文档内容
第二章 海水中的重要元素—钠和氯
第一节 钠及其化合物
专题 两种重要的钠盐
【学习目标】1.通过从微观组成角度再认识碳酸钠和碳酸氢钠的相同的和不同点,掌握碳酸钠和碳酸
氢钠的鉴别、提纯基本方法,加深对“由表及里,透过现象看本质”的认识。
2.通过对碳酸钠和碳酸氢钠性质的深入探究,能以碳酸钠和碳酸氢钠知识的学习为线索,运用控制变
量法、定性与定量相结合设计简单的实验方案,认识碳酸盐和碳酸氢盐的性质,初步形成物质转化可通过
条件控制实现的化学观念。
3.通过纯碱有关的化学史学习,以及对综合性任务的完成过程体验,感受化学工业发展中技术进步的
重要性,体会建设生态文明的意义,培养培养爱国情怀及科学态度与社会责任的化学核心素养。
【学习重点】碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质及比较
【学习难点】碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化与鉴别方法。
【课前预习】
旧知回顾:关于NaCO 和NaHCO 性质比较中,热稳定性:NaCO NaHCO ;常温下在水溶液中
2 3 3 2 3 3
的溶解度:NaCO NaHCO ;等质量的固体分别与足量盐酸反应产生CO 的质量:NaCO
2 3 3 2 2 3
NaHCO ;
3
等浓度溶液的碱性:NaCO NaHCO
2 3 3
新知预习:NaCO 和NaHCO 与盐和碱发生反应,可以产生不同的现象,请填写表格内容。
2 3 3
物质 盐 碱
操作
现象
【课中探究】
情景导入:馒头是中华传统美食,碳酸氢钠(又名小苏打)是蒸馒头时用到的发酵粉的主要成分之
一,你知道这是什么原因吗?让我们一起观看视频,看看馒头是如何制作的?
一、碳酸钠和碳酸氢钠的重要化学性质
活动一、探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
任务一、联系教材P39页【实验2-5】碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性比较,完成下表内容:
实验 碳酸钠 碳酸氢钠装置
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
操作
燃酒精灯加热,能观察到的实验现象
现象
方程式
结论
任务二、问题探究:依据碳酸氢钠的性质,思考馒头制作过程中加入碳酸氢钠作膨松剂原理是什么?
油炸面拖黄鱼、鲜虾、鸡排或排骨时,在面粉糊里和上一点小苏打,吃起来又松又脆。你知道其中的道理吗?
【对应训练】1.下列有关物质的性质与用途有对应性且说法均正确的是( )
A.苏打易溶于水,可用于去除物品表面的油污
B.小苏打受热易分解,可用于制胃酸中和剂
C.小苏打受热分解时生成二氧化碳气体,可用于制作膨松剂
D.盐碱地(含较多NaCO 等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良
2 3
2.现将NaO 与过量NaHCO 混合固体在密闭容器中充分加热反应(已知:2NaHCO ====NaCO+
2 2 3 3 2 3
CO↑+H O),排出气体后最终剩余固体是( )
2 2
A.NaOH和NaO B.NaOH和NaCO
2 2 2 3
C.NaCO D.NaO
2 3 2 2
活动二、碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应
任务一、观看视频:碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应。观察实验现象,分析实验原理,完成表格内容。
实验装置
①在两个试管中加入约50ml同浓度的盐酸;②在气球中加入等质量(约2克)
实验步骤 NaCO、NaHCO 固体; ③同时提起气球,让球中固体全部落入试管中;④将
2 3 3气球中的气体分别通入澄清石灰水中。
物质 NaCO NaHCO
2 3 3
实验现象
实验原理
实验结论
任务二、问题探究:NaCO 溶液和NaHCO 溶液分别与稀盐酸互滴,现象各有何不同?请分析其中的
2 3 3
原理。
【对应训练】1.有A、B两个完全相同的装置,某学生分别在它们的侧管中装入1.06 g Na CO 和0.84
2 3
g NaHCO ,A、B中分别有10 mL相同浓度的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙
3
述正确的是 ( )
A.B装置的气球膨胀的体积大
B.最终两试管中NaCl的质量一定相同
C.若最终两气球体积不同,则加入NaCO 的试管中盐酸已经消耗
2 3
完
D.若最终两气球体积相同,则可能加入两只试管中盐酸都已经消耗完
2.下列两种物质相互作用,反应条件或者反应物用量改变,不会引起产物种类改变的是 ( )
A.Na和O B.NaOH和CO
2 2
C.Fe和Cl D.HCl和NaCO
2 2 3
活动三、碳酸盐和碳酸氢盐与碱的反应
任务一、讨论交流:将NaOH溶液分别滴加到NaCO 和NaHCO 溶液中有何现象?能反应吗?若将
2 3 3
NaOH溶液滴加到Ca(HCO ) 溶液呢?
3 2
任务二、归纳总结:碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质,请举例完成下表内容。
物质 NaCO(纯碱或苏打) NaHCO (小苏打)
2 3 3与盐反应
NaOH
与
碱
反
Ca(OH)
2
应
与酸反应
与CO 反应
2
热稳定性
相互转化
用途
【对应练习】1.下列离子方程式正确的是( )
A.过量石灰水与少量碳酸氢钠溶液反应:HCO+Ca2++OH-=CaCO ↓+HO
3 2
B.向沸水中滴加饱和的FeCl 溶液制备Fe(OH) 胶体:Fe3++3HO(沸水)====Fe(OH) (胶体)+3H+
3 3 2 3
C.氢氧化铜与稀硫酸反应:H++OH-=H O
2
D.碳酸氢钠溶液中加入盐酸:CO+2H+=CO ↑+HO
2 2
2.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是( )
A.反应①、②均属于氧化还原反应
B.反应③表明CO 具有酸性氧化物的性质
2
C.反应④说明NaHCO 的稳定性强于NaCO
3 2 3
D.反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
二、碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
活动一、碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法及原理
任务一、结合碳酸钠与碳酸氢钠的性质,思考鉴别碳酸钠与碳酸氢钠有哪些方法,完成小表内容。
方法依据 原理 结论热稳定性
与CaCl 、
2
BaCl 的反应
2
与盐酸反应的
剧烈程度
盐酸逐滴加入
时的现象
任务二、结合任务一归纳总结鉴别碳酸钠和碳酸氢钠又哪些方法?思考如何除去碳酸钠中碳酸氢钠和
碳酸氢钠中的碳酸钠?
①碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法:
②碳酸钠和碳酸氢钠的常见三种除杂方法:
混合物 除杂方法
NaCO 固体(NaHCO )
2 3 3
NaHCO 溶液(Na CO)
3 2 3
NaCO 溶液(NaHCO )
2 3 3
【对应练习】1.在课堂上老师出示了两瓶失去标签的NaCO 和NaHCO 无色饱和溶液,希望班里同学提
2 3 3
出简便的鉴别方法。该班同学踊跃提出方法,其中不合理的是 ( )
①取等量的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是NaHCO 饱和溶液
3
②取等量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO 饱和溶液
3
③取等量的溶液于两支试管中,滴加BaCl 溶液,生成白色沉淀的是NaCO 饱和溶液
2 2 3
④取等量的溶液于两支试管中,滴加Ba(OH) 溶液,生成白色沉淀的是NaCO 饱和溶液
2 2 3
A.①② B.①④ C.③④ D.②③
2.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是( )
A.CO 气体(HCl):饱和NaHCO 溶液
2 3
B.NaCO 固体(NaHCO ):加热至不再产生气体
2 3 3
C.NaHCO 溶液(Na CO):通过量CO
3 2 3 2
D.NaCO 溶液(Na SO ):加入适量Ba(OH) 溶液,过滤
2 3 2 4 2
活动二、Na CO 的制备—侯氏制碱法
2 3
任务一、阅读教材P40页“科学史话”,查阅资料,从原料、原理、流程等方面,回答什么是侯氏制碱法?
①原料:
②反应原理:
③工艺流程
④循环使用的物质:
任务二、讨论交流:侯氏制碱法中,能否先通CO 后通NH ?.侯氏制碱法作为我国化学家对化学工业
2 3
的巨大成就,具有哪些现实意义?
【对应练习】1.“侯氏制碱法”是将CO 通入含NH 的饱和NaCl溶液中,结晶,过滤,加热分解
2 3
NaHCO 制得NaCO。实验室模拟制取NaCO,使用的装置能达到实验目的的是( )
3 2 3 2 3
A.用图1所示装置制取CO 气体
2
B.用图2所示装置除去CO 气体中的HCl杂质
2
C.用图3所示装置从溶液中分离出NaHCO 固体
3
D.用图4所示装置加热分解制取NaCO
2 3
2.1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为已知:NH 极易溶于水生成NH ·H O,NH ·H O可电离产生NH +和OH-。 下列说法错误的是( )
3 3 2 3 2 4
A.纯碱分类属于盐不属于碱
B.流程中先通入CO 再通入NH 可达同样效果
2 3
C.若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.侯氏制碱法制备NaHCO 利用了物质溶解度差异
3
【课后巩固】1.(易)教材作业:P43页练习6
2.(易)把X溶液逐滴滴入Y溶液中,与把Y溶液逐滴滴入X溶液中,反应现象不同的是( )
A B C D
X NaHCO NaCO NaHCO MgCl
3 2 3 3 2
Y Ca(OH) HCl HCl NaOH
2
3.(易)不能用来鉴别NaCO 和NaHCO 两种固体的操作是( )
2 3 3
A.分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通入澄清的石灰水中
B.分别测量两种固体溶于水时,溶液的温度变化
C.分别在这两种固体中,逐滴加入同浓度的稀盐酸
D.分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清的石灰水
4.(易)有两支试管分别装有NaCO 和NaHCO 溶液,下列鉴别二者的操作和判断均正确的是(
2 3 3
)
选项 操作 判断
A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀者为NaCO
2 3
B 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈者为NaCO
2 3
C 分别加入CaCl 溶液 产生沉淀者为NaCO
2 2 3
D 逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡者为NaCO
2 3
5.(中)将NaHCO 和NaO 的固体混合物置于密闭容器中,加热至270℃,使其充分反应,最后测得
3 2 2
生成的气体和剩余固体均由两种物质组成,则其组成应是( )
生成气体 剩余固体
A. CO、HO(g) NaCO、NaO
2 2 2 3 2 2
B. HO(g)、O NaCO、NaHCO
2 2 2 3 3
C. HO(g)、O NaCO、NaOH
2 2 2 3
D. HO(g)、O NaOH、NaO
2 2 2 2
6.(中)加热10.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物至质量不再变化,剩余固体的质量为8.45g求混合物
中碳酸钠的质量分数( )
A.58% B.42% C.36% D.64%
7.(中)侯德榜是我国杰出的化学家,“侯氏制碱法”的创始人。NaCl+CO +NH +HO===
2 3 2NaHCO ↓+NH Cl是“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见
3 4
解,其中不正确的是( )
A.甲同学说:该条件下NaHCO 的溶解度较小
3
B.乙同学说:NaHCO 不是纯碱
3
C.丙同学说:析出NaHCO 固体后的溶液中只含氯化铵
3
D.丁同学说:该反应是在饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳
8.(难)工业纯碱中常含有少量NaCl,某校化学课外活动小组设计如图所示装置,测定工业纯碱中
NaCO 的含量。
2 3
(1)检验装置B气密性的方法是:塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的
水,使漏斗内的水面高于瓶内的水面,停止加水后,若___________________________,说明装置不漏
气。
(2)实验结束后通入空气的目的为______________________________________________。
(3)装置A的试剂为____________,装置C中的试剂为_____________________________。
(4)装置E作用为_______________________________________________。
(5)实验前称取28.80g样品,实验后测得D装置增重8.80g,则样品中NaCO 的质量分数为
2 3
____________。
(6)有同学认为该实验设计有较大缺陷,你认为要如何改进____________________________________。