2.1.3+碳酸钠和碳酸氢钠-2026-2027学年高一化学人教版必修第一册【同步课件】

高中化学人教版（2019）必修第一册第3课时第一节钠及其化合物

第二章海水中的重要元素-钠和氯碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验學習目標重點：1.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及性質差異及二者的鑒別方法

和相互轉化關係2.焰色試驗的操作方法及常見金屬元素的焰色，理解焰色試驗

在物質鑒別中的應用原理難點：

1.從微觀角度解釋碳酸鈉和碳酸氫鈉性質差異的本質原因

2.引導學生設計合理的實驗方案探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質差異

3.準確規範地進行焰色試驗操作

生活裡蒸饅頭用的小蘇打（碳酸氫鈉

）、製作肥皂用到的純鹼（碳酸鈉

），它們為啥有不同用途？節日煙花綻放出絢麗色彩，又藏著什麼化學奧秘？化学与生活碳酸鈉和碳酸氫鈉在初中，我們已經學過碳酸鈉和碳酸氫鈉的一些用途，並瞭解了它們的一些性質。1.碳酸鈉（Na2CO3）俗稱純鹼、蘇打；碳酸氫鈉（NaHCO3）俗稱小蘇打，兩者都屬於鹽。2.Na2CO3和NaHCO3都能與鹽酸反應生成NaCl、CO2和H2O，反應的化學方程式分別為Na2CO3+2HCl(足量)=2NaCl+H2O+CO2

↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2

↑碳酸鈉和碳酸氫鈉鹽碳酸鈉碳酸氫鈉（1）觀察Na2CO3和NaHCO3的外觀並進行描述（2）向以上兩支試管中分別滴入幾滴水，振盪，觀察現象；將溫度計分別插入其中，溫度計的示數有何變化（3）繼續向（2）的試管中分別加入5mL水，用力振盪，有何現象（4）分別向（3）所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液，有何現象白色粉末白色細小晶體結塊成晶體Na2CO3·xH2O，溫度計示數升高，溶解放熱少部分溶解，溫度計示數略有下降完全溶解固體量有所減少，但仍有部分固體未溶解溶液呈紅色（較深）溶液呈淺紅色实验探究——碳酸钠和碳酸氫钠的比较碳酸鈉和碳酸氫鈉初步结论：（1）碳酸鈉：加水先變成含結晶水的晶體溶于水放熱，溶解性比NaHCO3的強，溶液鹼性比NaHCO3的強。（2）碳酸氫鈉：加水少量溶解，溶于水吸熱，溶解性比Na2CO3的弱，溶液鹼性比Na2CO3的弱。碳酸鈉粉末遇水生成含有結晶水的碳酸鈉晶體——水合碳酸鈉（Na2CO3·xH2O）。碳酸鈉晶體在乾燥空氣裡逐漸失去結晶水變成碳酸鈉粉末。实验探究——碳酸钠和碳酸氫钠的熱稳定性實驗操作實驗現象實驗結論剛加熱時，澄清石灰水中有氣泡，之後無氣泡，澄清石灰水不變渾濁Na2CO3很穩定，受熱不易發生分解石灰水中有氣泡，澄清石灰水變渾濁，試管口有小液滴出現NaHCO3不穩定，受熱容易分解2NaHCO3Na2CO3

+H2O+CO2↑

△【實驗2-5】碳酸鈉和碳酸氫鈉碳酸鈉和碳酸氫鈉【拓展試驗——碳酸鈉和碳酸氫鈉與酸反應】在2支試管中，分別加入等濃度等體積的稀鹽酸，再加入相同品質的碳酸鈉和碳酸氫鈉粉末，觀察現象。實驗現象實驗結論碳酸鈉+稀鹽酸：

過一小段時間才產生氣泡，速率較慢Na2CO3+HCl(少)=NaCl+NaHCO3碳酸氫鈉+稀鹽酸：

立即產生氣泡，速率較快NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2

↑Na2CO3+2HCl(過)=2NaCl+H2O+CO2

↑碳酸鈉和碳酸氫鈉实验探究——碳酸钠和碳酸氫钠与酸反应碳酸鈉和碳酸氫鈉碳酸鈉+稀鹽酸：過一小段時間才產生氣泡，速率較慢碳酸氫鈉+稀鹽酸：立即產生氣泡，速率較快Na2CO3+HCl(少)=NaCl+NaHCO3Na2CO3+2HCl(過)=2NaCl+H2O+CO2

↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2

↑那麼，如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉呢？思考讨论如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉呢？加入CaCl2(BaCl2)溶液，有沉澱生成的是Na2CO3，無變化的是NaHCO32加熱，有氣體產生的是NaHCO3，無變化的是Na2CO3(熱穩定性)1加入過量稀鹽酸，生成氣體劇烈的是NaHCO3相對不劇烈的是Na2CO33逐滴滴加鹽酸。立即產生氣體的是NaHCO3，開始不產生氣體，滴加一會才產生氣體的是Na2CO34碳酸鈉和碳酸氫鈉化学式Na2CO3NaHCO3俗名色、态相对分子质量阳、阴离子个数比溶解性水溶液的碱性溶液滴入稀盐酸中稀盐酸滴入溶液中苏打、纯碱小苏打白色粉末白色的细小晶体106842:11:1易溶可溶强(使酚酞变红色)弱(使酚酞变浅红色)立即产生气泡立即产生气泡CO32−+2H+═H2O+CO2↑HCO3−+H+═H2O+CO2↑开始无现象，随后有气泡立即产生气泡HCO3−+H+═H2O+CO2↑CO32−+H+═HCO3−HCO3−+H+═H2O+CO2↑碳酸鈉和碳酸氫鈉化学式Na2CO3NaHCO3与MCl2溶液反应(M＝Ca、Ba)热稳定性相互转化应用受热不分解M2+＋CO32−＝MCO3↓受热易分解制玻璃、造纸、制皂、纺织等发酵剂、灭火剂、抗酸药等Na2CO3

NaHCO3①HCl(少量)②CO2④加热⑤NaOH⑥Ca(OH)2碳酸鈉和碳酸氫鈉（1）加熱，有氣體產生的是NaHCO3，無變化的是Na2CO3(熱穩定性)；（2）加入CaCl2(BaCl2)溶液，有沉澱生成的是Na2CO3，無變化的是NaHCO3；（3）加入過量稀鹽酸，生成氣體劇烈的是NaHCO3相對不劇烈的是Na2CO3；（4）逐滴滴加鹽酸。立即產生氣體的是NaHCO3，開始不產生氣體，滴加一會才產生氣體的是Na2CO3；如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉？碳酸鈉和碳酸氫鈉Na2CO3NaHCO3紡織制皂造紙制玻璃製藥焙制糕點Na2CO3和NaHCO3的主要用途碳酸鈉和碳酸氫鈉侯德榜和侯氏制堿法碳酸鈉和碳酸氫鈉侯德榜和侯氏制堿法

粗鹽水（含MgCl2、CaCl2）

沉

澱

過量Ca(OH)2

過量Na2CO3操作a流程Ⅰ氨化碳酸化過濾NH3CO2流程ⅡMg(OH)2、CaCO3煆燒碳酸氫鈉CO2和H2O純鹼原理：（1）NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl（2）2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑△碳酸鈉和碳酸氫鈉焰色试验【實驗2-6】把熔嵌在玻璃棒上的鉑絲（或用光潔無鏽的鐵絲）放在酒精燈（最好用煤氣燈）外焰上灼燒，至與原來的火焰顏色相同時為止。用鉑絲（或鐵絲）蘸取碳酸鈉溶液，在外焰上灼燒，觀察火焰的顏色。將鉑絲（或鐵絲）用鹽酸洗淨後，在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同時，再蘸取碳酸鉀溶液做同樣的實驗，此時要透過藍色鈷玻璃觀察火焰的顏色。定義：很多___________________在灼燒時都會使火焰呈現出特徵顏色。根據火焰呈現的特徵顏色，可以判斷試樣所含的金屬元素，化學上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗。金屬或它們的化合物实验2-6：焰色反应实验步骤—将铂丝(或光洁无锈的铁丝)用稀盐酸清洗—将洗净的铂丝(或铁丝)用酒精灯(最好用酒精喷灯)外焰灼烧至与原来的火焰颜色相同时为止—用铂丝(或铁丝)蘸取试样(如：Na2CO3溶液)—在外焰上灼烧，观察火焰的颜色(呈黄色)—再用稀盐酸清洗，并在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同烧蘸烧洗洗焰色试验黃色紫色磚紅色洋紅色綠色紫紅色黃綠色金屬元素鋰鈉鉀銣鈣鍶鋇銅焰色____色__色___色(透過藍色鈷玻璃)紫色____色洋紅色____色__色紫紅黃紫磚紅黃綠綠焰色试验節日燃放的五彩繽紛的煙花，所呈現的就是鋰、鈉、鉀、鍶、鋇等金屬元素的焰色。注意：焰色試驗用來鑒別物質，這種鑒別方法屬於物理變化，不屬於化學變化焰色實驗可以用來檢驗金屬元素的存在。焰色试验1.利用焰色反應，人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素，使焰火更加絢麗多彩。下列說法中正確的是()A．非金屬單質燃燒時火焰均為無色B．NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同C．焰色反應均應透過藍色鈷玻璃觀察D．只有金屬單質灼燒時火焰才有顏色B隨堂练习2．下列有關NaHCO3和Na2CO3的敘述正確的是（

）A．NaHCO3比Na2CO3熱穩定性強B．可以利用加熱的方法來鑒別NaHCO3和Na2CO3C．NaHCO3和Na2CO3固體溶于水均放出熱量D．分別向NaHCO3和Na2CO3溶液中滴加酚酞溶液，只有Na2CO3溶液顏色變紅B隨堂练习3.有關NaHCO3和Na2CO3的性質，下列敘述錯誤的是(

)A.等品質的NaHCO3和Na2CO3分別與足量的鹽酸反應，在相同條件下Na2CO3產生的CO2體積小B.等物質的量的NaHCO3和Na2CO3與同濃度的鹽酸完全反應生成CO2，

所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍C.等品質的NaHCO3和Na2CO3與鹽酸完全反應生成CO2，前者消耗的

鹽酸較多D.等物質的量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應產生CO2一樣多C隨堂练习4.將NaHCO3和Na2O2的固體混合物置於密閉容器中，加熱至270℃，使其充分反應，最後測得生成的氣體和剩餘固體均由兩種物質組成，則其組成應是（

）生成氣體剩餘固體ACO2、H2O(g)Na2CO3、Na2O2BH2O(g)、O2Na2CO3、NaHCO3CH2O(