高中化學 專題2 從海水中獲得的化學物質(zhì) 第2單元 鈉、鎂及其化合物 第2課時 碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用學案 蘇教版必修1

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1、第2課時碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用學習目標：1.理解碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)和應(yīng)用。(重點)2.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化和鑒別方法。(重難點)自 主 預(yù) 習探 新 知1碳酸鈉的性質(zhì)及應(yīng)用(1)物理性質(zhì)：碳酸鈉的化學式為Na2CO3，俗稱純堿或蘇打，白色粉末，易溶于水。(2)化學性質(zhì)與鹽(CaCl2)反應(yīng)的化學方程式Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl。與堿Ca(OH)2反應(yīng)的化學方程式Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH。與酸(足量鹽酸)反應(yīng)的化學方程式Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2。用pH試紙測Na2CO3溶液的pH可知Na2CO3溶液呈堿性，因而Na2CO3被

2、稱為純堿。Na2CO3溶液中充入CO2反應(yīng)的化學方程式Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3。(3)應(yīng)用Na2CO3：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油等方面有廣泛應(yīng)用。Na2CO3溶液可以除去物品表面的油污。2碳酸氫鈉的性質(zhì)及應(yīng)用(1)物理性質(zhì)：碳酸氫鈉的化學式為NaHCO3，俗稱小蘇打，為一種酸式鹽，白色晶體，易溶于水。(2)化學性質(zhì)：與堿(NaOH)反應(yīng)的化學方程式為NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。與酸(HCl)反應(yīng)的化學方程式為NaHCO3HCl=NaClCO2H2O。受熱易分解的化學方程式為2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。NaHCO3溶液呈

3、堿性?；A(chǔ)自測1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)Na2CO3俗稱純堿，屬于堿類。()(2)Na2CO3與任何堿均反應(yīng)生成新鹽和新堿。()(3)Na2CO3、NaHCO3均與鹽酸反應(yīng)生成CO2。()(4)Na2CO3、NaHCO3的水溶液均呈堿性。()(5)Na2CO3的熱穩(wěn)定性比NaHCO3強可用反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O說明。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)2Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料，請回答：(1)兩物質(zhì)的水溶液分別與足量鹽酸混合，反應(yīng)的化學方程式分別為_、_。(2)除去Na2CO3固體中少量NaHCO3的方法，寫出化學方程式_。(3)

4、兩物質(zhì)的焰色反應(yīng)分別為_色，_色。(4)除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，可向溶液中通入_，反應(yīng)方程式為_?！敬鸢浮?1)Na2CO32HCl=2NaClCO2H2ONaHCO3HCl=NaClCO2H2O(2)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(3)黃黃(4)CO2Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3合 作 探 究攻 重 難Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化和鑒別思考交流(1)如何鑒別0.1 molL1的Na2CO3溶液與NaHCO3溶液？【提示】方法一：用pH試紙分別測二者的pH，pH大的為Na2CO3溶液。方法二：逐滴加入同濃度的鹽酸，開始就有氣泡產(chǎn)生的為NaHCO3溶液

5、。方法三：分別加入CaCl2溶液，有沉淀產(chǎn)生的為Na2CO3溶液。(2)如何鑒別Na2CO3和NaHCO3固體？【提示】方法一：分別加熱，有氣體生成的為NaHCO3。方法二：分別加入同濃度鹽酸，反應(yīng)劇烈的為NaHCO3。(3)如何除去NaHCO3溶液中的Na2CO3?【提示】通入過量CO2氣體。(1)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)不同點主要包括四個方面是Na2CO3和NaHCO3的溶解性不同，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度；是Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性不同，NaHCO3受熱易分解，Na2CO3穩(wěn)定；是Na2CO3和NaHCO3與同等濃度的酸反應(yīng)放出氣體的速率不同，Na

6、HCO3的反應(yīng)放出氣體的速率更快；是Na2CO3不與NaOH反應(yīng)，與Ca(OH)2和Ba(OH)2反應(yīng)生成沉淀，而NaHCO3可與堿反應(yīng)生成碳酸鹽和水。(2)碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別加熱法：利用NaHCO3固體受熱易分解，Na2CO3不易分解，將固體于試管中加熱，能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3。沉淀法：各取少量固體溶于水，再分別滴加BaCl2、CaCl2或Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3。測氣體體積法：取相同質(zhì)量的固體于試管中，加入足量鹽酸，產(chǎn)生氣體較多的是NaHCO3。測pH法：配成相同物質(zhì)的量濃度的兩溶液，pH較大的是Na2CO3。測生成氣體快慢法：各取少

7、量固體于試管中，加適量水溶解，分別滴加稀鹽酸，立刻有氣體產(chǎn)生的是NaHCO3，開始無現(xiàn)象，后有氣體產(chǎn)生的是Na2CO3。(3)Na2CO3與NaHCO3的相互轉(zhuǎn)化Na2CO3NaHCO3對點訓(xùn)練1下列敘述中正確的是()A等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，在同溫同壓下，生成的CO2體積不相同B向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸，生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為12C等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，在同溫同壓下，生成的CO2體積相同D向飽和Na2CO3溶液中通入CO2，有NaHCO3結(jié)晶析出DA中生成CO2的體積相同；B中不生成

8、CO2；C中生成CO2的體積不相同。2a g純凈的碳酸鈉和a g碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物相比，下列描述正確的是()A分別和鹽酸反應(yīng)時，混合物的耗酸量大B分別和足量鹽酸反應(yīng)時，混合物放出的CO2多C分別配制成等體積溶液，混合物堿性大D分別配制成等體積溶液，混合物的Na的物質(zhì)的量大B碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與鹽酸發(fā)生：CO2H=CO2H2O，HCOH=CO2H2O，等質(zhì)量時，如全部為碳酸氫鈉，消耗鹽酸的物質(zhì)的量為 mol，全部為碳酸鈉時，消耗鹽酸的物質(zhì)的量為2 mol，a g碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物消耗鹽酸的物質(zhì)的量為 mol2 mol之間，則碳酸鈉消耗的鹽酸多，A錯誤；分別和足量鹽酸反應(yīng)時，a g純

9、凈的碳酸鈉生成二氧化碳的物質(zhì)的量為 mol，a g碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物生成二氧化碳的物質(zhì)的量介于 mol mol之間，則混合物放出的CO2多，B正確；碳酸鈉與碳酸氫鈉相比較，碳酸鈉溶液的堿性大于碳酸氫鈉，故碳酸鈉溶液的堿性大，C錯誤；a g純凈的碳酸鈉含Na的物質(zhì)的量為2 mol，a g碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物含Na的物質(zhì)的量為 mol2 mol之間，則碳酸鈉含Na的物質(zhì)的量多，故D錯誤。3純堿和小蘇打都是白色固體，在日常生活中都可以找到。若要在家中將它們區(qū)分開來，下面的方法中可行的是()A分別放在炒鍋中加熱，觀察是否有殘留物B分別用干凈鐵絲蘸取樣品在煤氣爐的火焰上灼燒，觀察火焰顏色C將樣

10、品溶解，分別加入澄清石灰水，觀察是否有白色沉淀D在水杯中各盛相同質(zhì)量的樣品，分別加入等體積、等濃度的白醋，觀察反應(yīng)的劇烈程度DA.2NaHCO3Na2CO3H2OCO2殘留物Na2CO3與純堿不能區(qū)分；B.兩者焰色反應(yīng)均為黃色；C中兩者都生成白色沉淀。4現(xiàn)在有混有少量碳酸氫鈉的碳酸鈉固體，下列有關(guān)提純碳酸鈉的方法正確的是()A加入過量的氫氧化鈉溶液B加入適量的鹽酸C將固體充分加熱，直到質(zhì)量不變?yōu)橹笵加入氯化鈣溶液CNaHCO3受熱轉(zhuǎn)化為Na2CO3。當 堂 達 標固 雙 基1下列有關(guān)碳酸鈉與碳酸氫鈉的說法中不正確的是()A在通常狀況下，都是白色的固體B它們都易溶于水C在通常狀況下，受熱都易分解

11、D都可以和鹽酸反應(yīng)并生成CO2氣體C碳酸鈉與碳酸氫鈉一個顯著的區(qū)別就是熱穩(wěn)定性，碳酸氫鈉受熱易分解，而碳酸鈉受熱不分解。2現(xiàn)有一塊金屬鈉露置于空氣中一段時間，為檢驗該固體是否部分變質(zhì)為碳酸鈉，先將固體樣品溶解于水得到溶液，并采取下列措施，其中可以實現(xiàn)實驗?zāi)康牡氖?)A測所得溶液的pHB取溶液少量，向其中滴入酚酞觀察溶液是否變紅C取溶液少量，向其中加入鹽酸觀察是否有氣泡產(chǎn)生D取溶液少量，向其中加入CuSO4溶液，觀察是否有沉淀產(chǎn)生C鈉溶于水得到的NaOH溶液呈堿性，碳酸鈉溶于水亦呈堿性，因此A、B項中的措施均無法實現(xiàn)實驗?zāi)康?。CuSO4與NaOH溶液或Na2CO3溶液反應(yīng)均生成藍色沉淀，故D錯誤

12、。3關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的說法不正確的是()A熱穩(wěn)定性：NaHCO3Na2CO3B與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度：NaHCO3Na2CO3C相同溫度時，在水中的溶解性：NaHCO3Na2CO3D等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2質(zhì)量相同BB項，在與同濃度的鹽酸反應(yīng)時，NaHCO3比Na2CO3更劇烈；D項，由反應(yīng)可知：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，Na2CO32HCl= 2NaClH2OCO2，當n(NaHCO3)n(Na2CO3)時，產(chǎn)生的CO2一樣多。4除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3的方法中最合適的是()A通入二氧化碳氣

13、體B加入氫氧化鋇溶液C加入澄清石灰水D加入稀鹽酸ANa2CO3CO2H2O=2NaHCO3。5已知A、B、C是三種含鈉元素的白色固體物質(zhì)，D是無色氣體，E是一種難溶物質(zhì)，它們具有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系：(1)寫出A、B、C、D、E的化學式A_，B_，C_，D_，E_。(2)寫出兩個箭頭所示轉(zhuǎn)化的化學方程式。_；_?！窘馕觥扛鶕?jù)D是無色氣體，能和石灰水反應(yīng)生成一種難溶物質(zhì)E，可推出D是CO2，E是CaCO3；A既能和少量CO2反應(yīng)，又能和足量CO2反應(yīng)，可推出A是NaOH，B是NaHCO3，C是Na2CO3?！敬鸢浮?1)NaOHNaHCO3Na2CO3CO2CaCO3(2)Na2CO3Ca(OH)2

14、=CaCO32NaOHCO2Ca(OH)2=CaCO3H2ONa2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)的規(guī)律Na2CO3和鹽酸反應(yīng)可理解為分步進行：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl、NaHCO3HCl=NaClH2OCO2NaHCO3和鹽酸反應(yīng)的化學方程式為NaHCO3HCl=NaClCO2H2O(1)速率：由于Na2CO3需逐步結(jié)合兩個H才放出CO2，故NaHCO3與鹽酸反應(yīng)放出CO2的速率快。(2)耗酸量：等質(zhì)量的Na2CO3與NaHCO3前者耗酸多，等物質(zhì)的量時也是前者耗酸多。(3)CO2生成量的比較：等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生的CO2的量相等。等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生的CO2的量多。等物質(zhì)的量的HCl與足量的Na2CO3、NaHCO3分別反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生的CO2的量多。一定量的NaHCO3受熱分解產(chǎn)生CO2的量與其受熱分解后的殘留物與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的量相等(碳元素守恒)。我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。