注意 焰色试验是元素的物理性质,该鉴别物质的方法属于物理方法。
2. 实验操作
“洗”
“烧”
“蘸”
“烧”
——铂丝(或光洁无锈铁丝)用盐酸洗净
——在外焰上烧至与原来火焰颜色相同
——在外焰上灼烧,观察火焰颜色相同
3. 一些金属元素的焰色
金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜
焰色 紫红色 黄色 紫色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色
紫红色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色
透过蓝色钴玻璃
二、焰色试验
(1)为什么用盐酸洗涤铂丝或铁丝而不用硫酸?为什么用铂丝或铁丝等蘸取试剂做焰色试验,而不采用铜丝?
盐酸沸点比硫酸低,加热时易挥发无残留。铂丝或铁丝做焰色试验时没有颜色,而铜在灼烧时有绿色的焰色。
(2)利用焰色试验检验钾元素时,为什么要透过蓝色钴玻璃进行观察?
因为含有钾元素的物质中往往会混有少量的钠元素,灼烧时,钠元素的黄色光会掩盖钾元素的紫色光,透过蓝色钴玻璃可以滤去黄色光,便于观察到钾元素的紫色光。
思考交流
二、焰色试验
4.应用
(1)检验金属元素的存在,如鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)利用焰色试验制节日烟花。
二、焰色试验
1. 判断正误
(1)焰色试验是物质在灼烧时发生了化学反应而呈现不同的焰色
(2)焰色试验的铂丝可用稀硫酸洗净
(3)可利用焰色试验来鉴别Na2CO3溶液和K2CO3溶液
(4)用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色,则该溶液一定不含有钾盐
×
√
×
×
应用体验
二、焰色试验
2.用焰色试验检验K+时的操作有:①蘸取待测液;②置于酒精灯火焰上灼烧;③透过蓝色钴玻璃观察;④用稀盐酸洗净铂丝。
正确的操作顺序为
A.①②③④ B.④②①②③ C.④①② D.①③②④
√
操作步骤:洗、烧、蘸、烧、观
注意:检验 K+时必须透过蓝色钴玻璃观察,以滤去黄光。
二、焰色试验
应用体验
3.节日燃放的烟花利用了“焰色试验”的原理。下列说法正确的是
A.焰色试验属于化学变化
B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C.某样品的焰色为黄色,则该样品仅含有钠元素
D.焰色试验时金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色,
再蘸取样品灼烧
√
应用体验
物理变化
用盐酸清洗,硫酸是难挥发性酸,会残留痕迹
一定含钠元素,不透过蓝色钴玻璃观察不能确定是否含有钾元素
二、焰色试验
自我测试
1.(2023·桂林高一检测)在做面包、蛋糕等面食点心时需要加入一定量的发酵粉,下列物质是发酵粉的主要成分之一的是
A.氯化钠 B.碳酸钠 C.硫酸钠 D.碳酸氢钠
√
2.(2022·浙江温州高一期中)下列叙述错误的是
A.碳酸钠俗称纯碱是因其水溶液呈碱性
B.向Na2CO3固体中加几滴水,Na2CO3 凝结成块并伴随吸热现象
C.Na、Na2O、NaOH长期放置在空气中,最终都变成Na2CO3
D.保持温度不变,向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2,有NaHCO3晶体析出
√
放热
自我测试
3.下列有关Na2CO3和NaHCO3的比较错误的是
A.相同条件下,在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
B.相同条件下,溶液的碱性:Na2CO3>NaHCO3
C.Na2CO3和NaHCO3都能和酸作用,均不能和碱作用
D.相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应,放出气体的量:
Na2CO3<NaHCO3
√
NaHCO3能与碱反应
Na2CO3——CO2 NaHCO3——CO2
106 g 44 g 84 g 44 g
自我测试
4.(2022·昆明高一检测)焰色试验过程中铂丝的清洗
和灼烧与钾焰色的观察两项操作如图所示:
下列叙述不正确的是
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸取被检验物质
B.焰色试验鉴别钾需透过蓝色钴玻璃观察
C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰
D.没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验
√
选本身颜色较浅的火焰,减少干扰
自我测试
5.碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题:
(1)碳酸氢钠的化学式是___________,俗称_______,其水溶液显_____(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多,反应的离子方程式为
_________________________。
(3)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为
_____________________________________。
NaHCO3
小苏打
碱
2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑
△
本节内容结束