2.1.3 碳酸鈉和碳酸氫鈉 焰色試驗(yàn) 課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

第3課時(shí)碳酸鈉和碳酸氫鈉焰色試驗(yàn)【課程目標(biāo)】1.結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解Na2CO3、NaHCO3的主要性質(zhì)，了解它們?cè)谏a(chǎn)、生活中的應(yīng)用。2．了解焰色試驗(yàn)的操作與應(yīng)用。內(nèi)容索引01.夯基提能02.素養(yǎng)落實(shí)03.課時(shí)作業(yè)（十一）知識(shí)點(diǎn)一碳酸鈉和碳酸氫鈉知識(shí)點(diǎn)二焰色試驗(yàn)題型Na2CO3與NaHCO3的鑒別01.夯基提能知識(shí)點(diǎn)一碳酸鈉和碳酸氫鈉【知識(shí)銜接】

(1)碳酸鈉(Na2CO3)俗名純堿、蘇打；碳酸氫鈉(NaHCO3)俗名小蘇打，二者都屬于鹽。(2)Na2CO3和NaHCO3都能與鹽酸反應(yīng)生成NaCl、CO2和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Na2CO3＋2HCl(足量)===2NaCl＋CO2↑＋H2O、NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。1．主要用途(1)碳酸鈉：用于紡織、制皂、造紙、制玻璃、制藥、食用堿、工業(yè)用堿等。(2)碳酸氫鈉：可用于發(fā)酵粉、胃酸中和劑、食用堿、工業(yè)用堿等。2．物理性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)探究】在兩支試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3(各約1g)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下。鹽Na2CO3NaHCO3①觀察碳酸鈉、碳酸氫鈉的外觀白色粉末細(xì)小的白色晶體②向以上兩支試管中分別加幾滴水并將溫度計(jì)分別伸入其中結(jié)塊變?yōu)榫w，溫度計(jì)示數(shù)升高部分溶解，溫度計(jì)示數(shù)降低③繼續(xù)向②的試管中分別加5mL水，用力振蕩全部溶解固體量減少④分別向③所得溶液中滴加1～2滴酚酞溶液溶液顯堿性溶液顯堿性【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)碳酸鈉：俗名純堿，為白色粉末，易溶于水，溶解時(shí)________熱量，水溶液呈堿性，遇少量水變成晶體(水合碳酸鈉，化學(xué)式為Na2CO3·xH2O)。(2)碳酸氫鈉：俗名________，為細(xì)小的白色晶體，易溶于水，溶解時(shí)________熱量，水溶液呈堿性，比碳酸鈉溶解度________。放出小蘇打吸收小【師說(shuō)·助學(xué)1】

已知Na2CO3粉末遇水生成碳酸鈉晶體(Na2CO3·xH2O)，碳酸鈉晶體在干燥空氣中易失去結(jié)晶水變成碳酸鈉粉末。鈉長(zhǎng)期露置在空氣中，先后發(fā)生了哪些變化？用流程圖表示。答案：【師說(shuō)·助學(xué)2】已知反應(yīng)Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。向飽和Na2CO3溶液中通入過(guò)量CO2，預(yù)測(cè)會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？說(shuō)出你預(yù)測(cè)的依據(jù)。化學(xué)方程式為Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，注意沉淀符號(hào)。答案：有晶體析出。CO2與飽和Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHCO3，所得NaHCO3的質(zhì)量比參加反應(yīng)的Na2CO3的質(zhì)量大，又由于常溫下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，且反應(yīng)過(guò)程中消耗了水，故會(huì)有NaHCO3晶體從溶液中析出。3．化學(xué)性質(zhì)(1)熱穩(wěn)定性【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加熱碳酸氫鈉時(shí)澄清石灰水變渾濁加熱碳酸鈉時(shí)澄清石灰水不變渾濁【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】①NaHCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________。②Na2CO3很穩(wěn)定，受熱不易分解。

【師說(shuō)·助學(xué)3】用套管實(shí)驗(yàn)裝置可以更好地比較Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。其中小試管內(nèi)有沾有無(wú)水硫酸銅粉末的棉花球。①實(shí)驗(yàn)時(shí)小試管中應(yīng)放_(tái)_______________(填化學(xué)式)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有說(shuō)服力。②通過(guò)什么現(xiàn)象說(shuō)明穩(wěn)定性Na2CO3大于NaHCO3?NaHCO3答案：試管內(nèi)棉花球上的無(wú)水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色，燒杯B中澄清石灰水變渾濁，燒杯A中澄清石灰水不變渾濁。(2)與酸的反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)探究】控制反應(yīng)條件相同：所用鹽酸完全相同，所用Na2CO3、NaHCO3的質(zhì)量相同。實(shí)驗(yàn)步驟及操作在兩支試管中分別加入3mL同一稀鹽酸，將兩個(gè)分別裝有0.3gNa2CO3和0.3gNaHCO3固體的小氣球套在兩支試管口，將氣球內(nèi)固體同時(shí)倒入試管中，觀察現(xiàn)象【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】?jī)芍г嚬苤卸籍a(chǎn)生氣泡，氣球膨脹，加入碳酸氫鈉的試管中產(chǎn)生氣泡更快，氣球膨脹得更大?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】①反應(yīng)離子方程式：________________________、________________________。②相同條件下，________與酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的速率更快。

碳酸氫鈉(3)與CaCl2、Ca(OH)2溶液的反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)探究】

CaCl2Ca(OH)2實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加入稀Na2CO3溶液，立即產(chǎn)生白色沉淀，加入少量稀NaHCO3溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象兩支試管中都產(chǎn)生白色沉淀

【即學(xué)即練】1．碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)如圖所示，試寫(xiě)出反應(yīng)①～③的化學(xué)方程式。答案：①Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑②Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH③Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl2．碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)如圖所示，試寫(xiě)出反應(yīng)①～④的化學(xué)方程式。

【歸納總結(jié)】(1)NaHCO3既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，表示為(2)Na2CO3與NaHCO3的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系表示如下。

知識(shí)點(diǎn)二焰色試驗(yàn)1．定義根據(jù)火焰呈現(xiàn)的特征顏色，可以判斷試樣所含的________元素，這樣的定性分析操作稱(chēng)為焰色試驗(yàn)。2．操作(教材實(shí)驗(yàn)2－6)(1)洗：用________洗凈鉑絲(或光潔無(wú)銹的鐵絲)。本身在灼燒時(shí)不產(chǎn)生特征焰色金屬鹽酸(2)燒：將洗凈的鉑絲(或光潔無(wú)銹的鐵絲)在火焰上灼燒至與__________相同。

(3)蘸：蘸取試樣。可以是單質(zhì)或化合物，可以是固體或溶液(4)燒：在無(wú)色的外焰上灼燒，并觀察____________。因?yàn)橥庋骖伾珳\且溫度高3．幾種常見(jiàn)元素的焰色

鈉：______色，鉀：______色(透過(guò)觀察)，鋇：______色，鈣：______色，銅：______色。避免鈉的黃色光干擾原火焰顏色火焰的顏色黃紫藍(lán)色鈷玻璃黃綠磚紅綠【師說(shuō)·助學(xué)】為什么用鹽酸洗滌鉑絲而不用硫酸洗滌鉑絲？為什么用鉑絲或鐵絲等蘸取試劑做焰色試驗(yàn)，而不采用銅絲？答案：鹽酸沸點(diǎn)比硫酸低，加熱時(shí)易揮發(fā)無(wú)殘留。鉑絲或鐵絲做焰色試驗(yàn)時(shí)沒(méi)有顏色，而銅在灼燒時(shí)有綠色的焰色。【即學(xué)即練】1．正誤判斷，錯(cuò)誤的說(shuō)明原因。(1)可利用焰色試驗(yàn)來(lái)鑒別Na2CO3溶液和K2SO4溶液：_________。(2)若某無(wú)色溶液的焰色試驗(yàn)觀察到焰色為黃色，說(shuō)明該溶液只含Na＋無(wú)K＋：_____________________________________。(3)焰色試驗(yàn)是金屬元素的化學(xué)性質(zhì)：____________________________________________。正確錯(cuò)誤。說(shuō)明溶液含Na＋或者同時(shí)含有Na＋和K＋錯(cuò)誤。焰色試驗(yàn)屬于金屬元素的物理性質(zhì)。2．對(duì)焰色試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)的下列說(shuō)法，正確的是(

)①鉀的火焰顏色，要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察②先把鉑絲灼燒到與原來(lái)火焰顏色相同，再蘸被檢物質(zhì)③每次實(shí)驗(yàn)后，要用鹽酸把鉑絲洗凈④實(shí)驗(yàn)時(shí)最好選用本身顏色較淺的火焰⑤沒(méi)有鉑絲，也可以用光潔無(wú)銹的鐵絲代替A.僅有③不正確

B．僅有④不正確C.僅有⑤不正確

D．全對(duì)答案：D解析：焰色試驗(yàn)是靠觀察火焰顏色來(lái)鑒別物質(zhì)的，成功與否的關(guān)鍵是避免雜質(zhì)和其他顏色的干擾。①是為了濾去黃光；②、③是為了除去鉑絲上的雜質(zhì)；④本身顏色越淺的火焰，焰色試驗(yàn)時(shí)干擾越小，被檢物質(zhì)的火焰顏色越明顯；⑤焰色試驗(yàn)可用鉑絲，也可用光潔無(wú)銹的鐵絲代替。02.素養(yǎng)落實(shí)題型

Na2CO3與NaHCO3的鑒別例1(1)某課外小組在實(shí)驗(yàn)中，將鹽酸逐滴滴加到碳酸鈉溶液中，開(kāi)始無(wú)氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后產(chǎn)生氣泡。試分析其原因。(2)若將碳酸鈉溶液逐滴滴加到鹽酸中，會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。

例2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)2

②鹽酸③CaCl2

④NaOH

⑤加熱A.①③

B．①④ C．②③

D．②⑤答案：C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。向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中加②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。加入③CaCl2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。狀元隨筆鑒別Na2CO3和NaHCO3的三種方法【變式演練】有兩試管分別裝有Na2CO3溶液和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解析：有關(guān)反應(yīng)為Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O。兩者產(chǎn)生白色沉淀現(xiàn)象相同，A不正確；滴加等濃度的稀鹽酸時(shí)，NaHCO3溶液反應(yīng)更劇烈，B不正確；Na2CO3與CaCl2反應(yīng)生成CaCO3白色沉淀，NaHCO3與CaCl2不反應(yīng)，C正確；逐滴加入鹽酸時(shí)，NaHCO3立即產(chǎn)生氣泡，Na2CO3開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，后有無(wú)色氣體放出，D不正確。03.課時(shí)作業(yè)（十一）題組一碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質(zhì)與用途1．(3分)可用于治療胃酸過(guò)多的物質(zhì)是(

)A．氫氧化鈉

B．氯化鈉C．氯化鉀

D．碳酸氫鈉答案：D2．(3分)我國(guó)醫(yī)學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)小蘇打可去除腫瘤內(nèi)的氫離子，從而快速有效地殺死處于葡萄糖饑餓或缺乏狀態(tài)的腫瘤細(xì)胞，為治療原發(fā)性肝癌開(kāi)辟了新路徑。下列有關(guān)小蘇打的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．可用于制備蘇打

B．可用于糕點(diǎn)制作中C．與H＋作用易產(chǎn)生CO2 D．可用飽和食鹽水與CO2反應(yīng)制得答案：D解析：NaHCO3俗稱(chēng)小蘇打，碳酸鈉俗稱(chēng)蘇打，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉，則可用于制備蘇打，故A正確；碳酸氫鈉能與H＋反應(yīng)生成二氧化碳，用于制發(fā)酵粉，可用于糕點(diǎn)制作中，故B、C正確；飽和食鹽水與CO2不反應(yīng)，所以不能用飽和食鹽水與CO2反應(yīng)制得小蘇打，故D錯(cuò)誤。3．(3分)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)、俗名和化學(xué)式三者相一致的是(

)A．乙酸、醋酸、C2H6OB．碳酸鈉、燒堿、Na2CO3C．碳酸氫鈉、小蘇打、NaHCO3D．氫氧化鈣、生石灰、CaO答案：C題組二碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)4．(3分)下列關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的說(shuō)法中，不正確的是(

)A．均為鈉鹽

B．受熱均易分解C．焰色試驗(yàn)均為黃色

D．均能與鹽酸反應(yīng)答案：B解析：Na2CO3受熱不易分解。5．(3分)[2024·海淀區(qū)高一期末]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(wú)氣體生成也無(wú)沉淀生成的是(

)A．蘇打B．氯化氫

C．熟石灰D．燒堿答案：D

6．(3分)下列物質(zhì)中，最宜除去CO2氣體中混有的少量HCl氣體的是(

)A．NaOH溶液

B．Ca(OH)2溶液C．NaHCO3溶液

D．濃硫酸答案：C解析：NaOH溶液能夠與CO2反應(yīng)，不能用來(lái)除去CO2氣體中混有的少量HCl氣體，故A錯(cuò)誤；Ca(OH)2溶液能夠與CO2反應(yīng)，不能用來(lái)除去CO2氣體中混有的少量HCl氣體，故B錯(cuò)誤；CO2不與NaHCO3反應(yīng)，HCl能夠與NaHCO3反應(yīng)生成NaCl、CO2和H2O，可將混合氣體通入飽和NaHCO3溶液洗氣，故C正確；CO2和HCl與濃硫酸均不反應(yīng)，不能用來(lái)除去CO2氣體中混有的少量HCl氣體，故D錯(cuò)誤。7．(3分)下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)說(shuō)法正確的是(

)A．相同濃度的Na2CO3溶液的堿性比NaHCO3溶液強(qiáng)B．NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大C．Na2CO3與鹽酸反應(yīng)比NaHCO3劇烈D．NaHCO3比Na2CO3穩(wěn)定答案：A

答案：D

題組三焰色試驗(yàn)9．(3分)人們利用焰色反應(yīng)制造了絢麗多彩的煙花，下列物質(zhì)的焰色為黃色的是(

)A．Na2CO3B．KCl C．CaCl2D．CuSO4答案：A10．(3分)焰色試驗(yàn)過(guò)程中鉑絲的清洗和灼燒與鉀焰色試驗(yàn)的觀察兩項(xiàng)操作如圖所示。下列敘述中不正確的是(

)A．每次實(shí)驗(yàn)中都要先將鉑絲灼燒至與原來(lái)的火焰顏色相同，再蘸取被檢驗(yàn)物質(zhì)B．鉀的焰色試驗(yàn)要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察C．實(shí)驗(yàn)時(shí)最好選擇本身顏色較深的火焰D．沒(méi)有鉑絲，可用無(wú)銹鐵絲代替進(jìn)行實(shí)驗(yàn)答案：C解析：如果不這樣做，會(huì)給待測(cè)元素火焰顏色帶來(lái)干擾，A正確；觀察鉀的焰色時(shí)要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，濾去黃光再觀察，B正確；焰色試驗(yàn)應(yīng)選擇本身顏色較淺的火焰，C錯(cuò)誤；鐵絲與鉑絲灼燒時(shí)都沒(méi)有特殊焰色，可以進(jìn)行焰色試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)，D正確。

答案：B解析：碳酸氫鈉溶液與少量澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀、碳酸鈉和水，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水；碳酸鈉溶液與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉。12．(3分)過(guò)量的NaHCO3與Na2O2混合，在密閉容器中充分加熱后，排出氣體，最后殘留的物質(zhì)應(yīng)是(

)A．Na2O和Na2O2

B．Na2O2和Na2CO3C．Na2CO3

D．Na2O答案：C

13．(3分)下列是某興趣小組根據(jù)課本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一個(gè)能說(shuō)明碳酸鈉與碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的套管實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)觀察如圖實(shí)驗(yàn)裝置并分析實(shí)驗(yàn)原理，判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．甲為小蘇打，乙為純堿B．甲為Na2CO3，乙為NaHCO3C．要證明物質(zhì)受熱能產(chǎn)生水，可在兩支試管內(nèi)塞上沾有無(wú)水硫酸銅粉末的棉花球D．整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以看到丙燒杯的澄清石灰水不變渾濁答案：B14．(5分)碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見(jiàn)的物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)碳酸氫鈉俗稱(chēng)________，其水溶液顯________(填“酸”“堿”或“中”)性。(2)碳酸氫鈉可治療胃酸(0.2%～0.4%的鹽酸)過(guò)多，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________。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

<15．(6分)A、B、C、D、E五種物質(zhì)的焰色試驗(yàn)都呈黃色，A、B與水反應(yīng)都有氣體放出，A與水反應(yīng)放出的氣體具有還原性，同時(shí)都生成C，C與適量的CO2反應(yīng)生成D，D溶液與過(guò)量的CO2反應(yīng)生成E，E加熱能變成D。(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式，B__________；D__________。(2)E加熱生成D的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________。(3)寫(xiě)出C溶液和CO2反應(yīng)生成D的離子方程式