2013-2014学年高一化学苏教版必修一：2.2.2 碳酸钠的性质与应用 课件1

第二课时碳酸钠的性质与应用1．掌握碳酸钠的重要性质。2．了解碳酸钠的制法和应用。3．了解碳酸氢钠的主要性质及应用。4．体会化学知识在实际生产生活中的应用。一、碳酸钠的性质碳酸钠俗称或，溶于水，能与许多物质发生反应，在日常生活和生产中有着广泛的应用。1．探究碳酸钠的性质(1)与某些碱的反应，如：Ca(OH)2、Ba(OH)2等。现象：化学方程式：(2)与某些盐的反应，如：CaCl2、Ba(NO3)2现象：化学方程式：纯碱苏打白色粉末产生白色沉淀Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH产生白色沉淀CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl易(3)与酸(H＋)的反应现象：若将盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中，开始阶段，，继续滴加，。化学方程式：(4)其水溶液呈碱性现象：用pH试纸测高温下0.1mol·L－1Na2CO3溶液的pH，其pH约为12。应用：除油污。(5)与碳酸氢钠可以相互转化化学方程式：=====△无明显现象产生气泡Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaClNa2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2ONa2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO32NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2有什么现象？为什么？【提示】溶液变浑浊，有晶体析出。因为反应生成大量NaHCO3。而它的溶解度较小，故以晶体形式析出。碳酸钠碳酸氢钠化学式俗名晶体颜色溶解性热稳定性与酸反应(H＋)不太剧烈剧烈2．碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较(完成下表)Na2CO3NaHCO3纯碱小苏打白色粉末细小晶粒易溶溶解度小稳定不稳定Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑碳酸钠碳酸氢钠与碱反应(OH－)不与NaOH反应，但与石灰水反应生成沉淀NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O与CO2反应若是饱和Na2CO3溶液，反应后则有晶体析出与CaCl2反应水溶液碱性相互转化Na2CO3NaHCO3不反应不反应较强，加酚酞变红较弱，加酚酞呈淡粉色Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2ONa2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl二、碳酸钠的制备与应用1．由氯化钠制备碳酸钠将二氧化碳通入氨水的饱和溶液中，使溶解度的从溶液中析出。化学方程式：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===。过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。2．碳酸钠与碳酸氢钠用途(1)纯碱是一种非常重要的，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。(2)碳酸氢钠是焙制糕点所用的的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。NaHCO3↓＋NH4Cl氯化钠较小碳酸氢钠化工原料发酵粉一、碳酸钠的性质在Na2CO3溶液中加稀盐酸和在稀盐酸中加入Na2CO3溶液产生的现象相同吗？[师生互动]【提示】不相同。向Na2CO3溶液中滴加盐酸开始没有气泡，后来有气体生成。Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaClNaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。但是向盐酸中滴入Na2CO3溶液马上有气泡冒出：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O因此可利用相互滴加的办法来区别盐酸和Na2CO3溶液。按下列装置完成实验，观察实验现象，并用学习知识解释原因。[学生交流]【提示】现象：左侧澄清石灰水中无气泡；右侧澄清石灰水中有气泡，且变浑浊。原因：Na2CO3热稳定性强，受热不分解；而NaHCO3不稳定，受热易分解，且产物中有CO2。能否用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液？[师生互动]【提示】碳酸钠与碳酸氢钠都与石灰水反应，虽然反应的离子方程式不同，但都能生成碳酸钙沉淀，故不能用石灰水鉴别它们。哪些方法能实现Na2CO3与NaHCO3之间的相互转化？[学生交流]【提示】碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化：下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到预期目的的是()A．分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢B．分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少C．分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成D．分别将等量的白色粉末用如上图装置进行实验，比较澄清石灰水是否变浑浊【思路指引】此题考查Na2CO3与NaHCO3性质的异同及鉴别。【解析】A选项中，向等量的Na2CO3和NaHCO3中加等体积、等浓度的盐酸，NaHCO3中立即产生无色气泡，发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，在Na2CO3中先无明显现象，之后产生气泡，发生反应为：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===H2O＋CO2↑＋NaCl，可以鉴别。B选项中由于S(Na2CO3)S(NaHCO3)，能全部溶解的为Na2CO3粉末，不能全部溶解的为NaHCO3粉末。C选项中均有白色沉淀产生，反应为Ca(OH)2＋Na2CO3===2NaOH＋CaCO3↓，Ca(OH)2＋NaHCO3===CaCO3↓＋H2O＋NaOH。D选项中，NaHCO3具有不稳定性，加热可产生CO2使澄清石灰水变浑浊，Na2CO3加热不分解，无此现象。【答案】C1.有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中可行的是()A．分别配成溶液，再加入澄清石灰水B．分别配成溶液，再加入NaOH溶液C．分别加热，再检验是否有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生D．分别配成溶液，再进行焰色反应【解析】A项中的石灰水与Na2CO3和NaHCO3皆能发生反应产生CaCO3沉淀；B项中NaOH虽然只与NaHCO3反应：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，但并无明显现象；C项加热时，只有NaHCO3受热分解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，产生的CO2可使澄清石灰水变浑浊，故可用来鉴别；D项由于两试剂中皆含有Na元素，故也不能用焰色反应区分。【答案】C二、碳酸钠的制备与应用患有胃溃疡的病人，为什么不可以用小苏打治疗胃酸过多？[师生互动]【提示】因为胃酸的主要成份是HCl，可以与小苏打反应生成大量气体，对胃溃疡患者来说很易引起胃穿孔，而加剧病情。故不能服用小苏打。泡沫灭火器中常用NaHCO3与酸反应产生CO2，为什么不用Na2CO3?[学生交流]【提示】NaHCO3与酸反应的速率快；单位质量的NaHCO3与酸反应生成CO2气体多，且消耗酸的总量少。故灭火器中用NaHCO3而不用Na2CO3。我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2＋NH3＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl的反应原理制备纯碱。下列是在实验室进行模拟实验的反应过程：气体A的饱和溶液ⅠⅡⅢⅣ则下列叙述错误的是()A．A气体是NH3，B气体是CO2B．把纯碱及第Ⅲ步得到晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉C．纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶【解析】本题目主要考查侯氏制碱法原理及其纯碱的应用。Ⅲ中过滤得到晶体的主要成份是NaHCO3，要生成纯碱需要Ⅳ步操作中加热灼烧。故D项错误。【答案】D加入食盐A和食盐的饱和溶液通入足量气体B悬浊液过滤晶体纯碱2.工业上常用氨碱法制取碳酸钠(将氨和二氧化碳先后通入饱和食盐水而析出小苏打，再经过滤、焙烧得到纯碱)，但却不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中()A．KHCO3溶解度较大B．KHCO3溶解度较小C．K2CO3溶解度较小D．K2CO3溶解度较大【答案】A一、Na2CO3与NaHCO3的鉴别原理步骤要点有关化学方程式(1)利用二者加热后与澄清石灰水反应的现象不同取少量样品加热，能够产生使澄清的石灰水变浑浊的气体的为NaHCO3。无明显现象的为Na2CO32NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑CO2Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2ONa2CO3加热不分解(2)利用二者与盐酸反应的剧烈程度不同取少量样品加入过量等浓度的盐酸，反应剧烈程度大的为NaHCO3Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑=====△(3)利用二者与少量盐酸反应的现象不同取少量的样品于试管中，溶于水并配成稀溶液，分别逐滴加入稀盐酸，立即有气体产生的是NaHCO3，在加入一定量的稀盐酸后，才逐渐有气体产生的溶液是Na2CO3NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑Na2CO3＋HCl(少量)===NaHCO3＋NaCl(4)利用与Ca2＋能否产生沉淀取二者少量制成溶液，加入CaCl2(或BaCl2)溶液，有沉淀生成的为Na2CO3，无沉淀生成的为NaHCO3Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl(Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl)NaHCO3与CaCl2(BaCl2)不反应方法Na2CO3(NaHCO3)固体加热法2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2ONa2CO3(NaHCO3)溶液加适量NaOH溶液NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2ONaHCO3(Na2CO3)溶液通入足量CO2Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3Na2CO3与NaHCO3的除杂：二、Na2CO3与盐酸的反应碳酸钠溶液与盐酸作用时，由于滴加顺序不同，会导致实验现象和结果均不同。(1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸，发生两步反应：a．CO32－与HCl首先发生Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl；b．待全部CO32－转化为HCO3－后，再发生NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。即反应开始时无气体产生，一段时间后才有气体产生。(2)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液，由于盐酸一开始相对过量，即发生Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。即一开始反应就有气体放出。(3)只有当盐酸足量时，上述两种滴加方式产生的CO2的量才相等，否则前一种方式产生的CO2不如后一种多。1．要除去CO2中混有的少量HCl气体，最好的方法是将气体通过()A．饱和NaHCO3溶液B．Na2CO3溶液C．饱和石灰水D．烧碱溶液【解析】B、C、D选项都可除去HCl气体，同时也能与CO2反应。除杂原则是应不使CO2减少，故B、C、D不可。【答案】A2．如图所示的装置持续通入X气体，并在管口P处点燃，实验结果使澄清石灰水变浑浊，则X、Y可以是()A．H2和NaHCO3B．CO和Na2CO3C．CO和CuOD．H2和CuO【解析】由图示“澄清石灰水变浑浊”说明在加热条件下有CO2气体产生；同时“P处燃烧”说明有可燃性气体存在。A项中NaHCO3受热分解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，产生的CO2使澄清石灰水变浑浊，同时H2可燃，符合题意。B项中CO可燃，但Na2CO3受热不分解，无CO2放出，不能使澄清石灰水变浑浊，不符合题意。C项中CO可燃，且CO＋CuOCu＋CO2，产生的CO2使澄清石灰水变浑浊，符合题意。D项中H2可燃，但H2＋CuOCu＋H2O，无CO2产生，不能使澄清石灰水变浑浊，不符合题意。【答案】AC=====△=====△=====△3．下图所示各步变化，A为金属，B为淡黄色固体粉末，每一物质均含有A元素。(1)写出下列物质的化学式：B，C，E，F。(2)写出下列各步反应的化学方程式。C→E______________________________________________；C→F___