2019-2020年高中化学 专题2 第2单元 第2课时 碳酸钠的性质与应用教案 苏教版必修1

第2课时碳酸钠的性质与应用目标与素养：1.理解碳酸钠和碳酸氢钠的性质和应用。(宏观辨识与微观探析)2.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化和鉴别方法。(科学探究与创新意识)一、碳酸钠、碳酸氢钠的性质与应用1．物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打色态白色粉末细小白色晶体溶解性水中易溶水中易溶，相同温度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO32.化学性质(1)溶液的酸碱性①Na2CO3溶液呈碱性。②NaHCO3溶液呈碱性，物质的量浓度相同时Na2CO3溶液的pH比NaHCO3溶液的大。(2)热稳定性①Na2CO3性质稳定，受热不易分解，Na2CO3·10H2O易风化。②NaHCO3受热易分解，化学方程式为2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O。(3)与酸(足量盐酸)反应①Na2CO3：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O。②NaHCO3：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。(4)与碱(氢氧化钠)反应①Na2CO3：与NaOH不反应；②NaHCO3：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。(5)相互转化Na2CO3NaHCO33．用途(1)碳酸钠：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。(2)碳酸氢钠：是发酵粉的主要成分之一，医疗上可以做治疗胃酸过多的药剂。二、侯氏制碱法1．反应原理NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl,2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O。2．NH3通入饱和NaCl溶液中，形成氨水的NaCl饱和溶液，然后再通入CO2。这样先形成了一个弱碱性的环境以后，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。微点拨(1)利用侯氏制碱法制取NaHCO3时，在饱和NaCl溶液中应先通入NH3，后通入CO2。(2)NaHCO3在水中的溶解度小于NH4HCO3和NH4Cl、NaCl。(3)“联合制碱法”时还能得到NaHCO3和NH4Cl等副产品。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)Na2CO3俗称纯碱，属于碱类(×)(2)Na2CO3、NaHCO3均能与盐酸反应生成CO2(√)(3)Na2CO3、NaHCO3的水溶液均呈碱性(√)(4)Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强可用反应2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O说明(√)2．(双选)下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是()A．热稳定性：NaHCO3＞Na2CO3B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3Na2CO3C．相同温度时，在水中的溶解度：NaHCO3Na2CO3D．等物质的量与足量盐酸反应产生CO2的物质的量：NaHCO3Na2CO3AD[A项，碳酸氢钠受热分解，碳酸钠不易分解，错误；B项，碳酸氢钠和盐酸反应更剧烈，正确；C项，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，正确；D项，两者与足量盐酸反应产生CO2的物质的量相等，错误。]3．Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料，请回答：(1)两物质的水溶液分别与足量盐酸混合，反应的化学方程式分别为_____________________________________________________、_____________________________________________________。(2)除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的方法，写出化学方程式_____________________________________________________。(3)两物质的焰色反应分别为________色，________色。(4)除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，可向溶液中通入________，反应方程式为__________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2ONaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O(2)2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O(3)黄黄(4)CO2Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3Na2CO3与NaHCO3鉴别及分离与提纯1.Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法特别提醒：鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液不能用澄清石灰水，原因是二者均会与Ca(OH)2反应产生白色沉淀。2．Na2CO3与NaHCO3的分离与提纯混合物(括号内的为杂质)除杂方法及试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中不可行的是()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CaCl2溶液C．分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生D．分别取固体样品，滴加同浓度盐酸，观察产生气泡的快慢A[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CaCl2与NaHCO3不反应，与Na2CO3反应产生CaCO3沉淀；C项加热时，只有NaHCO3受热分解：2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O，产生的CO2能使澄清石灰水变浑浊，故可用来鉴别；D项，NaHCO3与盐酸反应速率比Na2CO3快。]易错警示鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，不能用NaOH溶液，虽然前者不反应后者能反应，但均无明显现象；也不能用澄清石灰水或BaOH2溶液，二者能产生白色沉淀，现象相同无法区分。1．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是()A．通入二氧化碳气体B．加入氢氧化钡溶液C．加入澄清石灰水D．加入稀盐酸A[除杂方法要操作简便、效果好、不引入新的杂质、保留非杂质成分。可采取这样的方法：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。]2．有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是()选项操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀者为Na2CO3B分别加入2滴酚酞红色较浅者为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀者为Na2CO3D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2CO3C[A项，都产生白色沉淀；B项，Na2CO3溶液中红色深；D项，Na2CO3溶液中开始时无气泡产生(发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3)。]1．下列说法中正确的是()A．发酵粉中主要含有氢氧化钠，能使焙制出的糕点疏松多孔B．碘盐中的碘可以直接用淀粉检验C．碳酸氢钠可以用于治疗胃酸过多D．硫酸氢钠属于盐类，其水溶液显中性C[发酵粉的主要成分是小苏打，A错误；碘盐中的碘以碘酸钾形式存在，而不是碘单质，B错误；硫酸氢钠的水溶液呈酸性，D错误。]2．下列有关碳酸钠与碳酸氢钠的说法中不正确的是()A．在通常状况下，都是白色固体B．它们都易溶于水C．在通常状况下，受热都易分解D．都可以和盐酸反应并生成CO2气体C[碳酸钠与碳酸氢钠一个显著的区别是热稳定性，碳酸氢钠受热易分解，而碳酸钠受热难分解。]3．为了验证NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，下列实验及判断中正确的是()A．加热，观察是否有气体放出B．溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀C．溶于水后加石灰水，看有无沉淀D．取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生B[对上述物质加热有气体放出，只能证明有NaHCO3，而不能证明含有Na2CO3；NaHCO3与Na2CO3都能与石灰水反应产生沉淀，都能与盐酸反应产生气泡而无法鉴别。]4．有4种钠的化合物W、X、Y、Z，它们之间存在如下关系：①W――→△X＋H2O＋CO2↑②Z＋CO2―→X＋O2③Z＋H2O―→Y＋O2↑④X＋Ca(OH)2―→Y＋CaCO3↓试回答下列问题：(1)W、X、Y、Z的化学式分别是：W________，X_________，Y________，Z________。(2)以上4个化学反应，属于氧化还原反应的是________(填反应序号)，反应中氧化剂是_________(写化学式)，还原剂是________(写化学式)。(3)若反应④在溶液中进行，写出其反应的化学方程式：_____________________________________________________。[解析]①反应可认定为NaHCO3的分解反应：2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O，该反应是非氧化还原反应。由X(Na2CO3)逆推可知Z为Na2O2，Y为NaOH：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，以上两反应都是氧化还原反应，且Na2O2既是氧化剂又是还原剂。④反应为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH。[答案](1)NaHCO3Na2CO3NaOHNa2O2(2)②③Na2O2Na2O2(3)Ca(OH)2＋Na2CO3===2NaOH＋CaCO3↓