苏教版必修1 专题2第二单元 钠 镁及其化合物—碳酸钠的性质与应用课件（共23张PPT）.ppt

碳酸钠的性质与应用 专题2从海水中获得的化学物质 化学1 第二单元钠 镁及其化合物 碳酸钠 na2co3 纯碱或苏打 从盐类角度分析 碳酸钠能和哪些物质反应 na2co3 2hcl 2nacl co2 h2o na2co3 h2so4 na2so4 co2 h2o na2co3 ca oh 2 caco3 2naoh na2co3 ba oh 2 baco3 2naoh na2co3 cacl2 caco3 2nacl na2co3 2agno3 ag2co3 2nano3 na2co3 bacl2 baco3 2nacl 实验3 用ph试纸测定碳酸钠溶液的ph值 测定结果 热的碳酸钠溶液能去油污 碱性 碳酸钠水溶液的酸碱性如何 ph 7 溶液呈碱性 实验结论 实验4 在一只烧杯中加入50ml0 5mol lna2co3溶液 加热至接近沸腾 将一块沾有油污的铜片浸入na2co3溶液中 静置约2min 取出后用水洗净 与浸入前比较 na2co3 ca oh 2 caco3 2naoh na2co3 bacl2 baco3 2nacl 2 与碱反应 3 与盐反应 4 与酸反应 碳酸钠的化学性质 nacl nahco3 na2co3 co2 h2o 2nahco3 2 与h2co3 co2 h2o 反应 nahco3俗称小苏打 不稳定 受热易分解 物质转化分析 来源 3 侯式制碱法 分步结合h 中国化学工业的先驱 在中国化学工业史上 有一位杰出的科学家 他为祖国的化工事业奋斗终生 并以独创的制碱工艺闻名于世界 他就像一块坚硬的基石 托起了中国现代化学工业的大厦 这位先驱者就是被称为 国宝 的侯德榜 侯德榜发明的侯氏制碱法的原理是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中 使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出 nacl nh3 co2 h2o nahco3 nh4cl 过滤得到碳酸氢钠晶体 碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠 侯德榜 在过滤后的母液中加入nacl粉末 通入nh3 搅拌 经降温后结晶出副产品nh4cl nh4cl可用作化肥 碳酸钠与碳酸氢钠的比较 na2co3 nahco3 纯碱 苏打 小苏打 白色粉末 白色晶体 稳定 易溶 相同温度下na2co3 nahco3 碱性 同物质的量浓度时 na2co3 nahco3 都有气体产生 速率 nahco3 na2co3 根据上表中提供的信息 设计实验方案 区别碳酸钠和碳酸氢钠固体 1 加热固体 2 加入相同浓度的盐酸 4 溶解 加入氯化钙或氯化钡溶液 请思考 能不能用ba oh 2 ca oh 2 3 溶解 测溶液ph值 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 产生能使石灰水变浑浊的无色气体的是碳酸氢钠 反应剧烈的是碳酸氢钠 ph值相对大的是碳酸钠溶液 产生沉淀的是碳酸钠 na2co3 bacl2 baco3 2nacl 碳酸钠 碳酸氢钠的用途 碳酸钠是一种非常重要的化工原料 在玻璃 肥皂 合成洗涤剂 造纸 纺织 石油 冶金 食品等工业中有广泛的用途 生活中 常用热的纯碱溶液来除去油污 碳酸氢钠是发酵粉的主要成分 也用于制灭火剂 焙粉或清凉饮料等方面的原料 在医疗上 它是治疗胃酸过多的一种药剂 在橡胶工业中作发泡剂 碳酸钠碳酸氢钠 固体时 通入co2 溶液时加naoh na2co3 h2o co2 2nahco3 nahco3 naoh na2co3 h2o 碳酸钠和碳酸氢钠的的转化 1 向饱和na co 溶液中通入co 会有何现象 通入过量co2 加热到质量不再减轻为止 通过饱和nahco3溶液洗气 na2co3 饱和 co2 h2o 2nahco3 开始时盐酸相对过量 则发生的反应是 na2co3 2hcl 2nacl co2 h2o 开始时na2co3相对过量 则发生的反应是 na2co3 hcl nacl nahco3 进一步滴加盐酸才有反应 nahco3 hcl nacl co2 h2o 即开始阶段没有明显现象 一段时间后才有气体产生 这一实验常用于不需外加试剂区别na2co3和盐酸 即采用互滴的方法 即开始就有co2气体放出 na2co3与盐酸的反应 2 若把盐酸逐滴滴加到na2co3溶液中 1 若把na2co3溶液滴加到盐酸中 例1有以下两种操作 1 将1l0 5mol l的纯碱溶液慢慢滴入1l0 75mol l的盐酸中 2 将1l0 75mol l的盐酸慢慢滴入1l0 5mol l的纯碱溶液中 边滴溶液边振荡 试写出这两种操作中发生的化学反应式 并计算放出的气体在标准状况下各为多少升 1 na2co3 2hcl 2nacl co2 h2o 放出的二氧化碳气体的体积为8 4升 2 na2co3 hcl nahco3 nacl nahco3 hcl nacl co2 h2o 产生的二氧化碳气体的体积为5 6升 例2 套管实验 是将一支较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中 经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验 因其具有许多优点 近年被广泛开发并应用于化学实验中 下述实验为 套管实验 请观察实验装置 分析实验原理 并回答下列问题 如右图所示 小试管内塞有沾有水硫酸铜粉末的棉花球 1 从点燃酒精灯开始 试管及烧杯a b中能观察到的现象有 2 整个实验结束时 需要特别注意的问题是 3 通过该实验可以得出的结论是 防止倒吸 或先撤烧杯 或先将导管拔出液面 再熄灭酒精灯 na2co3比nahco3稳定 酒精灯加热不分解 nahco3不稳定 受热分解有co2和h2o生成 小试管中棉花球变篮 靠近管口处有液体凝结 大试管中无明显现象 b中导管口有气泡且溶液中产生白色沉淀 a中导管口开始时有气泡 但石灰水不变浑浊 例3化学活动课上 三组学生分别用图示甲 乙两装置 探究 nahco3和na2co3与稀盐酸的反应 按表中的试剂用量 在相同条件下 将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中 装置的气密性已检查 请回答 1 各组反应开始时 装置中的气球体积先变大 该装置中反应的化学方程式是 2 当试管中不再有气体生成时 三组实验出现不同现象 填写右表的空格 甲 nahco3 hcl nacl co2 h2o 甲 乙盐酸均过量n nahco3 n na2co3 v co2 甲 v co2 乙 甲 乙盐酸均不足 消耗的n nahco3 n na2co3 v co2 甲 v co2 乙 co2 h2o co32 2hco3 例4 现拟用50mlnaoh溶液吸收co2气体 制备na2co3溶液 某研究性学习小组甲 乙 丙分别设计了如下实验方案 甲 将50mlnaoh溶液盛装在锥形瓶中 用导气管通过co2气体 乙 将co2气体通入50mlnaoh溶液中至过量 加热蒸发过滤得晶体 然后加热晶体完全分解 把所得粉末溶于水即制得na2co3溶液 丙 用25mlnaoh溶液吸收过量co2气体至不再吸收 小心煮沸溶液 冷却后再加入25mlnaoh溶液 使溶液充分混合即得na2co3溶液 试回答 1 甲 乙 丙实验方案最合理的是 2 甲实验方案中 由于co2的通入量不同 溶液中的溶质不同 可能的情况是 有几种写几种 填写溶质的化学式 3 乙实验方案中 过滤操作用到的玻璃仪器是 实验中如何判断晶体已经完全分解 丙 naoh na2co3 na2co3 na2co3 nahco3 nahco3 漏斗 烧杯 玻璃棒 多次加热 冷却 称量 至质量不变 实验室临时需要用naoh溶液和co2来制取纯na2co3溶液 已知co2气体在通入naoh溶液时极易因其过量而生成nahco3 且无明显现象 实验时可供选择的试剂有 未知浓度的naoh溶液 14 盐酸 大理石实验室现有以下仪器 铁架台 启普发生器 量筒 烧杯 乳胶管 玻璃导管 分液漏斗 简要叙述实验步骤 直到制得纯na2co3溶液 仪器安装不必叙述 a b c 量取一定量的naoh溶液 分成两等份制取co2 向其中一份naoh溶液中通入过量的co2气体将两份溶液混合 摇匀 例5 纯碱中常含有少量的nacl杂质 利用下图的仪器装置可用来测定纯碱na2co3的百分含量 供选用的试剂有 纯碱样品 碱石灰 浓盐酸 浓h2so4 naoh溶液 稀硫酸 自来水 无水cacl2 饱和nahco3溶液 实验步骤 a按图连接好装置并检查气密性 b准确称量盛有干燥剂的干燥管d的质量 m1g c准确称取纯碱样品质量 n1g 并放入广口瓶内 d从分液漏斗中缓缓滴试剂3至不再产生气体为止 e缓缓鼓入空气数分钟 然后再称量d的总质量 设为m2g 根据上述实验 回答下列问题 试剂1 3 4 5分别为1 3 4 5 进行操作e时 要缓缓鼓入空气数分钟 鼓入空气的作用是 如果撤去a装置 直接向b中缓缓鼓入空气 则会导致实验结果 填 偏大 偏小 或 不变 进行d e操作时 均要求 缓缓 进行 理由是 5 装置c和e的作用分别是ce 6 根据此实验 计算纯碱中na2co3百分含量的数学表达式为 naoh溶液 稀硫酸 浓硫酸 碱石灰 将反应器中的co2全部吹出 使之被充分吸收 偏大 速度太快 碱石灰不能完全吸收co2 使测定结果偏小 干燥co2 防止空气中co2 h2o进入d管 1943年 我国著名化学家侯德榜先生 冲破 索尔维法 的技术封锁 并加以改进 用氯化钠固体代替生石灰 加入母液中使氯化铵晶体析出 生产出纯碱和氯化铵 这便是举世闻名的 侯氏制碱法 试回答 例6 1862年 比利时人索尔维以氯化钠 二氧化碳 氨和水为原料制得纯净的碳酸钠 叫索尔维制碱法 其主要操作是 1 在氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳 制得碳酸氢钠 再把碳酸氢钠焙烧制得纯碱 二氧化碳可循环使用 在析出碳酸氢钠的母液中加入生石灰 使氨气析出循环使用 3 不能在氯化钠溶液中通入二氧化碳制碳酸氢钠的原因是 4 侯氏制碱法 较 索尔维法 的优点是 得到碳酸钠 氯化铵两种有用产品 消除了无用的产物氯化钙 减去了氧化钙原料 原料得到了充分有效的利用 提高纯碱的质量 a b c d 1 在制小苏打的第一步操作中 是在饱和食盐水中先通入氨 后通入二氧化碳 两种气体通入顺序不能颠倒的原因是 2 第一步操作中的两步反应的化学方程式是 弱酸不能与强酸盐反应 二氧化碳在水中的溶解度小 后通nh3不会析出nahco3晶体 但若先通氨气饱和 再通二氧化碳 可大大增加二氧化碳的溶解量 从而使后续过程中能生成更多的产物 nh3 h2o co2 nh4hco3nh4hco3 nacl nh4cl nahco3 例 将amol的na2o2与bmol的nahco3固体混合物 在密闭容器中加热到250 让其充分反应 1 当剩余固体为na2co3 排出气体为o2 h2o时 a b 2 当剩余固体为na2co3 naoh 排出气体为o2 h2o时 a b的取值范围为 3 当 1时 剩余固体为 排出气体为 4 当排出气体中o2与h2o等物质的量时 则a b 1 2 a b 1 na2co3 naoh na2o2 无气体排出 2 3 例题 1990上海高考题 取0 45molnaoh 0 35molna2co3和o 20molnahco3溶于水 在该溶液中逐滴加入盐酸 反应明显分三个阶段进行 若加入的