資源簡介

第3課時　碳酸鈉和碳酸氫鈉　焰色試驗
素養要求
1.實驗探究認識Na2CO3、NaHCO3的相關性質，理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互轉化的途徑。
2．了解焰色試驗的現象及原理。
3．通過閱讀科學史話《侯德榜和侯氏制堿法》，參與研究與實踐“了解純堿的生產歷史”，認識化學在純堿生產中的貢獻，增強實驗探究與創新意識，提升科學精神與社會責任感。
分點突破一　碳酸鈉與碳酸氫鈉
1．Na2CO3和NaHCO3的溶解性和水溶液酸堿性的探究
物質 Na2CO3(1 g) NaHCO3(1 g)
樣品外觀 白色粉末 細小的白色晶體
實驗操作 ①滴入幾滴水，并將溫度計分別插入其中 結塊變成晶體，溫度計示數__________ 少部分溶解，溫度計示數略有__________
②加入5 mL水 ______溶解 固體量有所______
③滴入1～2滴酚酞溶液 溶液呈________ 溶液呈________
初步結論 加水先變成含結晶水的晶體，溶于水放熱，溶液堿性比強，Na2CO3的溶解度較大 加水少量溶解，溶于水吸熱，溶液堿性比Na2CO3的弱，比Na2CO3的溶解度小
2.Na2CO3和NaHCO3熱穩定性的探究
實驗操作 實驗現象 實驗結論
澄清石灰水不變渾濁 Na2CO3很穩定，受熱不易發生分解
澄清石灰水變渾濁 NaHCO3不穩定，受熱容易分解：________________________________________________________________________
3.碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應的比較
實驗 裝置
實驗 操作 在兩支試管中分別加入3 mL稀鹽酸，將兩個各裝有少量等質量Na2CO3、NaHCO3粉末的小氣球分別套在兩支試管的管口。將氣球內的Na2CO3和NaHCO3同時倒入試管中
實驗 現象 兩個氣球均膨脹；NaHCO3與鹽酸混合比Na2CO3與鹽酸混合氣球膨脹得快且大
實驗 結論 NaHCO3與鹽酸反應比等質量的Na2CO3與鹽酸反應產生的氣體多且劇烈；化學方程式如下：________________________________________________________________________
4.Na2CO3、NaHCO3的比較
物質 碳酸鈉 碳酸氫鈉
化學式 Na2CO3 NaHCO3
俗名 純堿、蘇打 小蘇打
色態 ______固體 細小白色______
溶解度 Na2CO3>NaHCO3
堿性 Na2CO3、NaHCO3溶液均呈堿性，且Na2CO3溶液的堿性比NaHCO3溶液強(加酚酞溶液，前者的紅色明顯比后者深)
熱穩 定性 穩定，加熱時不易分解 不穩定，加熱易分解：________________________________________________________________________
與NaOH 溶液 — NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
與澄清 石灰水 出現白色沉淀： Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH 出現白色沉淀：＋NaHCO3(少量)===CaCO3↓＋NaOH＋H2O； Ca(OH)2＋2NaHCO3(足量)===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O
與CO2 Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3 —
與鹽酸 Na2CO3＋HCl(少量)===NaHCO3＋NaCl； Na2CO3＋2HCl(足量)===2NaCl＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
NaHCO3與酸反應的劇烈程度強于Na2CO3
與鈣鹽、鋇鹽溶液 ===CaCO3(BaCO3)↓ 無明顯現象
轉化 __________________________________
特別提醒　1.鹽酸逐滴加入到Na2CO3溶液中：
(1)現象：開始無明顯現象，后有無色氣體放出。
(2)原理：(無明顯現象)，
＋H＋===CO2↑＋H2O(無色氣體放出)。
2．Na2CO3溶液逐滴加入到稀鹽酸中：
(1)現象：有無色氣體放出。
(2)原理：＋2H＋===CO2↑＋H2O。
5．碳酸鈉與碳酸氫鈉的用途
(1)Na2CO3的用途有紡織、____________、造紙、________等。
(2)NaHCO3的用途有________、________等。
[即學即練]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)Na2CO3固體中的NaHCO3可加熱除去。(　　)
(2)Na2CO3、NaHCO3都能與NaOH溶液反應。(　　)
(3)Na2CO3俗稱純堿，所以Na2CO3屬于堿。(　　)
(4)NaHCO3溶液中加入稀HCl：
＋2H＋===CO2↑＋H2O。(　　)
(5)
用如圖裝置(夾持、加熱裝置已略)進行實驗，由②中澄清石灰水變渾濁，可證明①中NaHCO3固體受熱分解。(　　)
(6)分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體，試管內壁均有水珠，兩種物質均受熱分解。(　　)
2．Na2CO3又稱純堿，蘇打，是一種重要的化工原料。下列關于Na2CO3的說法，錯誤的是(　　)
A．它的俗名是純堿
B．它是一種堿
C．它的水溶液呈堿性
D．它是一種鹽
3．下列物質的溶液，能與小蘇打溶液發生化學反應，既無氣體生成也無沉淀生成的是(　　)
A．蘇打 B．氯化氫
C．熟石灰 D．燒堿
4．下列關于Na2CO3和NaHCO3性質的說法，正確的是(　　)
A．在水中的溶解度：NaHCO3>Na2CO3
B．熱穩定性：NaHCO3>Na2CO3
C．滴加少量稀鹽酸均有氣泡產生
D．Na2CO3能轉化成NaHCO3，NaHCO3能轉化成Na2CO3
5．碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的物質。請回答下列問題：
(1)碳酸氫鈉俗稱________，其水溶液顯________(填“酸”“堿”或“中”)性。
(2)碳酸氫鈉可以治療胃酸(0.2%～0.4%的鹽酸)過多，反應的離子方程式為______________________。等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應時生成CO2的量，前者________(填“>”“<”或“＝”)后者。
分點突破二　焰色試驗
1．焰色試驗的探究
實驗步驟
2．概念
很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現出特征顏色，這在化學上叫作__________。
3．幾種常見金屬元素焰色試驗的顏色
金屬 鈉 鉀 鋰 鈣 鍶 鋇 銅
顏色 ____色 紫色(透過藍色鈷玻璃) 紫紅色 ______色 洋紅色 ______色 綠色
4.應用
(1)檢驗金屬元素的存在，如鑒別NaCl、KCl溶液。
(2)利用焰色試驗制節日煙花。
特別提醒　焰色試驗的注意點
(1)焰色試驗是元素的性質，而不僅僅是單質或某種化合物的性質。
(2)若某樣品焰色為黃色，可以判斷其中一定有鈉元素，但不能說明一定無鉀元素。因為鈉產生的焰色黃色能掩蓋鉀產生的紫色。
(3)焰色試驗可用來鑒別一些金屬元素，這種鑒別物質的方法屬于物理方法，而不是化學方法。
(4)清洗鉑絲時不能用稀硫酸代替鹽酸，因為硫酸的熔、沸點較高，難揮發。
[即學即練]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，無K＋。(　　)
(2)焰色試驗的鉑絲可用稀硫酸洗。(　　)
(3)可利用焰色試驗來鑒別Na2CO3溶液和K2SO4溶液。(　　)
(4)焰色試驗是金屬元素的化學性質。(　　)
2．小明同學用潔凈的鉑絲蘸取某無色溶液在酒精燈外焰上灼燒，火焰呈黃色，通過該實驗現象，下列四位同學對該溶液中存在的金屬離子判斷正確的是(　　)
3．焰色試驗操作中需要用到的儀器是(　　)
4．依據已有知識，下列各組物質只能用焰色試驗鑒別的是(　　)
A．Na2CO3、NaCl B．KCl、NaCl
C．CaCl2、NaCl D．Na2CO3、CaCl2
第3課時　碳酸鈉和碳酸氫鈉　焰色試驗
分點突破一　碳酸鈉與碳酸氫鈉
1．上升　下降　完全　減少　紅色　淺紅色
2．2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
3．Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O、
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
4．白色　晶體　2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　
5．(1)制皂　制玻璃　(2)制藥　焙制糕點
即學即練
1．答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×
2．解析：碳酸鈉的俗名是純堿，A正確；碳酸鈉是一種鹽，不是堿，B錯誤；碳酸鈉溶于水，它的水溶液呈堿性，C正確；碳酸鈉是由碳酸根離子和鈉離子組成的一種鹽，D正確。
答案：B
3．解析：A項，不反應，不符合題意；B項，反應為NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，不符合題意；C項，反應為NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O或===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，不符合題意；D項，反應為NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，符合題意。
答案：D
4．解析：A項，在水中的溶解度：NaHCO3答案：D
5．答案：(1)小蘇打　堿　===H2O＋CO2↑　<
分點突破二　焰色試驗
1．鹽酸　外焰　鹽酸
2．焰色試驗
3．黃　磚紅　黃綠
即學即練
1．答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×
2．解析：鈉元素的焰色試驗為黃色，鉀元素的焰色試驗為紫色，觀察鉀元素的焰色試驗時必須透過藍色鈷玻璃。根據題中現象只能確定有Na＋，而不能確定K＋的存在。
答案：D
3．答案：D
4．解析：Na2CO3、NaCl中的陽離子都是Na＋，不能通過焰色試驗進行鑒別，A項錯誤；KCl、NaCl中陰離子相同，無法通過化學方法鑒別，但其陽離子K＋、Na＋的焰色不同，故只能通過焰色試驗進行鑒別，B項正確；CaCl2、NaCl中陰離子相同，可利用Ca2＋、Na＋的焰色不同進行鑒別，也可用Na2CO3溶液進行鑒別，C項錯誤；Na2CO3、CaCl2可用焰色試驗進行鑒別，也可用Na2CO3溶液或鹽酸進行鑒別，D項錯誤。
答案：B

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