2.1.3 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验 课件 (共26张PPT)高中化学人教版（2019）必修一

(共26张PPT)
碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验
第3课时
第二章 海水中的重要元素—钠和氯
第一节　钠及其化合物
从物质分类角度分析，碳酸钠（又名苏打）属于正盐，为什么又俗称“纯碱”呢？五颜六色的烟花又蕴含着哪些化学知识呢？
情 景 引 入
1.Na2CO3、NaHCO3性质探究
(1)Na2CO3、NaHCO3物理性质的探究
在2支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入表中。
目标一 碳酸钠和碳酸氢钠
盐 Na2CO3 NaHCO3
①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态 。 细小的白色晶体
②加几滴水并将温度计伸入其中 加水后 ，温度计示数 。 加水后 溶解，温度计示数 。
③继续向②的试管中分别加5 mL水，用力振荡 振荡一段时间后可溶解 固体量减少
④分别将③所得溶液中滴加1～2滴酚酞 溶液 ，溶液碱性较强 溶液 ，溶液碱性较弱
初步结论 碳酸钠、碳酸氢钠均 溶于水，水溶液均呈 性，但Na2CO3的溶解度更 ，碱性更 。 白色粉末
结块变成晶体
升高
降低
易
碱
大
强
部分
变红
变浅红
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？
思考1
银白色金属钠
（Na）
表面变暗
（Na2O）
出现白色固体
（NaOH）
表面变成溶液 (NaOH潮解)
白色粉末状
（Na2CO3）
白色块状
（Na2CO3· xH2O）
O2
风化
CO2
H2O
H2O
特别提醒：风化是化学反应
实验操作 实验现象 实验结论


(2)碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究
澄清石灰水不变浑浊
Na2CO3很稳定，受热不易发生分解
澄清石灰水变浑浊
NaHCO3不稳定，受热容易分解；
化学方程式：2NaHCO3 === Na2CO3＋CO2↑＋H2O ；
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。而将盐酸滴加到碳酸氢钠溶液中立即产生气泡。请用离子方程式表示其原因。
思考2
碳酸钠
碳酸氢钠
碳酸钠
二氧化碳
碳酸氢钠
HCl
HCl
HCl
碳酸氢钠一步直达，反应更快有气泡产生
Na2CO3 NaHCO3
①NaOH溶液
从物质分类的视角分析，Na2CO3、NaHCO3均为盐类，它们还能与哪些物质反应呢？
思考3
②Ca(OH)2 溶液 沉淀， ____________________ Ca(OH)2少量：_________________
；
Ca(OH)2过量：____________________
_____________________
③CaCl2 溶液 沉淀， _____________________
白色
Ca2＋＋2OH－＋
===CaCO3↓＋H2O
白色
无明显现象，不反应
无明显现象，
无明显现象，不反应
2.Na2CO3、NaHCO3的应用
Na2CO3和NaHCO3的溶液均显碱性，可作为食用碱或工业用碱
Na2CO3可用于玻璃、造纸、纺织等
工业；可作洗涤剂等。
NaHCO3可用于灭火剂、发酵剂、
医药等。
判断正误
(1)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多(　　)
(2) 在强酸性、强碱性溶液中均不能大量存在(　　)
(3)Na2CO3、NaHCO3都能与NaOH溶液反应(　　)
(4)Na2CO3俗称纯碱，所以Na2CO3属于碱(　　)
√
练习1
√
×
×
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________________
________________________________
_______________________________________________。
练习2
无论是Na2CO3还是NaHCO3，均可以与盐酸反应产生CO2，均可使澄清石灰水变浑浊，故达不到鉴别目的
(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)。
2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋
CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
NaHCO3
实验改进
操作简便、节约原料
好处
现象连续、易于对比
减少污染
为什么把碳酸氢钠放在小试管里？放在大试管里可以么？
不可以，把碳酸氢钠放在小试管里可以增强说服力，如果把碳酸氢钠放在大试管里、碳酸钠放在小试管里，实验结果无说服力，会让人产生疑问：是由于碳酸钠受热不够而无法分解。
1.定义
利用很多金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈现出特征颜色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。
2.实验操作
盐酸
原火焰
颜色相同
试样
火焰的颜色
目标二 焰色试验
2.实验操作
3.一些金属元素的焰色
特别提醒　鉴别有无钾元素，一定要透过蓝色钴玻璃观察，滤去黄色的光，避免微量钠盐造成的干扰。
为什么用盐酸洗涤铂丝而不用硫酸洗涤铂丝？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？
思考
提示　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。
注意：焰色反应用来鉴别物质，这种鉴别方法属于物理变化，不属于化学变化。
(1)检验_________的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。
金属元素
4.应用
(2)利用焰色试验制节日烟花。
判断正误
(1)焰色试验的铂丝可用稀硫酸洗净(　　)
(2)可利用焰色试验来鉴别Na2CO3溶液和K2CO3溶液(　　)
(3)灼烧时，所有金属或金属阳离子均有焰色(　　)
×
练习1
√
×
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
练习2
√
根据焰色试验的操作步骤：洗、烧、蘸、烧、观，可知B项正确。应特别注意：检验K＋时必须透过蓝色钴玻璃观察，以滤去黄光。
学习小结
目标一 碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
目标二 焰色试验
1. Na2CO3、NaHCO3性质探究
1. 定义
2. Na2CO3、NaHCO3的应用
2. 实验操作
3. 一些金属元素的焰色
1. 某些物理性质
2. 热稳定性
3. 与钙盐、钡盐等反应
4. 与某些碱的反应
5. 与盐酸的反应
1.下列有关焰色试验的叙述正确的是
A.可用铜丝代替铂丝进行试验
B.观察钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃
C.实验结束后，要用碳酸钠溶液洗净铂丝
D.焰色试验是指金属在加热灼烧时火焰呈现特殊的颜色，是物质的化学性质
√
1
2
3
自我测试
铜丝在灼烧时有颜色，不能用铜丝代替铂丝，A项错误；
实验结束后，用盐酸洗净铂丝，C项错误；
焰色试验是指金属元素在灼烧时火焰呈现特征颜色，不是化学性质，D项错误。
4
2.过量的NaHCO3与Na2O2混合，在密闭容器中充分加热后，最后排出气体，残留的物质应是
A.Na2O和Na2O2 B.Na2O2和Na2CO3 C.Na2CO3 D.Na2O
√
自我测试
1
2
3
4
混合物在密闭容器中加热所发生的化学反应为2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O；因NaHCO3是过量的，又充分加热，有足够的CO2使Na2O2最终全部转化为Na2CO3，过量的NaHCO3也完全分解成Na2CO3，而Na2CO3稳定，受热不易分解，故最后排出产生的气体后，残留的固体是Na2CO3。
3.某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验如图。请观察如图实验装置并分析实验原理，判断下列说法错误的是
A.甲为NaHCO3，乙为Na2CO3
B.甲为Na2CO3，乙为NaHCO3
C.要证明物质受热能产生水，可在两支试管
内塞入沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
D.整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水不变浑浊
自我测试
1
2
3
√
4
自我测试
1
2
3
用酒精灯加热时，外管温度高，内管温度低，NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不易分解，故将Na2CO3放在外管中，温度高却未分解，NaHCO3放在内管中，温度低却分解，证明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3，NaHCO3受热分解产生CO2，可使澄清石灰水变浑浊，故A、D项正确，B项错误；NaHCO3分解产生的水可以使无水硫酸铜变蓝色，故C项正确。
4
4.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_________________________。等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量：前者____(填“＞”“＜”或“＝”)后者。
(3)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为_____________________
______________。
NaHCO3
自我测试
1
2
3
4
小苏打
碱
<
＋H2O＋CO2↑