新教材化學(xué)學(xué)案3-2-2碳酸鈉碳酸氫鈉

第2課時(shí)碳酸鈉碳酸氫鈉課程目標(biāo)1．了解碳酸鈉的性質(zhì)、制法和應(yīng)用。2．了解碳酸氫鈉的主要性質(zhì)及應(yīng)用。圖說(shuō)考點(diǎn)學(xué)業(yè)基礎(chǔ)——自學(xué)·思記·嘗試[新知預(yù)習(xí)]一、碳酸鈉1．物理性質(zhì)俗名顏色狀態(tài)水溶性溶液酸堿性1或2345溶于水62.化學(xué)性質(zhì)（填化學(xué)方程式）（1）與酸溶液反應(yīng)（如鹽酸）：7________________________________________________________________________。（2）與堿溶液反應(yīng)[如Ca（OH）2]：8________________________________________________________________________。（3）與鹽溶液反應(yīng)（如CaCl2）：9________________________________________________________________________。（4）與CO2、H2O反應(yīng)：eq\o(□,\s\up1(10))________________________________________________________________________。3．用途碳酸鈉是一種重要的化工原料，應(yīng)用于玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金、食品等工業(yè)。二、碳酸氫鈉1．物理性質(zhì)俗名顏色狀態(tài)水溶性溶液酸堿性eq\o(□,\s\up1(11))eq\o(□,\s\up1(12))eq\o(□,\s\up1(13))eq\o(□,\s\up1(14))溶于水eq\o(□,\s\up1(15))2.化學(xué)性質(zhì)（填化學(xué)方程式）（1）受熱分解：eq\o(□,\s\up1(16))________________________________________________________________________。（2）與酸（如鹽酸）反應(yīng)：eq\o(□,\s\up1(17))________________________________________________________________________。（3）與堿（如NaOH）反應(yīng)：eq\o(□,\s\up1(18))________________________________________________________________________。3．用途碳酸氫鈉用作eq\o(□,\s\up1(19))、滅火劑，用于治療eq\o(□,\s\up1(20))。[即時(shí)自測(cè)]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”（1）等物質(zhì)的量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量的鹽酸反應(yīng)，生成二氧化碳一樣多。（）（2）可用氫氧化鈣溶液鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉。（）（3）碳酸鈉俗稱純堿，它屬于堿類(lèi)物質(zhì)。（）（4）Na2CO3溶液的堿性強(qiáng)于NaHCO3溶液的堿性。（）2．下列物質(zhì)與Na2CO3溶液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是（）A.CO2B．NaOHC．BaCl2D．稀H2SO43．為使以面粉為原料的面包松軟可口，通常用NaHCO3作發(fā)泡劑，因?yàn)樗ǎ贌岱€(wěn)定性差②增加甜味③產(chǎn)生二氧化碳④提供鈉離子A．②③B．①③C．①④D．③④4．（雙選）下列實(shí)驗(yàn)操作最終可得無(wú)色透明溶液的是（）A.過(guò)量CO2通入飽和Na2CO3溶液中B．過(guò)量CO2通入澄清石灰水中C．將少量的鈉投入到飽和的NaHCO3溶液中D．少量的鈉投入到飽和Na2CO3溶液中核心素養(yǎng)——合作·探究·分享Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)應(yīng)用[例]現(xiàn)有兩瓶無(wú)標(biāo)簽的無(wú)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）2②鹽酸③CaCl2④NaOH⑤加熱A．①③B．①④C．②③D．②⑤（1）鹽酸逐滴加入到Na2CO3溶液中：①現(xiàn)象：開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，后有無(wú)色氣體放出；②原理：COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H＋=HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))（無(wú)明顯現(xiàn)象），HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋H＋=CO2↑＋H2O（無(wú)色氣體放出）。（2）Na2CO3溶液逐滴加入到稀鹽酸中：①現(xiàn)象：有無(wú)色氣體放出；②原理：COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2H＋=CO2↑＋H2O。[提升]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)康牡氖牵ㄌ钛b置序號(hào)）。（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_(kāi)_______________________________________________________________________；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(jiǎn)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）。（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(guò)量時(shí)，其離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________；②當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣的分子數(shù)之比為2∶1時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)所得溶液中溶質(zhì)的陰離子________________________________________________________________________________________________________________________________________________。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2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2ONa2CO3受熱不分解加熱有氣體產(chǎn)生的是NaHCO3，無(wú)變化的是Na2CO3沉淀法COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋Ca2＋=CaCO3↓COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋Ba2＋=BaCO3↓HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))與Ca2＋、Ba2＋不反應(yīng)有沉淀生成的是Na2CO3，無(wú)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↑生成氣體劇烈的是NaHCO3，相對(duì)不劇烈的是Na2CO3鹽酸逐滴加入時(shí)的現(xiàn)象COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H＋=HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋H＋=CO2↑＋H2O逐滴加入鹽酸立即產(chǎn)生氣體的是NaHCO3，開(kāi)始不產(chǎn)生氣體，滴加一會(huì)兒才產(chǎn)生氣體的是Na2CO32.除雜混合物（括號(hào)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(guò)程，且這兩個(gè)過(guò)程的現(xiàn)象各不相同，則可以通過(guò)滴加順序不同，利用產(chǎn)生現(xiàn)象的不同進(jìn)行鑒別。學(xué)考評(píng)價(jià)——夯實(shí)·測(cè)控·演練1．（雙選）下列說(shuō)法中正確的是（）A．熱的純堿溶液可以去除物品表面的油污B．在醫(yī)療上，小蘇打是治療胃酸過(guò)多的一種藥劑C．“侯氏制堿法”中的堿指的是燒堿D．Na2CO3和NaHCO3屬于鹽類(lèi)，溶液均顯中性2．下列各組物質(zhì)與其用途不對(duì)應(yīng)的是（）A．過(guò)氧化鈉：供氧劑B．燒堿：治療胃酸過(guò)多的一種藥劑C．小蘇打：發(fā)酵粉的主要成分D．純堿：除去物品上的油污3．某二價(jià)金屬的碳酸鹽和碳酸氫鹽的混合物與足量鹽酸反應(yīng)。消耗H＋和產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量之比為5∶4，該混合物中碳酸鹽和碳酸氫鹽的物質(zhì)的量之比為（）A．1∶2B．2∶3C．3∶4D．4∶54．過(guò)量的NaHCO3與Na2O2混合，在密閉容器中充分加熱后，最后排出氣體，殘留的物質(zhì)應(yīng)是（）A．Na2O和Na2O2B．Na2O2和Na2CO3C．Na2CO3D．Na2O5．下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的說(shuō)法，正確的是（）A．溶解度：Na2CO3>NaHCO3B．下圖所示裝置可證明穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3C.用澄清石灰水可鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D．等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3分別與過(guò)量鹽酸反應(yīng)，放出CO2的質(zhì)量相同6．如圖表示A～E（均含有同一元素）五種物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A為淡黃色固體，B為單質(zhì)?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）寫(xiě)出各物質(zhì)的化學(xué)式：A，B，C，D，E。（2）寫(xiě)出B→C、D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式：B→C：________________________________________________________________________；D→E：________________________________________________________________________。練后感悟Na2CO3、NaHCO3的轉(zhuǎn)化Na2CO3eq\o(,\s\up7(①CO2＋H2O),\s\do5(②固（加熱），③溶液（NaOH）))NaHCO3①Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3②2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑③NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O第2課時(shí)碳酸鈉碳酸氫鈉學(xué)業(yè)基礎(chǔ)新知預(yù)習(xí)純堿蘇打白色固體易堿性Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOHNa2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCleq\o(□,\s\up1(10))Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3eq\o(□,\s\up1(11))小蘇打eq\o(□,\s\up1(12))白色eq\o(□,\s\up1(13))固體eq\o(□,\s\up1(14))易eq\o(□,\s\up1(15))堿性eq\o(□,\s\up1(16))2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑eq\o(□,\s\up1(17))NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑eq\o(□,\s\up1(18))NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2Oeq\o(□,\s\up1(19))發(fā)酵粉eq\o(□,\s\up1(20))胃酸過(guò)多即時(shí)自測(cè)1．解析：(1)每1mol碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量的鹽酸反應(yīng)都能生成1mol二氧化碳。(2)碳酸鈉與碳酸氫鈉都能與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成沉淀，故不能用氫氧化鈣溶液鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉。(3)堿是指電離出的陰離子全部是OH－的化合物，碳酸鈉雖然俗稱純堿，但其屬于鹽類(lèi)。(4)當(dāng)比較溶液的堿性強(qiáng)弱時(shí)必須強(qiáng)調(diào)等濃度。答案：(1)√(2)×(3)×(4)×2．解析：Na2CO3與NaOH不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。答案：B3．解析：NaHCO3熱穩(wěn)定性差，加熱可以分解產(chǎn)生CO2，使面包松軟可口。答案：B4．解析：A中將發(fā)生反應(yīng)生成NaHCO3，由于使用飽和Na2CO3溶液，而同一溫度下NaHCO3的溶解度比Na2CO3小得多，故析出NaHCO3晶體。B中過(guò)量CO2與Ca(OH)2反應(yīng)生成可溶于水的Ca(HCO3)2。C中盡管水發(fā)生反應(yīng)溶劑質(zhì)量減少，但生成的NaOH繼續(xù)與NaHCO3反應(yīng)生成了溶解度較大的Na2CO3，因此無(wú)沉淀析出。D中因?yàn)樗l(fā)生反應(yīng)后溶劑質(zhì)量減少，析出Na2CO3晶體。答案：BC核心素養(yǎng)例【解析】①④都是堿，加入Na2CO3、NaHCO3中，現(xiàn)象相同(①都有沉淀、④都無(wú)明顯現(xiàn)象)，所以①④不能區(qū)分。②向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中加鹽酸，產(chǎn)生氣泡速率快的是NaHCO3溶液，產(chǎn)生氣泡速率慢的是Na2CO3溶液，可以區(qū)分。③加入CaCl2時(shí)，Na2CO3溶液中有沉淀生成，而NaHCO3溶液中無(wú)沉淀生成，可以區(qū)分。⑤加熱法，因兩者都是溶液，加熱都不分解，故無(wú)法區(qū)分?！敬鸢浮緾提升解析：(1)圖Ⅰ不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模驗(yàn)闊o(wú)論是碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，使澄清石灰水變渾濁；圖Ⅱ可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，因?yàn)榈荣|(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應(yīng)，生成的二氧化碳?xì)怏w的量不同，可根據(jù)氣球膨脹程度判斷。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是用一套裝置可同時(shí)做兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。(3)試管B中裝入碳酸氫鈉，試管A中裝入碳酸鈉，這樣直接加熱的碳酸鈉，溫度高，不分解，不能使澄清石灰水變渾濁，而間接加熱的碳酸氫鈉分解，使澄清石灰水變渾濁，表明碳酸氫鈉不穩(wěn)定。(4)①石灰水過(guò)量時(shí)，離子方程式為Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=CaCO3↓＋H2O；②2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，則其中的溶質(zhì)是碳酸鈉；要檢驗(yàn)COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，可以取少量上層清液(或過(guò)濾后的濾液)于潔凈的試管中，加入適量氯化鈣溶液，振蕩，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))。答案：(1)Ⅱ(2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OD(3)NaHCO3(4)①Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=CaCO3↓＋H2O②Na2CO3取少量上層清液(或過(guò)濾后的濾液)于潔凈的試管中，加入適量氯化鈣溶液，振蕩，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))學(xué)考評(píng)價(jià)1．解析：“侯氏制堿法”中的堿指的是純堿，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2CO3、NaHCO3溶液均顯堿性，D錯(cuò)誤。答案：AB2．解析：燒堿(NaOH)為強(qiáng)堿，具有強(qiáng)腐蝕性，不能作為藥劑治療胃酸過(guò)多。答案：B3．解析：設(shè)碳酸鹽和碳酸氫鹽的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：所以(2xmol＋2ymol)∶(xmol＋2ymol)＝5∶4，解得x∶y＝2∶3，故選B。答案：B4．解析：在題中所給出