8.3 碳酸氢钠和碳酸钠 课件（共52张PPT）

(共52张PPT)
你还记得上节课学过哪些知识吗？
粗盐的提纯
粗盐中难溶性杂质的去除
粗盐中可溶性杂质的去除
不能引入新的杂质
为了将杂质除尽，所加试剂应该过量
过量的试剂在后续实验中必须除去
一般将杂质离子转换为沉淀、气体或水而除去
蒸馒头时常常要加入含有小苏打的发酵粉，你知道这是为什么吗？
小苏打受热生成的二氧化碳能够使馒头变得疏松多孔。
小苏打、苏打都属于盐，都具有非常重要的性质。你知道小苏打或苏打是如何制得的吗？
知识点一　碳酸氢钠
碳酸氢钠俗称小苏打，它是由和酸氢根离子）构成的盐，通常是白色粉末状晶体,
可溶于水；受热易分解，能与酸发生反应。
2NaHCO3 Na2CO3+ H2O+ CO2↑
△
2NaHCO3+HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要用途。
食品工业上，以它与固体酸为主要原料制
成的发酵粉，用于蒸馒头、焙制糕点，
既能消除酸味，还能使馒头、糕点疏松
可口；
在灭火器里，它是二氧化碳发生剂；
制造饮料时，
它是一种常用原料；
医疗上，
它是治疗胃酸过多的药剂之一。
碳酸钠俗称纯碱或苏打，在工业生产中用途广
泛，如石油精炼、粗盐精制、硬水软化、人造纤维
制造及玻璃生产等均需要大量的纯碱。碳酸钠还广
泛应用于冶金、造纸、纺织印染和洗涤剂生产等领域。
知识点二　碳酸钠
1926年，我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上，创立了更为先进的联合制碱法（侯氏制碱法）。
侯德榜（1890-1974）
核心一　氨碱法制纯碱
例1 我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下： 　
Ⅰ.贝壳的主要成分是CaCO3；
Ⅱ.通常情况下，1体积水中大约能溶解700体积氨气，1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳；
Ⅲ.饱和食盐水中发生的主要反应为：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl。
(1)合成氨需要的氮气来自空气，空气属于________(填“混合物”或“纯净物”)，空气中氮气的体积分数约为________。
混合物
78%
(2)过程②中主要操作的名称是________。
(3)过程①中发生反应的化学方程式为_____________________，过程③中反应所属基本反应类型为________。
(4)为了提高产率，往饱和食盐水中通入气体时，你认为应该先通入________(填“NH3”或“CO2”)，理由是_________________
_____________________________________________________。
过滤
分解反应
NH3
大，先通氨气会吸收更多的二氧化碳，有利于生成较多的碳酸氢钠
CaCO3 === CaO＋CO2↑
高温
氨气在水中的溶解度
(5)上述流程中可以循环利用的物质是________(填化学式)。
CO2
[解析] 从反应过程看出将二氧化碳通入氨盐水制取碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠分解生成二氧化碳，所以二氧化碳可循环利用。
【方法点拨】 (1)工业上采用氨碱法生产纯碱，是先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，再在加压并不断通入二氧化碳的条件下使碳酸氢钠结晶析出，过滤后，将碳酸氢钠加热分解即得纯碱。
(2)侯氏制碱法是向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐，使其中的NH4Cl单独结晶析出，用作氮肥，NaCl溶液则可循环使用。
实验过程 示意图 现象 结论或化学
方程式
(1)与酸碱指示剂作用，取少量碳酸钠固体，加入试管中，加少量蒸馏水后振荡，观察其溶解情况。再滴入2～3滴酚酞试液 酚酞试液变 为________色 碳酸钠______
溶于水，溶液显______性
红
易
碱
认识碳酸钠
实验过程示意图 现象 结论或化学
方程式
(2)与酸反应，取少量碳酸钠固体，加入试管中，然后滴加稀盐酸或稀硫酸，观察现象。迅速将燃着的木条伸进试管口 滴加稀盐酸或稀硫酸后，有_____产生，将燃着的木条伸进试管口，木条_____ Na2CO3＋2HCl ===______＋H2O ＋________
Na2CO3＋H2SO4===_______＋H2O＋________
气泡
熄灭
2NaCl
CO2↑
Na2SO4
CO2↑
实验过程示意图 现象 结论或化学
方程式
(3)与氢氧化钙反应，向盛有澄清石灰水的试管中滴加碳酸钠溶液 产生________ Na2CO3＋Ca(OH)2 ===2NaOH＋_______
白色沉淀
CaCO3↓
[注意] 检验物质或溶液中是否含有碳酸根离子的方法：先加入酸，看是否有气泡产生，然后再将气体通入澄清石灰水中，看是否产生沉淀。
核心二　纯碱的性质
例2 小明同学欲回收中考化学实验操作考试(考题：鉴别碳酸钠和氯化钠两瓶白色固体)用剩的药品。他对其中的一瓶药品是否纯净产生疑问，于是他在老师的指导下对其成分展开了如下探究：
[猜想与假设] 猜想一：白色固体为碳酸钠；
猜想二：白色固体为氯化钠；
猜想三：白色固体为碳酸钠和氯化钠的混合物。
[设计与实验]
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量固体药品装入试管，加蒸馏水溶解，然后加入过量的稀硝酸，最后滴加几滴硝酸银溶液 若只有_____产生 则猜想一正确
若只有白色沉淀生成 则猜想二正确，反应的化学方程式为____________
______________________
若先有气泡产生，后有白色沉淀生成 则猜想三正确
气泡
AgNO3＋NaCl
===AgCl↓＋NaNO3
[实验结论] 小明同学根据实验现象得出猜想三正确。
[反思评价] 小明同学根据实验结论领悟到：老师强调加入稀硝酸并且至过量的目的是__________________。他认为若只将实验步骤中的过量稀硝酸换成过量稀盐酸，重复以上实验操作，虽然也会产生相同的实验现象，但不能确认猜想三是否正确，理由是________________________。
检验并除去CO32－
引入Cl－对实验造成干扰
[归纳总结]
(1)在选加试剂检验物质成分时，既要考虑除尽原有的干扰物质，又要防止________新的干扰物质。
(2)在实验操作过程中，应规范操作以避免药品被________。
引入
污染
[解析] [反思评价] 加入过量稀硝酸的目的：一是检验是否有碳酸钠，二是完全除去碳酸根离子的干扰；若是改用盐酸会引入氯离子，不确定原物质是否含有氯离子。
【方法点拨】区分盐类物质的实质是检验物质中是否存在某种阴离子或阳离子，常见离子的检验方法如下：
方法 实验现象
CO32－(碳酸盐) 取样，滴加稀盐酸；将气体通入澄清石灰水 产生大量气泡；石灰水变浑浊
SO42－(硫酸盐) 取样，滴加Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 产生白色沉淀
Cl－(盐酸盐) 取样，滴加AgNO3溶液和稀硝酸
碳酸钠与碳酸氢钠的比较
碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 __________ ____________
俗称 __________ ____________________
物理性质 _____粉末，______溶于水 ______粉末状晶体，___溶于水
用途 广泛用于石油精炼、______精制、______软化、人造纤维及玻璃生产、冶金、造纸、纺织印染和_______生产等领域 在灭火器里，是________发生剂；在食品工业上，是________的主要成分；在制造饮料时，是一种常用______；在医疗上，是治疗______过多的药剂之一
Na2CO3
NaHCO3
纯碱、苏打
小苏打、酸式碳酸钠
白色
易
白色
能
粗盐
硬水
洗涤剂
二氧化碳
发酵粉
原料
胃酸
复分解反应的实质
酸、碱、盐之间发生的反应一般都属于复分解反应，但并不是任意的酸、碱、盐之间都能发生复分解反应，这是为什么呢？
知识点三　复分解反应
复分解反应：两种化合物互相交换成分，生成两种新的化合物的反应。
酸、碱、盐之间发生的反应一般都属于复分解反应。
实验 向两支分别盛有少量氢氧化钠溶液和氯化钡溶液的试管中滴加硫酸铜溶液，观察现象并填写下表。
CuSO4溶液+NaOH溶液 CuSO4溶液+BaCl2溶液
现象
化学方程式
CuSO4溶液+NaOH溶液 CuSO4溶液+BaCl2溶液
现象
化学方程式
产生蓝色沉淀
产生白色沉淀
CuSO4+2NaOH=
Cu(OH)2↓+Na2SO4
CuSO4+BaCl2=
BaSO4↓+CuCl2
酸碱盐之间是否一定能发生复分解反应呢？
并不是任何酸、碱、盐和金属氧化物之间都能发生复分解反应，只有当两种化合物相互交换成分，且有沉淀、气体或水生成时，复分解反应才能发生。
复分解反应发生的条件
从微观角度看Na2CO3与HCl的反应：
NaOH和稀HCl
Cl-
H+
Na+
OH-
H2O
Cl-
H+
Na+
CO3-
Cl-
H+
Ba2+
SO42-
BaSO4
Na2CO3和稀HCl
Na+
CO2
BaCl2和稀H2SO4
Cl-
H+
生成水
生成气体和水
生成沉淀
Cl-
H+
H2O
总结:因此，酸、碱、盐之间发生的复分解反应，其实质是离子之间相互结合，生成难溶性的碱或盐、不稳定的酸（分解放出气体）或水。
盐和碱的溶解性：
难溶记四盐：AgCl、BaSO4、CaCO3、BaCO3
易溶记三碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2
微溶记三物：Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4
都溶记四类：钾、钠、铵盐、硝酸盐
核心二　复分解反应的实质
例3 初中化学中，我们学习了酸和碱发生中和反应的实质是H＋＋OH－===H2O，如图所示。像这种用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式。离子方程式的书写一般按以下步骤进行：(以Na2SO4与BaCl2反应为例)
①写出Na2SO4与BaCl2反应的化学方程式：____________________________________________。
②把易溶于水、易电解的物质写成离子形式，难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。
上述方程式可改写成：
2Na＋＋SO42－＋Ba2＋＋2Cl－===BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－。
③删去方程式两边不参加反应的离子：Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓。
④检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
请回答：
(1)下列各组离子，在pH＝3的水溶液中能大量共存的是_____。
A．Na＋、Mg2＋、Cl－、SO42－
B．Na＋、K＋、Cl－、OH－
C．Na＋、Cu2＋、Cl－、SO42－
D．Na＋、K＋、Cl－、CO32－
(2)写出稀盐酸滴在石灰石上所发生反应的离子方程式：_______________________________________。
AC
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
(3)写出一个与离子方程式Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑相对应的化学方程式：______________________________________________。
(4)酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应实质上就是两种化合物在溶液中相互交换离子的反应，只要具备生成物中有气体或沉淀或_____生成，反应就能发生。
Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑(或Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑)
水
【方法点拨】判断各离子在溶液中能否共存，主要看溶液中的各离子之间能否发生反应生成沉淀、气体或水。另外还需注意隐含条件，如溶液的pH、是否无色等。一些常见的不能共存(即离子之间相互反应)的离子对： H＋与OH－；H＋与CO32－；NH4＋与OH－；Ag＋与Cl－；Ba2＋ 与CO32－；Ba2＋ 与SO42－；Ca2＋与CO32－；Mg2＋与OH－；OH－与Cu2＋；等等。
1.碳酸氢钠和碳酸钠都能与酸发生化学反应，在生产和生活中都具有重要的用途。
2.酸、碱、盐之间在水溶液中发生复分解反应的过程，实质上是它们解离出的离子相互结合的过程。
1.下列物质的主要成分不属于盐的是（ ）
A.洗涤用的纯碱
B.用于治疗胃酸过多的小苏打
C.作建筑材料的大理石
D.建筑用的熟石灰
2.欲除去氯化钙溶液中含有的少量盐酸，在不用酸碱指示剂的条件下，应加入的试剂是（ ）
A.石灰石粉末
B.生石灰
C.石灰水
D.纯碱
3.写出下列反应的化学方程式。
（1）加热碳酸氢钠：
（2）碳酸钠与盐酸反应：
（3）向碳酸钠中加人稀硫酸：
4.工业上可用纯碱和石灰石为原料制取烧碱。请写出制取过程中发生反应的化学方程式，并指出反应所属的类型。
碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 __________ ____________
俗称 __________ ____________________
物理性质 _____粉末，______溶于水 ______粉末状晶体，___溶于水
用途 广泛用于石油精炼、______精制、______软化、人造纤维及玻璃生产、冶金、造纸、纺织印染和_______生产等领域 在灭火器里，是________发生剂；在食品工业上，是________的主要成分；在制造饮料时，是一种常用______；在医疗上，是治疗______过多的药剂之一
Na2CO3
NaHCO3
纯碱、苏打
小苏打、酸式碳酸钠
白色
易
白色
能
粗盐
硬水
洗涤剂
二氧化碳
发酵粉
原料
胃酸
一、碳酸钠与碳酸氢钠的性质
酸、碱、盐之间发生的复分解反应，其实质是离子之间相互结合，生成难溶性的碱或盐、不稳定的酸（分解放出气体）或水。
1. 盐 + 金属→盐 + 金属
2. 盐 + 酸→盐 + 酸
3. 盐 + 碱→盐 + 碱
4. 盐 + 盐→盐 + 盐
盐的化学性质
二、复分解反应