人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素钠和氯第一节第3课时碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验课件

第3课时碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验【学习目标】1.通过对碳酸钠与碳酸氢钠的学习,能根据观察和实验获得的现象和数据概括化学变化发生的条件、特征与规律。(变化观念与平衡思想)2.通过对钠盐的性质及焰色试验的探究,能设计实验方案,完成实验操作,对实验现象作出解释。(科学探究与创新意识)01学习任务一探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质【新知导学】一、物理性质及溶于水的实验探究[实验2-4]在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1g),完成下列实验,并将实验现象和相应的结论填入表中。实验步骤Na2CO3(俗名:苏打或纯碱)NaHCO3(俗名:小苏打)①向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加水后_____________,温度计示数_____加水后_____溶解,温度计示数_____②继续向①的试管中分别加5mL水,用力振荡一段时间后,全部溶解固体量减少,未能全部溶解结块变成晶体升高部分降低实验步骤Na2CO3(俗名:苏打或纯碱)NaHCO3(俗名:小苏打)③分别向②所得溶液中滴加1~2滴酚酞溶液溶液_____,溶液碱性较强溶液_______,溶液碱性较弱初步结论Na2CO3加少量水变成碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O);碳酸钠、碳酸氢钠均___溶于水,水溶液均显___性,但Na2CO3溶解度更大,碱性更强变红变浅红能碱[注意]向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2,会有晶体析出,这是因为发生了反应:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,反应消耗了溶剂H2O,且生成的NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度。二、化学性质1.热稳定性(实验装置如图)[实验2-5](1)现象:加热Na2CO3,澄清石灰水无明显现象;加热NaHCO3,澄清石灰水变浑浊。(2)结论:Na2CO3性质稳定,NaHCO3不稳定,受热易分解,化学方程式为___________________________________。2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O2.与酸(足量盐酸)反应,写出相应的离子方程式。(1)Na2CO3:________________________。(2)NaHCO3:_______________________。3.与碱(氢氧化钠溶液)反应(1)Na2CO3与NaOH不反应。(2)NaHCO3(写离子方程式):_________________________。

三、应用【合作探究】【探究】Na2CO3和NaHCO3与酸、碱、盐的反应[情境Ⅰ]分别向溶质质量分数相等的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加稀盐酸。

[情境Ⅱ]分别向溶质质量分数相等的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加少量澄清石灰水。

[情境Ⅲ]分别向溶质质量分数相等的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加BaCl2稀溶液。

【总结升华】1.碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别方法[易错提醒]鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时,不能用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液,因为Na2CO3溶液和NaHCO3溶液遇Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液时都会立即产生白色沉淀,反应现象相同。2.碳酸钠、碳酸氢钠的除杂

××√2.(2026·青岛高一月考)两个试管分别装有等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是(

)选项操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀者为NaHCO3B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈者为NaHCO3C分别加入酚酞溶液红色较深的是NaHCO3D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2CO3√【解析】选B。澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3均反应生成CaCO3沉淀,现象相同,无法区分,A错误;NaHCO3与盐酸反应更剧烈,直接产生气泡,B正确;Na2CO3碱性更强,酚酞红色更深,C错误;立即产生气泡的是NaHCO3,而非Na2CO3,D错误。3.(2026·东莞高一月考)下列关于Na2CO3和NaHCO3的相关叙述错误的是(

)A.向饱和纯碱溶液中通入过量CO2,有NaHCO3析出B.均可用作食用碱C.Na2CO3和NaHCO3经一步化学反应可相互转化D.除去NaHCO3固体中的Na2CO3,将固体加热至恒重√【解析】选D。向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2,反应生成溶解度更低的NaHCO3,因溶液过饱和导致析出,A正确;Na2CO3和NaHCO3溶液均呈碱性,可用作食用碱,B正确;Na2CO3与CO2和水反应生成NaHCO3,NaHCO3加热分解为Na2CO3,C正确;加热NaHCO3会分解生成Na2CO3,无法去除原有的Na2CO3,D错误。02学习任务二认识焰色试验【新知导学】一、焰色试验

物理变化很多___________________在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的_________,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。金属或它们的化合物金属元素二、操作[实验2-6]三、一些金属元素的焰色金属元素锂钠钾铷钙锶钡铜焰色紫红色__________紫色砖红色洋红色黄绿色绿色黄色紫色四、应用1.检验金属元素的存在。2.利用焰色试验制节日烟花。【合作探究】【探究】焰色试验[情境]如图所示是某同学在做焰色试验时的两项操作:(1)为什么用盐酸洗涤铂丝而不用硫酸洗涤铂丝?为什么用铂丝或铁丝等蘸取试剂做焰色试验,而不采用铜丝?提示:盐酸盐沸点比硫酸盐低,加热时易挥发无残留。铂丝或铁丝做焰色试验时没有颜色,而铜在灼烧时有绿色的焰色。(2)利用焰色试验检验钾元素时,为什么要透过蓝色钴玻璃进行观察?提示:因为含有钾元素的物质中往往会混有少量的钠元素,灼烧时,钠元素的黄色光会掩盖钾元素的紫色光,透过蓝色钴玻璃可以滤去黄色光,便于观察到钾元素的紫色光。(3)做焰色试验时能用玻璃棒来蘸取待测液吗?提示:不能,玻璃中含有钠元素,有干扰。【总结升华】焰色试验的注意问题(1)焰色试验是物理变化,是金属元素的性质,既可以是单质,也可以是化合物,如不论灼烧Na2CO3、NaCl、Na2SO4还是钠的单质,均发出黄色火焰。(2)用稀盐酸清洗的原因:生成金属氯化物,而金属氯化物在高温下可挥发。(3)可用洁净无锈的铁丝代替铂丝,不能用铜丝代替。(4)焰色试验不能用硫酸等难挥发性酸清洗铂丝。【即学即练】1.易错辨析(1)焰色试验是物质在灼烧时发生了化学反应而呈现不同的焰色。()提示:焰色试验是物理变化。(2)可利用焰色试验来鉴别Na2CO3溶液和K2CO3溶液。()提示:Na的焰色为黄色,K的为紫色。(3)若某无色溶液的焰色试验观察到焰色为黄色,说明该溶液只含Na+,无K+。()提示:灼烧时,钠元素的黄色光会掩盖钾元素的紫色光,不能说明无K+。×√×2.依据已有知识,下列各组物质只能用焰色试验鉴别的是(

)A.Na2CO3、NaCl

B.KCl、NaClC.CaCl2、NaClD.Na2CO3、CaCl2√【解析】选B。Na2CO3、NaCl中的阳离子都是Na+,不能通过焰色试验进行鉴别,A项错误;KCl、NaCl中阴离子相同,无法通过化学方法鉴别,但其阳离子K+、Na+的焰色不同,故只能通过焰色试验进行鉴别,B项正确;CaCl2、NaCl中阴离子相同,可利用Ca2+、Na+的焰色不同进行鉴别,也可用Na2CO3溶液进行鉴别,C项错误;Na2CO3、CaCl2可用焰色试验进行鉴别,也可用Na2CO3溶液或盐酸进行鉴别,D项错误。3.焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾的焰色的观察两项操作如图所示:下列叙述不正确的是(

)A.每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取被检验的物质B.钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰D.没有铂丝可用光洁无锈的铁丝代替进行实验√【解析】选C。实验时应选择本身颜色较浅的火焰,这样更易观察被检验物质元素的焰色。03课堂检测效果诊断1.(2026·舟山高一期中)关于钠的化合物的用途,下列说法不正确的是(

)A.过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂B.碳酸钠可用于治疗胃酸过多C.氯化钠可作调味品D.碳酸氢钠可作发酵粉√【解析】选B。过氧化钠与CO2和H2O反应生成氧气,可作呼吸面具供氧剂,A正确;碳酸钠碱性过强,会刺激胃黏膜,治疗胃酸过多应使用碳酸氢钠,B错误;氯化钠是食盐的主要成分,可作调味品,C正确;碳酸氢钠受热分解产生CO2,常用于发酵粉,D正确。2.2026年南昌市迎春烟花晚会以“赣水欢腾马跃新春”为主题,呈现出“楼体+江舟”的立体燃放景观,为市民和游客带来一场视觉盛宴。五彩缤纷的烟花与高中化学中“焰色试验”知识相关,下列关于焰色试验说法错误的是(

)A.焰色试验是物理变化B.钠的焰色试验为黄色C.焰色试验时,应开启排风管道或排风扇D.能利用焰色试验区分NaOH与NaCl固体√【解析】选D。焰色试验是物理变化,不是化学变化,A正确;钠的焰色试验为黄色,B正确;焰色试验时,部分金属盐具有毒性,其蒸气对人体有害,同时为了保持实验室空气流通,应开启排风管道或排风扇,C正确;NaOH和NaCl固体的焰色都为黄色,无法利用焰色试验来区分,D错误。3.(2026·长春高一月考)下列关于Na2CO3与NaHCO3性质的叙述正确的是(

)A.向Na2CO3与NaHCO3固体中加入少量水,均放热B.除去Na2CO3中所含的NaHCO3杂质可以用加热的方法C.用澄清石灰水可以鉴别Na2CO3与NaHCO3溶液D.与同浓度稀盐酸反应生成气体的速率:Na2CO3>NaHCO3√【解析】选B。向Na2CO3固体中加水放热,而向NaHCO3固体中加水吸热,并非均放热,A错误;NaHCO3受热分解为Na2CO3、CO2和H2O,加热可去除Na2CO3中的NaHCO3杂质,B正确;澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3溶液均生成CaCO3沉淀,无法鉴别,C错误;向等物质的量浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中,分别滴加同浓度的稀盐酸,NaHCO3溶液产生气体的速率更快,D错误。【深挖掘•教材激活】4.(溯源教材·P38实验2-4)为了探究碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应是吸热反应还是放热反应。某化学兴趣小组同学进行了下列实验(每项实验各做三次平行实验,取平均值)。序号试剂(35mL)固态物质及质量混合前温度/℃混合后温度/℃a水2.5gNaHCO320.018.5b水3.2gNa2CO320