2018-2019版高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质 第二单元 钠、镁及其化合物 第2课时课件 苏教版必修1.ppt

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第2课时 碳酸钠的性质与应用,专题2 第二单元 钠、镁及其化合物,学习目标定位 1.理解碳酸钠和碳酸氢钠的性质和应用。 2.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化和鉴别方法。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性比较 (1)实验探究 在两支试管中分别加入少量的碳酸钠和碳酸氢钠(各约1 g)进行比较,它们外观的细小差别是Na2CO3为 色粉末;NaHCO3为 。 分别向两支试管中加入约10 mL水,用力振荡,分别滴加23滴酚酞溶液,其现象是_ 。,白,细小的白色晶体,一、碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较,Na2CO3完全溶解,溶液变红色;NaHCO3部分溶解,溶液变,浅红色,(2)实验结论 水溶性: ,溶解度大小:_ 。 水溶液酸碱性: 。,Na2CO3和NaHCO3都能溶于水,Na2CO3溶解度,大于NaHCO3,Na2CO3、NaHCO3水溶液都呈碱性,相关视频,2.碳酸钠、碳酸氢钠与某些碱或盐溶液的反应 (1)澄清的石灰水中滴加Na2CO3溶液的现象为 ,化学方程式为 ;Na2CO3溶液中滴加CaCl2 溶液的现象为 ,化学方程式为_ 。 (2)澄清石灰水中滴加NaHCO3溶液的现象为 ,化学方程式为 ,NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液现象为 。,澄清石灰水变浑浊,Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH,溶液变浑浊,Na2CO3CaCl2=CaCO3,2NaCl,澄清石灰水变浑浊,Ca(OH)22NaHCO3=CaCO3Na2CO32H2O,无沉淀生成(溶液仍澄清),3.碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应快慢的比较,(1)按上图要求完成实验:在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸,将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和 NaHCO3同时倒入试管中。观察到的实验现象是_ _。,两个气球均膨胀;碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大,答案,相关视频,(2)实验结论:_ _。 (3)碳酸钠与盐酸反应的化学方程式是_ _。 碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式是_ _。,碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比碳酸钠与盐酸反应产生气体,剧烈得多,答案,Na2CO32HCl=2NaClCO2,H2O,NaHCO3HCl=NaClCO2,H2O,4.碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的比较 (1)如图所示实验为“套管实验”,小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。,点燃酒精灯加热,能观察到的实验现象是_ 。 (2)实验结论:Na2CO3受热不分解;NaHCO3受热易分解,生成物中含有 。由此可知,Na2CO3的热稳定性比NaHCO3 。 (3)鉴别Na2CO3和NaHCO3两种固体的方法是_ _ ,有关的化学方程式是_ 。,小试管中棉花球变蓝色,B烧杯,中澄清石灰水变浑浊,A中有少量气泡冒出,CO2和H2O,强,两种固体分别加热,能生成,气体且生成的气体能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3,另一固体是,Na2CO3,2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O;,CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O,1.Na2CO3和NaHCO3的性质比较,提醒 (1)Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸实质分两步:Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl NaHCO3HCl=NaClH2OCO2。 (2)相同温度下与相同浓度的稀盐酸反应时,NaHCO3比Na2CO3快。,2.除杂,例1 下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质叙述中错误的是 A.Na2CO3和NaHCO3都是盐,能与酸反应 B.常温时水溶性:Na2CO3NaHCO3 C.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与相同的盐酸充分反应时,消耗酸 的体积之比是21 D.将澄清的石灰水分别加入少量Na2CO3和NaHCO3溶液时,前者产生 沉淀,后者不产生沉淀,答案,解析,解析 由Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2、NaHCO3HCl=NaClH2OCO2知,等物质的量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应时消耗等浓度盐酸的体积之比为21,C项正确; 两者都产生沉淀:Na2CO3Ca(OH)2=2NaOHCaCO3,NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3H2ONaOH,D项错误。,例2 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,答案,解析,易误提醒,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 Na2CO3H2OCO2,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。,易误提醒,易误提醒 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,现象相同无从区分。,1.反应原理 NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl, 2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2。 2.NH3通入到饱和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。 3.因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度,所以是NaHCO3先从溶液中结晶析出。,二、侯氏制碱法,4.在制碱工业上,所用原料CO2和NH3是由合成氨厂提供的,所以工业生产上常将侯氏制碱和合成氨联合在一起,称为“联合制碱法”。 5.“联合制碱法”时还能得到NaHCO3和NH4Cl等副产品。,侯氏制碱法的注意问题 (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。,例3 我国著名化学家侯德榜发明的“联合制碱法”的反应原理用化学方程式可简要表示为 NH3CO2H2O=NH4HCO3; NH4HCO3NaCl=NaHCO3NH4Cl; 2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2。 (1)以上过程中没有涉及的基本反应类型是_,纯碱属于_(填“酸”“碱”或“盐”)。,答案,解析,置换反应,盐,解析 由NH3CO2H2O=NH4HCO3可知是多种物质反应生成一种物质,则属于化合反应,由NH4HCO3NaCl=NaHCO3NH4Cl可知是化合物与化合物相互交换成分生成新的化合物与化合物,则属于复分解反应,由2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2可知是一种物质反应生成多种物质,则属于分解反应,即以上反应不涉及置换反应;纯碱的化学式为Na2CO3,是由金属阳离子和酸根阴离子构成的,属于盐。,(2)有人认为“联合制碱法”有以下优点,你认为正确的是_(填字母)。 A.生产过程中部分产物可作为原料使用 B.副产品是一种氮肥 C.反应均不需要加热,可节约能源,答案,解析,AB,解析 由以上三个反应可知,水和二氧化碳等物质可以循环使用,制取纯碱时同时生成NH4Cl,NH4Cl是一种氮肥,而2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2反应是需要加热的,故选AB。,(3)第2步反应中需加入磨细的食盐粉,将食盐磨细的目的是_ _。,答案,解析,加快反应速率,,并使食盐反应充分,解析 因增大反应物的接触面积可以加快反应速率,反应中加入磨细的食盐粉,能使其充分反应且反应速率加快。,(4)将第2步反应的滤液(氯化铵)与剩余氯化钠的混合溶液降温,氯化铵晶体大量析出,而大部分氯化钠仍留在溶液中,据图分析氯化铵能大量结晶析出的原因是_。,答案,解析,氯化铵溶解度受温度影响比氯化钠大,解析 根据溶解度曲线可知,氯化铵的溶解度受温度 影响大,降低温度溶解度变小且变化趋势大,而氯化 钠的溶解度受温度影响不大,降低温度时溶解度变化很小,则氯化铵与剩余氯化钠的混合溶液降温,氯化铵晶体大量析出。,1.碳酸钠与碳酸氢钠性质的“三点差异” (1)溶解度:Na2CO3大于NaHCO3。 (2)热稳定性:Na2CO3大于NaHCO3。 (3)与酸反应:NaHCO3与酸反应比Na2CO3更剧烈。 2.“五个反应” (1)2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2 (2)NaHCO3HCl=NaClH2OCO2 (3)Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2 (4)NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O (5)Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,学习小结,达标检测,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,解析 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。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,2.下列有关Na2CO3、NaHCO3的叙述中正确的是 A.除去NaHCO3固体中混有的少量Na2CO3可用加热法 B.相同条件下,Na2CO3在水中的溶解度小于NaHCO3在水中的溶解度 C.相同质量的Na2CO3与NaHCO3与足量盐酸反应,Na2CO3放出的二氧 化碳气体多且速率快 D.向物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中滴入酚酞,前 者的红色明显比后者深,1,2,3,4,5,答案,解析,6,解析 NaHCO3受热易分解而Na2CO3很稳定,除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3可用加热法,A项错误; 相同条件下,Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3在水中的溶解度,B项错误; 106 g Na2CO3和84 g NaHCO3均产生1 mol CO2,所以相同质量的Na2CO3与NaHCO3与足量盐酸反应,NaHCO3产生的二氧化碳多,且NaHCO3与盐酸反应更剧烈,反应速率更快,C项错误; NaHCO3和Na2CO3的水溶液均显碱性,在物质的量浓度相同时,Na2CO3溶液的碱性更强,D项正确。,1,2,3,4,5,6,3.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,解析 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。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,4.下列各组中的两物质作用时,反应条件或反应物用量的改变,对生成物没有影响的是 A.Na2O与CO2 B.Na2CO3与HCl C.NaOH与CO2 D.C与O2,解析 A项中反应只生成Na2CO3; B项中HCl少量,生成的是NaHCO3,HCl过量,则生成CO2和H2O; C项中由于CO2和NaOH的量不同可生成Na2CO3或NaHCO3,也可同时生成Na2CO3和NaHCO3的混合物; D项中在O2充足时生成CO2,不足时生成CO。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,5.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,1,2,3,4,5,答案,解析,6,解析 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:Na2CO3HCl=NaClNaHCO3)。,1,2,3,4,5,6,6.X、Y、Z、W为四种常见化合物,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色、无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去):,1,2,3,4,5,答案,解析,6,请回答: (1)W的化学式是_。,CO2,解析 焰色反应为黄色,可知X、Y、Z均含钠元素;已知X含有四种元素,由X Z、XYZ及W为无色、无味气体,可推测X为NaHCO3、Z为Na2CO3、Y为NaOH、W为CO2。4.48 L(标准状况)即0.2 mol CO2通入含0.3 mol NaOH的溶液中,因1n(NaOH)/n(CO2)2,故溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3。n(Na)0.5 molL10.100 L0.05 mol,根据钠元素守恒可知,固体加热后得到的Na2CO3固体为0.025 mol,其质量为2.65 g。,1,2,3,4,5,6,(2)X与Y在溶液中反应的化学方程式是_。 (3)将4.48 L(标准状况)W通入100 mL 3 molL1的Y的水溶液后,溶液中的溶质是_。 (4)自然界中存在X、Z和H2O按一定比例结晶而成的固体。取一定量该固体溶于水配成100 mL溶液,测得溶液中金属阳离子的浓度为0.5 molL1。若取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体的质量为_g。,1,2,3,4,5,答案,6,NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O,Na2CO3和NaHCO3,2.65,
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