新教材2023年高中化学第2章海水中的重要元素-钠和氯第1节钠及其化合物第3课时碳酸钠和碳酸氢钠焰色反应课件新人教版必修第一册

第二章海水中的重要元素——钠和氯第一节钠及其化合物第3课时碳酸钠和碳酸氢钠焰色反应学习目标核心素养1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，了解它们在生产、生活中的应用。2．能根据碳酸钠和碳酸氢钠的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。1．能从物质的组成角度认识碳酸钠、碳酸氢钠，并对它们进行分类；认识碳酸钠、碳酸氢钠性质及转化，形成“结构决定性质”的观念，培养宏观辨识与微观探析的能力。2．通过碳酸钠、碳酸氢钠性质的实验探究，能提出碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别方法，并设计实验方案，培养科学探究与创新意识。3．能通过碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别，培养学生的证据意识，建立结论和证据之间的逻辑关系，培养证据推理与模型认知能力。课前素能奠基课堂素能探究课堂达标验收新课情境呈现新课情境呈现面包松软可口，深受人们喜爱，这么好的食物离不开一种物质——发酵粉。发酵粉主要用作面制品和膨化食品的生产。发酵粉的主要成分为碳酸氢钠和酒石酸。请分析碳酸氢钠在面包制作中的作用是什么？化学反应原理是什么？课前素能奠基新知预习一、碳酸钠与碳酸氢钠1．物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式____________________俗称纯碱或苏打__________色态白色粉末细小白色晶体水溶性都易溶于水，溶解度：Na2CO3______NaHCO3Na2CO3NaHCO3小苏打>2．性质(1)热稳定性①Na2CO3较稳定，受热难分解；但碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)易风化。②NaHCO3不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为_______________________________________。(2)与酸(足量盐酸)反应①Na2CO3：_____________________________________。②NaHCO3：___________________________________。Na2CO3＋2HCl══2NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3＋HCl══NaCl＋H2O＋CO2↑(3)与碱(氢氧化钠)反应①Na2CO3与NaOH不反应。②NaHCO3：_______________________________。点拨：火碱、烧碱、苛性钠是氢氧化钠的俗称，而纯碱是碳酸钠的俗称，且纯碱是盐不是碱。(4)与盐(CaCl2)的反应①Na2CO3：___________________________________。②NaHCO3：NaHCO3与CaCl2不反应。NaHCO3＋NaOH══Na2CO3＋H2ONa2CO3＋CaCl2══CaCO3↓＋2NaCl3．用途(1)碳酸钠：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。(2)碳酸氢钠：是__________的主要成分，也可以做治疗胃酸过多的药剂。二、焰色试验(操作步骤)(1)烧：将洗净的铂丝(或光洁无锈的铁丝)在火焰上灼烧至与__________________相同。(2)蘸：蘸取碳酸钠或碳酸钾溶液。发酵粉原来的火焰颜色(3)烧：在无色的外焰上灼烧，并观察____________。(4)洗：再用________洗净铂丝(或铁丝)。(5)烧：在无色的外焰上烧至________。点拨：(1)某些金属及其化合物灼烧时火焰呈现出特征颜色，根据呈现的特征颜色，判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。(2)常见元素的焰色试验：钠——黄色，钾——紫色(要透过蓝色钴玻璃观察，避免钠的黄色光干扰)，钡——黄绿色，钙——砖红色。火焰颜色盐酸无色应用体验1．常用作调味品且具有防腐作用的物质是 (

)A．碳酸氢钠 B．碳酸钠C．氯化钠 D．氧化钠C2．关于氯化钠焰色试验操作的描述中，不正确的是 (

)A．取一根用盐酸洗净的铂丝，放在酒精灯火焰上灼烧至无色B．用灼烧后的铂丝蘸取少量氯化钠溶液，放在酒精灯火焰上灼烧C．透过蓝色钴玻璃片观察氯化钠灼烧的火焰为黄色D．实验后，要用盐酸把铂丝洗净解析：蓝色钴玻璃能滤掉黄光，C选项不正确。C 3．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是 (

)A．通入二氧化碳气体B．加入氢氧化钡溶液C．加入澄清石灰水D．加入稀盐酸A解析：溶液中通入CO2气体，发生反应Na2CO3＋H2O＋CO2══2NaHCO3，A项正确；加入Ba(OH)2时可发生反应Ba(OH)2＋NaHCO3══BaCO3↓＋H2O＋NaOH，B项错误；加入石灰水可发生反应Ca(OH)2＋2NaHCO3══CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，C项错误；加入稀盐酸发生反应，NaHCO3＋HCl══NaCl＋H2O＋CO2↑，2HCl＋Na2CO3══2NaCl＋H2O＋CO2↑，D项错误。要点归纳课堂素能探究问题探究：1．你知道“加入发酵粉的面团加热焙烤后体积比原来大”的原因是什么吗？2．为什么“碳酸氢钠干粉灭火器不能用来灭钠起火”？知识点碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较及相互转化知识归纳总结：一、碳酸钠、碳酸氢钠与常见物质的反应(1)与盐酸反应①碳酸钠少量盐酸：Na2CO3＋HCl══NaHCO3＋NaCl；过量盐酸：Na2CO3＋2HCl══2NaCl＋H2O＋CO2↑。②碳酸氢钠：NaHCO3＋HCl══NaCl＋H2O＋CO2↑。(2)与NaOH反应①碳酸钠不与NaOH反应；②碳酸氢钠：NaHCO3＋NaOH══Na2CO3＋H2O。(3)与Ca(OH)2反应①碳酸钠：Na2CO3＋Ca(OH)2══CaCO3↓＋2NaOH。②碳酸氢钠：NaHCO3(少量)＋Ca(OH)2══NaOH＋CaCO3↓＋H2O。(4)与CO2反应①碳酸钠：Na2CO3＋CO2＋H2O══2NaHCO3。②碳酸氢钠不与CO2反应。(5)与BaCl2反应①碳酸钠：Na2CO3＋BaCl2══BaCO3↓＋2NaCl。②碳酸氢钠不与BaCl2反应。二、常用的除杂方法1．除杂原则(1)不影响主要物质；(2)不引入新杂质；(3)除杂试剂易除去。2．除杂方法混合物(括号内为杂质)除杂方法或试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。(1)方案一：用如图所示方法和步骤进行实验：典例1①操作Ⅰ涉及的实验名称有________、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、________。②该方案测得的样品中Na2CO3质量分数的计算式为____________。过滤称量(2)方案二：利用图示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下：a．按图连接装置，并检查气密性；b．准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为83.4g；c．准确称得6.0g纯碱样品放入容器Ⅱ中；d．打开分液漏斗Ⅰ的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；e．打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6g。①若d、e两步的实验操作太快，则会导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。偏小②装置A中试剂X应选用____________。③E装置的作用是____________________________________。④根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品中Na2CO3的质量分数为___________(结果保留到小数点后一位)。NaOH溶液防止空气中CO2和水蒸气进入装置D中88.3%解析：(1)①生成沉淀A，故操作Ⅰ需要涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重；②由反应方程关系式得：(2)①反应过快会使产生的CO2气体不能完全被D装置中碱石灰吸收；快速鼓入空气，也会使装置内残留CO2不能被D装置中碱石灰完全吸收，则测得的CO2质量偏小，测定结果偏小；②鼓入空气，可把残留在装置B、C中的CO2赶出由D中碱石灰吸收，因为空气中含有CO2，因此应把鼓入空气中的CO2吸收处理，所以装置A应放入NaOH溶液；③如果D装置直接与外界空气相连通，则空气中的H2O和CO2会对测定结果带来影响，所以装置E的作用是防止空气中H2O和CO2进入装置D中；④反应中放出CO2气体的质量＝85.6g－83.4g＝2.2g，设消耗碳酸钠的质量为x，〔素养应用〕下列物质既能与盐酸反应，又能与NaOH反应的是

(

)A．Na2CO3

B．NaHSO4C．NaHCO3 D．Na2SO4C问题探究：1．五彩缤纷的烟花产生的原因是什么？2．除金属的化合物外，单质金属能不能也有同样的焰色试验？3．是不是所有的金属都有焰色试验？知识点焰色试验探究提示：1．烟花燃放时发生化学反应放热，不同的金属元素在加热条件下发生焰色试验，产生不同的火焰颜色。2．能。因为焰色试验是金属元素的性质，无论是化合物还是单质，只要含有某种金属元素，这种物质就能有这种金属元素的焰色试验。3．不是。并非所有金属都有焰色试验(Pt、Fe、Al、Ni、Cr、W等就没有)。知识归纳总结：焰色试验的操作步骤下列有关焰色试验叙述正确的是 (

)A．氯化钠在火焰上灼烧时，火焰呈黄色B．焰色试验是金属单质的特性C．连续做两个样品时，应将铂丝用硫酸洗净并灼烧至无色D．可用洁净的铁丝代替铂丝做焰色试验解析：钠元素的焰色试验为黄色，A正确；焰色试验是元素的性质(单质和化合物均可以)，B错误；在焰色试验操作中洗净铂丝的是盐酸，不是硫酸，C错误；在实验室中可以用铁丝代替铂丝，D正确。典例2AD〔素养应用2〕小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，通过该实验现象，下列四位同学对该溶液中存在的金属离子判断正确的是 (

)A．只有Na＋B．可能有Na＋、K＋C．一定有K＋D．一定有Na＋，可能有K＋D课堂达标验收1．关于NaHCO3的性质，下列说法正确的是 (

)A．热稳定性比Na2CO3强B．相同温度下溶解度比Na2CO3要大C．NaHCO3只能和酸作用，不能和碱作用D．和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少D2．下图所示是某化学兴趣小组根据教材知识设计的能说明Na2CO3与NaHCO3热稳定性的套管实验。下列叙述中不正确的是 (

)A．甲为Na2CO3，乙为NaHCO3B．要证明NaHCO3受热能产生水，可在小试管内放置沾有少量无水硫酸铜粉末的棉花球C．加热不久就能看到B烧杯中的澄清石灰水变浑浊D．整个实验过程中A烧杯中的澄清石灰水无明