1、 钠及其化合物钠及其化合物第三课时第三课时 碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠和碳酸氢钠 在面粉发酵或油条制作时常在面粉发酵或油条制作时常常用到纯碱或小苏打,你知道纯常用到纯碱或小苏打,你知道纯碱、小苏打的成分是什么吗?碱、小苏打的成分是什么吗? 碳酸钠(碳酸钠(Na2CO3)俗名叫)俗名叫纯碱纯碱,也叫,也叫苏打苏打;碳酸氢钠(碳酸氢钠(NaHCO3)俗名叫)俗名叫小苏打小苏打。碳酸钠的用途碳酸氢钠的用途 盐 Na2CO3 NaHCO3(1)在两支试管中各加入1 g Na2CO3、NaHCO3,观察外观白色粉末细小的白色粉末(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水,振荡,观察现象;将温度计分别插入其中,示数
2、有何变化碳酸钠_,温度计读数_碳酸氢钠少部分溶解,温度计读数_(3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水,用力振荡,有何现象振荡后可溶解固体量有所减少(4)分别向(3)所得溶液中滴入12滴酚酞溶液,有何现象溶液变红色且颜色较深溶液微红初步结论加少量水,结块变晶体,并放热,溶液显碱性加水少量溶解且吸热,溶液呈碱性,但比Na2CO3的弱【实验探究2-4】结块变成晶体结块变成晶体 升高升高 略有降低略有降低 实验探究2-5 Na2CO3、NaHCO3的热稳定性 现象现象 发生反应的化学方程式发生反应的化学方程式 结论结论Na2CO3 NaHCO3 有气泡产生,有气泡产生,澄清的石灰水澄清的石灰水不
3、变浑浊不变浑浊大量气体生成,大量气体生成,澄清石灰水澄清石灰水变变浑浊,浑浊,小试管小试管壁壁有水珠有水珠2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2 受热受热不分不分解解 受热受热易易分分解解无无向浑浊的溶液中继续通入CO2,有什么现象?思考思考:往饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳,有何往饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳,有何现象?为什么?现象?为什么?Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3反应后,溶质质量增大,反应后,溶质质量增大,碳酸氢钠从饱和溶液中结晶析出碳酸氢钠从饱和溶液中结晶析出溶质的溶解度减小。溶质的溶解度减小。水的质量减小,水的质量减小, 你 明
4、白 了吗?干粉灭火器中灭火剂主要是碳酸氢钠,加工饼干、蛋糕等食品时也常用到碳酸氢钠,碳酸氢钠起什么作用?苏打饼干碳酸氢钠在加热时生成二氧化碳,所以碳酸氢钠干粉灭火剂能灭火;加工饼干、蛋糕等食品时也常用到碳酸氢钠,也与碳酸氢钠受热生成二氧化碳有关,二氧化碳能使面团起泡,而使饼干、蛋糕蓬松。患有胃病的人常因胃酸分泌过多而不适,碳酸氢钠片能减轻病人的不适感,为什么?3、碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应向碳酸氢钠中逐滴滴加稀盐酸反应向碳酸钠中逐滴滴加稀盐酸反应NaHCO3Na2CO33、Na2CO3和和NaHCO3与酸反应:与酸反应:化学方程式:化学方程式:离子方程式:离子方程式:离子方程式:离子方程式:
5、化学方程式:化学方程式:NaHCO3Na2CO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2CO32 -+2H+= H2O + CO2NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2HCO3-+H+=H2O+CO2快快慢慢Na2CO3和和NaHCO3与酸反应:与酸反应:化学方程式:化学方程式:离子方程式:离子方程式:离子方程式:离子方程式:化学方程式:化学方程式:分步反应:分步反应: Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2COCO3 32-2-COCO3 32-2-COCO3 32-2-COCO3 32-2-COCO3 3
6、2-2-COCO3 32-2-COCO3 32-2-COCO3 32-2-H H+ +H H+ +H H+ +H H+ +HCOHCO3 3- -HCOHCO3 3- -HCOHCO3 3- -HCOHCO3 3- -HCOHCO3 3- -HCOHCO3 3- -HCOHCO3 3- -HCOHCO3 3- -H H+ +H H+ +H H+ +H H+ +H H2 2O OCOCO2 2H H2 2O OCOCO2 2H H2 2O OCOCO2 2H H2 2O OCOCO2 2如果向稀盐酸中逐滴滴加碳酸钠、碳酸氢钠的饱和溶液呢?思考H H+ +H H+ +H H+ +H H+ +H H
7、+ +H H+ +H H+ +H H+ +H H2 2O OCOCO2 2H H2 2O OCOCO2 2H H2 2O OCOCO2 2H H2 2O OCOCO2 24、Na2CO3、NaHCO3与酸、碱的反应(1)与碱(氢氧化钠)反应(写出相应的化学方程式)Na2CO3与NaOH不反应。NaHCO3:_。(3)与石灰水反应(写离子方程式)Na2CO3:_NaHCO3与少量Ca(OH)2反应:Na2CO3溶液溶液(NaHCO3)?碳酸钠碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠碳酸氢钠(NaHCO3)俗名俗名纯碱、苏打纯碱、苏打小苏打小苏打颜色状态颜色状态白色粉末白色粉末细小白色晶体细小白色晶体溶解性
8、溶解性水溶液碱性强水溶液碱性强弱弱热稳定性热稳定性与酸反应与酸反应相互转化关系相互转化关系稳定,加热不分解稳定,加热不分解Na2CO3NaHCO3Na2CO3NaHCO3CO32-+2H+=H2O+CO2HCO3-+H+=H2O+CO22NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 碳酸钠与碳酸氢钠的比较碳酸钠与碳酸氢钠的比较Na2CO3NaHCO3/ NaOH / HClH2O + CO2课堂总结课堂总结1.加热固体,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3,或反应后固体质量减少的为NaHCO3想一想你知道几种可以区别Na2CO3和NaHCO3的方法?2.分别取固体配成相同浓度的溶液,分
9、别取少量溶液并加入酚酞试液,红色较深的是碳酸钠溶液,较浅的是碳酸氢钠溶液3.分别取等质量的两种固体(或分别取固体配成相同浓度的溶液),加入等物质的量浓度的盐酸,如果放出二氧化碳气体快的是碳酸氢钠,放出慢的是碳酸钠。4.配制两种溶液的饱和溶液,分别滴加CaCl2溶液,有沉淀的是Na2CO3,无现象的是NaHCO3分别滴加Ca(OH)2溶液可以吗?练习:完成课本40页:1、5、6-20-归纳总结1.Na2CO3、NaHCO3的鉴别(1)利用热稳定性不同。(2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)。(3)利用阴离子不同。(4)利用溶液的酸碱性不同。了解纯碱的生产历史了解纯碱的生产历史素材1路
10、布兰制碱法 1783年,法国科学院以1200法郎高额奖金悬赏征求制造纯碱的方法。1789年,法国奥尔良地区封建主公爵的侍从医生路布兰成功地创造了一种制碱的方法,1791年获得专利,建立起日产250300 kg的碱厂。路布兰制碱法所用的原料除食盐外,还有浓硫酸、木炭和石灰石。其生产工艺如下:第一步:利用浓硫酸将食盐转变为硫酸钠:2NaClH2SO4(浓)=Na2SO42HCl。第二步:将硫酸钠与木炭、石灰石在炉中共热。 炉中硫酸钠与木炭作用:Na2SO44C Na2S4CO。第三步:硫化钠与石灰石进行反应:Na2SCaCO3 Na2CO3CaS。=高温=高温素材2索尔维制碱法 1861年,比利时
11、人索尔维以食盐、石灰石和氨为原料,制得了碳酸钠和氯化钙,此为氨碱法。其反应步骤如下:NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl,CaCO3 CaOCO2,2NH4ClCaO=2NH3CaCl2H2O,2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O。=高温=高温 反应生成的CO2和NH3可重新作为原料使用。总反应式为CaCO32NaCl=CaCl2Na2CO3这种制碱法的原料利用率低,并产生大量使用价值不高的副产物CaCl2。高温(原料原料,来自合成氨,来自合成氨)NH3CO2NaClNH3CO2H2O = NaHCO3NH4Cl (原料原料)(副产品副产品)2NaHCO3 =Na2CO3CO
12、2H2O 在纯碱的生产过程中是在纯碱的生产过程中是先通入先通入NH3还是还是CO2? 金属单质金属单质 金属氧化物金属氧化物 碱碱 盐盐NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3O2H2OCO2想一想:所有含钠的物质在燃烧时火焰的颜色?三、焰色反应:某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色这在化学上叫做焰色反应焰色反应是金属元素(可以是金属原子也可以是金属离子)自身具有的性质,是物理变化。【实验探究【实验探究2-6】钠元素的焰色反应呈黄色,钾元素的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。实验步骤:将焊在玻璃棒上的铂丝(或光洁无锈的铁丝)放在火焰上灼烧,直到与原来火焰颜色相同时为止。用铂丝蘸取NaNa2 2COCO3 3溶液,在火焰上灼烧,观察火焰颜色用盐酸洗净铂丝(或铁丝),在火焰上灼烧到无色时,再蘸取K K2 2COCO3 3溶液,放到火焰上灼烧,通过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。盐酸原火焰颜色相同试样火焰的颜色盐酸与原火焰颜色相同30【注意事项】 做焰色反应前,要先将金属丝用盐酸洗净,而不能用硫酸. .在观察钾的焰色反应时,必须透过蓝色钴玻璃观察,否则观察到黄色火焰。焰色反应用来鉴别物质,这种鉴别方法属于物理变化,不属于化学变化。黄 紫红 砖红 黄绿 绿 紫