2022-2023學(xué)年新教材高中化學(xué)第二章海水中的重要元素-鈉和氯第一節(jié)鈉及其化合物第3課時(shí)碳酸鈉和碳酸氫鈉焰色試驗(yàn)課件新人教版必修第一冊

第3課時(shí)碳酸鈉和碳酸氫鈉焰色試驗(yàn)學(xué)業(yè)基礎(chǔ)核心素養(yǎng)學(xué)考評價(jià)核心微網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)新要求1.認(rèn)識碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化，形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀念。2.通過碳酸鈉、碳酸氫鈉性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究，能提出碳酸鈉、碳酸氫鈉的鑒別方法，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)業(yè)基礎(chǔ)一、碳酸鈉與碳酸氫鈉1．碳酸鈉與碳酸氫鈉的用途(1)Na2CO3的用途有紡織、______、造紙、________等。(2)NaHCO3的用途有_____、________等。制皂制玻璃制藥焙制糕點(diǎn)2．Na2CO3、NaHCO3性質(zhì)的探究(1)Na2CO3和NaHCO3的溶解性和水溶液酸堿性的探究物質(zhì)Na2CO3(1g)NaHCO3(1g)樣品外觀白色粉末細(xì)小的白色晶體實(shí)驗(yàn)操作①滴入幾滴水，并將溫度計(jì)分別插入其中結(jié)塊變成晶體，溫度計(jì)示數(shù)______少部分溶解，溫度計(jì)示數(shù)略有______②加入5mL水______溶解固體量有所______③滴入1～2滴酚酞溶液溶液呈______溶液呈______初步結(jié)論加水少量溶解，溶于水吸熱，溶液堿性比Na2CO3的弱，比Na2CO3的溶解度小上升下降完全減少紅色淺紅色(2)Na2CO3和NaHCO3熱穩(wěn)定性的探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論澄清石灰水不變渾濁Na2CO3很穩(wěn)定，受熱不易發(fā)生分解澄清石灰水變渾濁NaHCO3不穩(wěn)定，受熱容易分解：______________________________

(3)碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的比較實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)操作在兩支試管中分別加入3mL稀鹽酸，將兩個(gè)各裝有少量等質(zhì)量Na2CO3、NaHCO3粉末的小氣球分別套在兩支試管的管口。將氣球內(nèi)的Na2CO3和NaHCO3同時(shí)倒入試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象兩個(gè)氣球均膨脹；NaHCO3與鹽酸混合比Na2CO3與鹽酸混合氣球膨脹得快且大實(shí)驗(yàn)結(jié)論NaHCO3與鹽酸反應(yīng)比等質(zhì)量的Na2CO3與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體多且劇烈；化學(xué)方程式如下：______________________________________________________________________________________________________Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O、NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O3.Na2CO3、NaHCO3的比較物質(zhì)碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3NaHCO3俗名純堿、蘇打小蘇打色態(tài)______固體細(xì)小白色______溶解度Na2CO3>NaHCO3堿性Na2CO3、NaHCO3溶液均呈堿性，且Na2CO3溶液的堿性比NaHCO3溶液強(qiáng)(加酚酞溶液，前者的紅色明顯比后者深)熱穩(wěn)定性穩(wěn)定，加熱時(shí)不易分解不穩(wěn)定，加熱易分解：_____________________________與NaOH溶液—NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O白色晶體

與澄清石灰水出現(xiàn)白色沉淀：Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH出現(xiàn)白色沉淀：Ca(OH)2＋NaHCO3(少量)===CaCO3↓＋NaOH＋H2O；Ca(OH)2＋2NaHCO3(足量)===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O與CO2Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3—與鹽酸Na2CO3＋HCl(少量)===NaHCO3＋NaCl；Na2CO3＋2HCl(足量)===2NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3與酸反應(yīng)的劇烈程度強(qiáng)于Na2CO3與鈣鹽、鋇鹽溶液無明顯現(xiàn)象轉(zhuǎn)化__________________________________用途用于玻璃、肥皂、洗滌劑、造紙、紡織等工業(yè)發(fā)酵劑、滅火器，醫(yī)療上用于治療胃酸過多Na2CO3NaHCO3二、焰色試驗(yàn)1．焰色試驗(yàn)的探究

教材P38·實(shí)驗(yàn)2－6實(shí)驗(yàn)步驟鹽酸外焰鹽酸2．概念很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特征顏色，這在化學(xué)上叫作__________。3．幾種常見金屬元素焰色試驗(yàn)的顏色金屬鈉鉀鋰鈣鍶鋇銅顏色____色紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)紫紅色______色洋紅色______色綠色4.應(yīng)用(1)檢驗(yàn)金屬元素的存在，如鑒別NaCl、KCl溶液。(2)利用焰色試驗(yàn)制節(jié)日煙花。焰色試驗(yàn)黃磚紅黃綠

×√×(4)灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，無K＋。(

)(5)焰色試驗(yàn)的鉑絲可用稀硫酸洗。(

)(6)可利用焰色試驗(yàn)來鑒別Na2CO3溶液和K2SO4溶液。(

)(7)焰色試驗(yàn)是金屬元素的化學(xué)性質(zhì)。(

)(8)CaCl2溶液中通入少量CO2，有白色沉淀生成。(

)××××√2．小明同學(xué)用潔凈的鉑絲蘸取某無色溶液在酒精燈外焰上灼燒，火焰呈黃色，通過該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列四位同學(xué)對該溶液中存在的金屬離子判斷正確的是(

)答案：D解析：鈉元素的焰色試驗(yàn)為黃色，鉀元素的焰色試驗(yàn)為紫色，觀察鉀元素的焰色試驗(yàn)時(shí)必須透過藍(lán)色鈷玻璃。根據(jù)題中現(xiàn)象只能確定有Na＋，而不能確定K＋的存在。3．Na2CO3又稱純堿，蘇打，是一種重要的化工原料。下列關(guān)于Na2CO3的說法，錯(cuò)誤的是(

)A．它的俗名是純堿B．它是一種堿C．它的水溶液呈堿性D．它是一種鹽答案：B解析：碳酸鈉的俗名是純堿，A正確；碳酸鈉是一種鹽，不是堿，B錯(cuò)誤；碳酸鈉溶于水，它的水溶液呈堿性，C正確；碳酸鈉是由碳酸根離子和鈉離子組成的一種鹽，D正確。4．[2022·海淀區(qū)高一檢測]下列物質(zhì)的溶液，能與小蘇打溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，既無氣體生成也無沉淀生成的是(

)A．蘇打B．氯化氫C．熟石灰D．燒堿答案：D解析：A項(xiàng)，不反應(yīng)，不符合題意；B項(xiàng)，反應(yīng)為NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，不符合題意；C項(xiàng)，反應(yīng)為NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O或2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，不符合題意；D項(xiàng)，反應(yīng)為NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，符合題意。5．下列關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的說法，正確的是(

)A．在水中的溶解度：NaHCO3>Na2CO3B.熱穩(wěn)定性：NaHCO3>Na2CO3C．滴加少量稀鹽酸均有氣泡產(chǎn)生D．Na2CO3能轉(zhuǎn)化成NaHCO3，NaHCO3能轉(zhuǎn)化成Na2CO3答案：D解析：A項(xiàng)，在水中的溶解度：NaHCO3<Na2CO3；B項(xiàng)，Na2CO3受熱不分解，熱穩(wěn)定性NaHCO3<Na2CO3；C項(xiàng)，Na2CO3溶液與少量稀鹽酸反應(yīng)生成NaHCO3，無氣泡產(chǎn)生。6．碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的物質(zhì)。請回答下列問題：(1)碳酸氫鈉俗稱______，其水溶液顯____(填“酸”“堿”或“中”)性。(2)碳酸氫鈉可以治療胃酸(0.2%～0.4%的鹽酸)過多，反應(yīng)的離子方程式為______________________。等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應(yīng)時(shí)生成CO2的量，前者_(dá)____(填“>”“<”或“＝”)后者。小蘇打堿

<

核心素養(yǎng)目標(biāo)1

Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)及應(yīng)用

例1現(xiàn)有兩瓶無標(biāo)簽的無色溶液，分別裝有Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，用下列試劑或方法能將兩者區(qū)分的是(

)①Ca(OH)2

②鹽酸③CaCl2

④NaOH

⑤加熱A．①③B．①④C．②③D．②⑤答案：C

[提升1]某?；瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn)，如圖Ⅰ～Ⅳ所示。(1)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)中能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?填裝置序號)____。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________；與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是(填選項(xiàng)字母)____。A．Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜B．Ⅳ比Ⅲ安全C．Ⅳ比Ⅲ操作簡便

D．Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，而Ⅲ不行(3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是(填化學(xué)式)________。Ⅱ

DNaHCO3

(4)將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應(yīng)，①當(dāng)石灰水過量時(shí)，其離子方程式為__________________________________________；②當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣的物質(zhì)的量之比為2∶1時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為________，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)所得溶液中溶質(zhì)的陰離子_____________________________________________________________________________________________________________________。

Na2CO3

狀元隨筆Na2CO3與NaHCO3鑒別時(shí)的注意事項(xiàng)(1)鑒別及除雜時(shí)，一定要清楚Na2CO3和NaHCO3是固體還是溶液。(2)不能用澄清石灰水[或Ba(OH)2溶液]鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，因?yàn)樗鼈兣c二者反應(yīng)均生成白色沉淀。(3)不能用NaOH溶液鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，因Na2CO3與NaOH溶液不反應(yīng)，NaHCO3與NaOH溶液反應(yīng)，但無明顯現(xiàn)象。關(guān)鍵能力Na2CO3和NaHCO3的鑒別、除雜1．鑒別方法原理結(jié)論加熱法加熱有氣體產(chǎn)生的是NaHCO3，無變化的是Na2CO3沉淀法有沉淀生成的是Na2CO3，無變化的是NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑鹽酸逐滴加入時(shí)的現(xiàn)象2.除雜混合物(括號內(nèi)為雜質(zhì))除雜方法或試劑Na2CO3固體(NaHCO3)加熱NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2氣體Na2CO3溶液(NaHCO3)加入適量NaOH溶液互滴法可以檢驗(yàn)Na2CO3和稀鹽酸：互滴法是指當(dāng)兩種物質(zhì)反應(yīng)時(shí)有兩個(gè)不同的反應(yīng)過程，且這兩個(gè)過程的現(xiàn)象各不相同，則可以通過滴加順序不同，利用產(chǎn)生現(xiàn)象的不同進(jìn)行鑒別。目標(biāo)2

焰色試驗(yàn)例2[2022·北京第一五九中學(xué)期中]依據(jù)已有知識，下列各組物質(zhì)只能用焰色試驗(yàn)鑒別的是(

)A．Na2CO3、NaClB．KCl、NaClC．CaCl2、NaClD．Na2CO3、CaCl2答案：B解析：Na2CO3、NaCl中的陽離子都是Na＋，不能通過焰色試驗(yàn)進(jìn)行鑒別，A項(xiàng)錯(cuò)誤；KCl、NaCl中陰離子相同，無法通過化學(xué)方法鑒別，但其陽離子K＋、Na＋的焰色不同，故只能通過焰色試驗(yàn)進(jìn)行鑒別，B項(xiàng)正確；CaCl2、NaCl中陰離子相同，可利用Ca2＋、Na＋的焰色不同進(jìn)行鑒別，也可用Na2CO3溶液進(jìn)行鑒別，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2CO3、CaCl2可用焰色試驗(yàn)進(jìn)行鑒別，也可用Na2CO3溶液或鹽酸進(jìn)行鑒別，D項(xiàng)錯(cuò)誤。[提升2]

[2022·江西上饒高一期末]中國北京世界園藝博覽會(huì)的高空焰火表演，表現(xiàn)了“百花齊放”的主題場景，共使用了110個(gè)焰火產(chǎn)品種類，對應(yīng)此次參加世園會(huì)的110個(gè)國家和國際組織。一般的焰火與元素的焰色有關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．Na與NaCl在灼燒時(shí)火焰顏色相同B．某物質(zhì)灼燒時(shí)，焰色為黃色，則一定含有鈉元素，一定無鉀無素C．不是所有金屬及其化合物灼燒時(shí)火焰均有顏色D．元素體現(xiàn)特征焰色的過程發(fā)生的是物理變化答案：B解析：焰色是元素的性質(zhì)，則同種金屬的單質(zhì)及其化合物、溶液中的金屬陽離子都具有相同的焰色，Na與NaCl在灼燒時(shí)火焰顏色均呈黃色，A正確；黃色會(huì)掩蓋紫色，而藍(lán)色鈷玻璃會(huì)濾去黃光，若某物質(zhì)灼燒時(shí)，焰色為黃色，則一定含有鈉元素，再透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，若沒看到紫色，則不含鉀元素，不透過鈷玻璃不能確定是否含有鉀元素，B錯(cuò)誤；部分金屬元素在灼燒時(shí)火焰沒有顏色，如焰色試驗(yàn)中常用來蘸取溶液的鉑絲或鐵絲，C正確；焰色為元素的物理性質(zhì)，元素體現(xiàn)特征焰色的過程發(fā)生的是物理變化，D正確。狀元隨筆焰色試驗(yàn)的注意點(diǎn)(1)焰色試驗(yàn)是元素的性質(zhì)，而不僅僅是單質(zhì)或某種化合物的性質(zhì)。(2)若某樣品焰色為黃色，可以判斷其中一定有鈉元素，但不能說明一定無鉀元素。因?yàn)殁c產(chǎn)生的黃色能掩蓋鉀產(chǎn)生的紫色。(3)焰色試驗(yàn)可用來鑒別一些金屬元素，這種鑒別物質(zhì)的方法屬于物理方法，而不是化學(xué)方法。(4)清洗鉑絲時(shí)不能用稀硫酸代替鹽酸，因?yàn)榱蛩岬娜?、沸點(diǎn)較高，難揮發(fā)。學(xué)考評價(jià)1．節(jié)目焰火表演，精彩紛呈，讓人驚嘆不已。下列關(guān)于焰色試驗(yàn)的說法正確的是(

)A．焰色試驗(yàn)是金屬化合物的性質(zhì)B．NaCl與Na2CO3灼燒時(shí)火焰顏色相同C．焰色試驗(yàn)均應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察D．所有金屬及其化合物灼燒時(shí)火焰均有顏色答案：B解析：A中焰色試驗(yàn)是金屬元素的性質(zhì)；C中只有觀察K的火焰顏色時(shí)要透過藍(lán)色鈷玻璃；D中不是所有的金屬元素灼燒時(shí)火焰都有顏色(如鉑、鐵等)。2．有兩試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判斷正確的是(

)方案操作判斷A分別加入澄清石灰水產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3B分別加入等濃度的稀鹽酸反應(yīng)較劇烈者為Na2CO3C分別加入CaCl2溶液產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3D逐滴加入等濃度的鹽酸立即產(chǎn)生氣泡者為Na2CO3答案：C

3.我國著名化學(xué)家侯德榜在20世紀(jì)40年代所創(chuàng)立的侯氏制堿法譽(yù)滿全球，其中的“堿”指的是(

)A．氫氧化鈉B．碳酸氫鈉C．碳酸鈉

D．碳酸鉀答案：C4．焰色試驗(yàn)操作中需要用到的儀器是(

)答案：D5．一天，小影驚奇地發(fā)現(xiàn)媽媽蒸饅頭時(shí)用的不是純堿，而是小蘇打，她好奇地問：“為什么不用純堿而用小蘇打呢？”媽媽說：“面團(tuán)沒發(fā)酵，不能用純堿?！蓖ㄟ^查閱資料，小影發(fā)現(xiàn)小蘇打是一種常用的膨松劑，加熱后可轉(zhuǎn)化為純堿。下列有關(guān)推斷不合理的是(

)A．少量攝入小蘇打?qū)θ梭w無害B．小蘇打能用作膨松劑是因?yàn)槟墚a(chǎn)生二氧化碳?xì)怏wC.吃這種饅頭可中和過多的胃酸D．小蘇打能和酸反應(yīng)，所以小蘇打?qū)儆趬A答案：D解析：少量攝入小蘇打(NaHCO3)對人體無害，故A正確；小蘇打受熱易分解產(chǎn)生二氧化碳，可用作膨松劑，故B正確；小蘇打能與酸反應(yīng)，受熱分解生成的碳酸鈉也能與酸反應(yīng)，故吃加有小蘇打的饅頭可以中和過多的胃酸，故C正確；小蘇打?qū)儆邴}類，故D錯(cuò)誤。6．[2022·德州一中高一質(zhì)檢]為除去括號內(nèi)的雜質(zhì)，下列所選用的試劑或方法不正確的是(

)A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，加入適量的NaOH溶液B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入過量的CO2氣體C．Na2O2粉末(Na2O)，將混合物在氧氣中加熱D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量Ba(OH)2溶液，過濾答案：D解析：Ba(OH)2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaOH，雖除去了Na2SO4，但又增加了新的雜質(zhì)NaOH，并且Na2CO3溶液也能與Ba(OH)2溶液反應(yīng)。7．(走進(jìn)生活)蘇打和小蘇打是日常