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第二章 海水中的重要元素—钠和氯
第一节 钠及其化合物
学习目标
1、能依据钠与氧气的反应，体会反应条件对产物的影响；能通过观察钠与水反应的现象，预测反应产物，并能用离子方程式表示。
2、能依据过氧化钠与水、CO2的反应现象推断反应产物，并能依据氧化还原反应原理进行分析，同时体会化学反应中的能量变化。
3、能依据物质的性质设计实验鉴别碳酸钠、碳酸氢钠；能从物质类别的视角认识钠及其化合物的转化。
4、能说出钠及其化合物的重要用途及保存方法。
一、活泼的金属单质——钠
钠通常保存在
石蜡油或煤油中
1、钠的原子结构及存在
(1) 原子结构示意图
Na
Na＋
易失1个e
强还原性
(2) 钠元素的存在
钠元素在自然界中都以化合物(如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等)的形式存在。
一、活泼的金属单质——钠
实验 2-1：用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化。
注意：剩余药品放回原试剂瓶 (用镊子夹取)
一、活泼的金属单质——钠
小结：钠的物理性质
① 质地：
② 颜色：
③ 熔点：
④ 沸点：
⑤ 密度：
⑥ 导电/热性：
质软 (能用刀切割)
银白色金属光泽
熔点低 (97.8℃)
沸点低 (883℃ )
密度比水小，比煤油大 (0.971g/cm3 )
良好
一、活泼的金属单质——钠
现象分析：新切开的钠的光亮的表面很快变暗了，这是因为钠与氧气发生反应，在钠的表面生成了一薄层氧化物，这种氧化物是氧化钠。
反应方程式：4Na + O2 ＝ 2Na2O
4e
还原剂
氧化剂
氧化/还原产物
提出问题：如果加热，钠又会发生什么变化呢？
新课讲解：钠与氧气反应
一、活泼的金属单质——钠
实验 2-2：将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。
一、活泼的金属单质——钠
实验现象：钠受热后先熔化，然后与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体。
反应方程式：2Na + O2 == 2Na2O2 (淡黄色)

实验 2-2：将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。
一、活泼的金属单质——钠
0 0 +1 1
2e
等量钠与氧气反应分别生成Na2O、Na2O2时所消耗的氧气_______，转移电子数_____。
问题讨论
反应方程式：2Na + O2 == 2Na2O2

不相等
相等
实验 2-2：将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。
一、活泼的金属单质——钠
(1) 钠在氯气中燃烧：(现象：产生白色的烟)
(2) 与硫反应：(现象：火星四射、甚至发生爆炸)
2Na + Cl2 === 2NaCl
点燃
研磨
2Na + S === Na2S
思维启迪：钠与其他非金属单质反应
一、活泼的金属单质——钠
预测：从物质组成及氧化还原反应的角度，预测钠与水反应的生成物:_______________。
＋
H2O
NaOH ＋ H2↑
思考 探究：钠与水的反应
一、活泼的金属单质——钠
实验现象
分析及结论
钠浮在水面上
钠熔成闪亮的小球
小球在水面上四处游动
滴有酚酞的溶液变红
发出“嘶嘶”的响声
钠的密度比水小
钠的熔点低，该反应放热
产生的气体推动小球运动
剧烈反应，产生气体与水摩擦产生响声
有碱性物质生成
反应方程式：2Na ＋ 2H2O＝2NaOH ＋ H2↑
离子方程式：2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH ＋H2↑
思考 探究：钠与水的反应
一、活泼的金属单质——钠
练、在烧杯中加水和苯各50 mL。将一小粒金属钠投入烧杯中。观察到的现象是( )
(已知：苯的密度为0.88 g/cm3，钠的密度为0.97 g/cm3)
A. 钠在水层中反应并四处游动
B. 钠停留在苯层中不发生反应
C. 钠在苯的液面上反应并四处游动
D. 钠在苯与水的界面处反应并作上、下跳动
D
一、活泼的金属单质——钠
1、钠与水反应的实质是什么？
2、钠与盐酸、钠与水反应的速率哪个快？
3、钠与少量盐酸反应的化学方程式
钠与酸溶液反应规律：先与酸反应，再与水反应。
2Na＋2H2O = 2NaOH＋H2↑
2Na＋2HCl = 2NaCl＋H2↑
Na置换水中的H，生成H2
Na与盐酸反应速率快
探究1：钠与酸溶液反应
一、活泼的金属单质——钠
(1) 将一小块金属钠投入CuSO4溶液中
实验现象：Na熔成一个小球，浮在液面上四处游动，发出嘶嘶响声，溶液中出现蓝色絮状沉淀。
2Na+2H2O＝2NaOH + H2↑
CuSO4+2NaOH＝Cu(OH)2↓+Na2SO4
总方程式：
钠与盐溶液反应规律：先与水反应，生成的NaOH再与盐反应
2Na+CuSO4+2H2O＝Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
探究2：钠与盐溶液反应
一、活泼的金属单质——钠
(1) 将一小块金属钠投入CuSO4溶液中
离子方程式：
总方程式：2Na+CuSO4+2H2O＝Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
2Na+Cu2＋+2H2O＝2Na＋+H2↑+Cu(OH)2↓
拓展：Na为什么不先与氧化性强的Cu2＋反应呢？
Na优先与氧化性相对弱的H2O反应是一次H2O分子以多胜少的案例。虽然Cu2+的氧化性强于H2O，但在溶液中H2O分子数目远远大于Cu2+数目，且Cu2+被H2O包围着(如图所示)，Na抛出的电子很难被Cu2+直接得到，因此主要发生的是H2O得到电子的反应。
一、活泼的金属单质——钠
(2) 将一小块金属钠投入FeCl3溶液中
实验现象:_______________________________________
化学方程式:_____________________________________
离子方程式:_____________________________________
6Na+2FeCl3+6H2O＝2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑
6Na+2Fe3＋+6H2O＝2Fe(OH)3↓+ 6Na＋+3H2↑
有气体产生，溶液中出现红褐色絮状沉淀
探究2：钠与盐溶液反应
一、活泼的金属单质——钠
(3) 将一小块金属钠投入NH4Cl溶液中(产生两种气体)
实验现象:_____________________________________
化学方程式:___________________________________
离子方程式:___________________________________
6Na+2NH4Cl＝2NaCl+H2↑+2NH3↑
2Na+2NH4+＝2Na++H2↑+2NH3↑
有刺激性气味的气体产生
实质是钠与水反应
探究2：钠与盐溶液反应
探究3：钠与碱溶液反应
一、活泼的金属单质——钠
练、将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体产生，又有沉淀产生的是___________(填序号，下同)，有刺激性气味气体产生的是______。
① MgSO4溶液　　 ② NaHCO3溶液　　
③ 饱和澄清石灰水 ④ Ca(HCO3)2溶液　　
⑤ FeCl3溶液　 ⑥ NH4Cl溶液
①③④⑤　
⑥
拓展：钠与熔融盐反应
思考：钠一定不能将盐中的金属置换出来吗？
操作：将一粒金属钠用硫酸铜粉末覆盖起来，放在一个凹形瓷片上置于蒸发皿中，盖上坩埚盖子，加热2min后，观察现象。
现象：生成光亮的红色物质附着在瓷片上
2Na(s)＋CuSO4(s) == 2Na2SO4(s)＋Cu(s)
Δ
原理：熔融盐中存在自由移动的金属阳离子，还原性强的金属可以将还原性弱的金属从其熔融盐中置换出来。
拓展：钠与熔融盐反应
原理：熔融盐中存在自由移动的金属阳离子，还原性强的金属可以将还原性弱的金属从其熔融盐中置换出来。
如：TiCl4＋2Na == 2NaCl＋Ti
KCl＋Na == NaCl＋K↑
Δ
Δ
温故知新——基本方程式的书写
1、钠在空气中氧化、燃烧后产物
4、钠与盐溶液的反应 (先水后盐)
如CuSO4：
FeCl3：
3、钠与酸反应 (先酸后水)
2、钠与水反应
4Na+O2＝2Na2O
2Na+O2＝Na2O2

2Na+2H2O＝2Na+ +2OH +H2 ↑
2Na+ 2H+ ＝2Na++H2 ↑
2Na+2H2O+CuSO4＝Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
6Na+6H2O+2FeCl3＝6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
二、钠的几种化合物——钠的氧化物
Na2O
Na2O2
白色固体
碱性氧化物
过氧化物
氧化钠 过氧化钠
化学式
色态
分 类
淡黄色固体
思考·交流：物理性质与结构比较
思考·交流：碱性氧化物具有哪些性质？
二、钠的几种化合物——钠的氧化物
碱性氧化物 + 水 → 碱
碱性氧化物 + 酸 → 盐 + 水
碱性氧化物 + 酸性氧化物 → 盐
已知：氧化钠与氧化钙都属于碱性氧化物，试写出其与H2O、盐酸、CO2的反应方程式。
思考·交流：碱性氧化物具有哪些性质？
二、钠的几种化合物——钠的氧化物
CaO Na2O
CaO+ H2O = Ca(OH)2
CaO+2HCl=CaCl2+H2O
CaO+CO2=CaCO3
类
比
Na2O+H2O=2NaOH
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
Na2O+CO2=Na2CO3
思考：Na2O2具有哪些性质呢？
思考·交流：碱性氧化物具有哪些性质？
二、钠的几种化合物——钠的氧化物
将1~2 mL 水滴入盛有1~2 g 过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条伸入试管中，检验生成的气体。用手轻轻触摸试管外壁，有什么感觉？用pH试纸检验溶液的酸碱性。
实验·探究：过氧化钠与水的反应
二、钠的几种化合物——钠的氧化物
实验现象 现象解释 实验结论
有大量气泡产生
带火星的木头复燃
试管外壁发烫
pH试纸变蓝
剧烈反应，有气体产生
有O2产生
反应放热
有碱生成
Na2O2与水反应生成NaOH和O2
2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
反应方程式：
实验·探究：过氧化钠与水的反应
二、钠的几种化合物——钠的氧化物
反应方程式：2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
现象：向反应后的溶液中滴入酚酞，溶液先变红后褪色
反应实质：
① Na2O2＋2H2O＝2NaOH＋H2O2 (复分解反应)
② 2H2O2 ＝ 2H2O ＋ O2↑ (分解反应)
原因：过氧化钠与H2O反应过程中会生成H2O2，由于H2O2具有强的氧化性，能将部分有色物质如品红、酚酞等漂白，所以此溶液会先变红后褪色。
实验·探究：过氧化钠与水的反应
二、钠的几种化合物——钠的氧化物
反应方程式：2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
思考：Na2O2与盐酸如何反应呢？
2Na2O2＋4HCl＝4NaCl＋2H2O＋O2↑
实验·探究：过氧化钠与水的反应
二、钠的几种化合物——钠的氧化物
已知：① 2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
② 2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2
请用双线桥/单线桥表示出电子转移情况，并标出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
二、钠的几种化合物——钠的氧化物
① 2Na2O2 ＋ 2H2O ＝ 4NaOH ＋ O2↑
0
-1
-2
氧元素化合价
反应前
0
-1
-2
氧元素化合价
变价过程
0
-1
-2
氧元素化合价
反应后
失2×e
得2×e
二、钠的几种化合物——钠的氧化物
① 2Na2O2 ＋ 2H2O ＝ 4NaOH ＋ O2↑
2e
氧化剂 还原产物 氧化产物
还原剂
① 2Na2O2 ＋ 2H2O ＝ 4NaOH ＋ O2↑
失2×e
得2×e
二、钠的几种化合物——钠的氧化物
失2×e
得2×e
② 2Na2O2 ＋ 2CO2 ＝ 2Na2CO3 ＋ O2
0
-1
-2
氧元素化合价
反应前
0
-1
-2
氧元素化合价
变价过程
0
-1
-2
氧元素化合价
反应后
二、钠的几种化合物——钠的氧化物
2e
氧化剂 还原产物 氧化产物
还原剂
② 2Na2O2 ＋ 2CO2 ＝ 2Na2CO3 ＋ O2
失2×e
得2×e
② 2Na2O2 ＋ 2CO2 ＝ 2Na2CO3 ＋ O2
二、钠的几种化合物——钠的氧化物
供氧剂、强氧化剂、漂白剂
二、钠的几种化合物——钠的氧化物
练、A、B、C是三种常见的化
合物，A为淡黄色固体，它们
之间的转化关系如图所示。完
成下列空白：
(1)A的化学式为________，
B的化学式为________。
(2)写出A＋B→C＋乙的化学反应方程式：
_________________________________。
(3)写出A的一种重要用途________。
Na2O2
H2O
2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑
甲
A
点燃
C 丙 乙 C
点燃
B
B
B
供氧剂
拓展：钠的氧化物
1、气体体积关系:______
2Na2O2＋2H2O(g)＝4NaOH＋O2(g)
2Na2O2＋2CO2(g)＝2Na2CO3＋O2(g)
2 : 1
2、电子转移关系:______
2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2
2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2
2e
拓展：钠的氧化物
3、固体质量关系:______
2Na2O2(s)＋2H2O(l)＝4NaOH(s)＋O2(g)
2Na2O2(s)＋2CO2(g)＝2Na2CO3(s)＋O2(g)
2Na2O2(s)
“H2”
固体增重
4NaOH(s)
2H2O(l) O2(g)
2Na2O2(s)
“CO”
固体增重
2Na2CO3(s)
2CO2(g) O2(g)
拓展：钠的氧化物
练、质量为a g的下列物质充分燃烧后，保持温度120℃，将生成的气体全部通过盛有足量Na2O2固体的干燥管，充分反应后，干燥管内的固体增重b g(已知含氮化合物充分燃烧后氮元素转化为N2)。
①CO ②H2 ③H2和CO混合气 ④HCOOH
⑤CH3COOH ⑥CH4 ⑦C2H5OH
⑧CH3CH2NO2 ⑨C2H5OOCCH3 ⑩C2H5NH2
回答下列问题：
(1) 满足a＝b的上述物质为(填编号,下同):_________
(2) 满足a>b的上述物质为:______________
(3) 满足a①②③⑤
④⑧
⑥⑦⑨⑩
二、钠的几种化合物——氢氧化钠
练、将CO2气体通入到NaOH溶液中，随着CO2的通入，分析溶液中溶质的成分。
CO2
NaOH
(1) 当0＜ ＜1/2时溶质为:_______________
(2) 当 =1/2时溶质为:__________________
CO2
NaOH
(3) 当1/2＜ ＜1时溶质为:_______________
CO2
NaOH
(4) 当 =1时溶质为:__________
CO2
NaOH
CO2(少)＋ 2NaOH＝Na2CO3＋H2O
CO2 ＋H2O＋ Na2CO3＝2NaHCO3
CO2(足)＋ NaOH＝NaHCO3
NaOH 、Na2CO3
Na2CO3
Na2CO3、NaHCO3
NaHCO3
科学史话——候德榜和候氏制碱法
候氏制碱法的主要反应
NaCl + CO2 + NH3+ H2O ＝ NaHCO3↓ + NH4Cl
CO2 NH3
来自合成氨
可作氮肥
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+ CO2↑

可循环使用
思考：在纯碱的生产过程中是先通入NH3还是CO2？
通过实验探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质
1、探究它们的溶解性及水溶液的碱性
2、探究它们与酸、碱、盐的反应
3、设计实验比较它们的热稳定性
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
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下表。
盐 Na2CO3 NaHCO3
(1)观察两者的外观
(2)分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计插入其中，观察其示数的变化
(3)向(2)的试管中分别加5ml水，用力振荡，有何现象
(4)向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液，有何现象
初步结论
白色粉末
白色的细小晶体
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
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下表。
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
盐 Na2CO3 NaHCO3
(1)观察两者的外观
(2)分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计插入其中，观察其示数的变化
(3)向(2)的试管中分别加5ml水，用力振荡，有何现象
(4)向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液，有何现象
初步结论
白色粉末
白色的细小晶体
加水结块，变成晶体，温度计示数上升
加水少部分溶解，
温度计示数略有下降
完全溶解
固体量有所减少
溶液呈红色
溶液呈浅红色
加水先变成含结晶水的晶体，溶于水放热
加水少量溶解，溶于水吸热
碱性：Na2CO3＞NaHCO3
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
与酸反应对比实验：
① 分别取Na2CO3和NaHCO3各1 g，置于两支干燥的试管中，再向两支试管中各加10 mL蒸馏水，边加边振荡。
② 静置后取两支试管中的上清液，分别向其中滴加几滴酚酞溶液，充分振荡。
③ 向上述两支试管中逐滴滴加稀盐酸，观察实验现象并得出初步结论。
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
步骤 Na2CO3 NaHCO3
逐滴 滴加 稀盐酸
实验结论
原因 分析
溶液的浅红色褪去立即产生大量气泡
溶液颜色逐渐变浅，但无明显气泡产生；继续滴加盐酸，当溶液的颜色变为浅红色时，开始出现少量气泡。
NaHCO3反应比Na2CO3剧烈
思考：为什么与盐酸反应时NaHCO3比Na2CO3反应剧烈？
(1) Na2CO3+HCl ═
NaHCO3+NaCl
(2) NaHCO3+HCl ═
NaCl+H2O+CO2↑
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
名 称 碳酸钠 碳酸氢钠
溶液滴入稀盐酸中 现象
原因 分析
稀盐酸滴入溶液中 现象
原因分析
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
CO32 +H＋＝HCO3
HCO3 +H＋ ＝H2O+CO2↑
HCO3 +H+＝
H2O+CO2↑
应用：用“互滴”的方法鉴别盐酸与Na2CO3溶液
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
例、将CO2通入到溶液中，向所得的溶液中滴加稀盐酸，若以生成CO2的量为纵坐标，以所加盐酸的体积为横坐标，可得到以下图像:
V(CO2)
V(HCl)
o a b
(1) oa段发生的反应______________________________
______________________________
也可能只发生______________________________
(原溶液中有NaOH)
(原溶液中无NaOH)
图中最显著的两个关键点:
生成CO2的点(M点)和生成CO2达到最大值的点(N点)
M

N

NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O
Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl
Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
例、将CO2通入到溶液中，向所得的溶液中滴加稀盐酸，若以生成CO2的量为纵坐标，以所加盐酸的体积为横坐标，可得到以下图像:
V(CO2)
V(HCl)
o a b
M

N

(3) ab段发生的反应:
_________________________________
NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑
(2) M点对应的溶液中溶质:_______________
N点对应的溶液中溶质:______
NaCl和NaHCO3
NaCl
思考：能否用Ba(OH)2溶液鉴别Na2CO3、NaHCO3？
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
名 称 碳酸钠 碳酸氢钠
NaOH 溶液
Ba(OH)2溶液
HCO3 ＋OH ＝CO32 ＋H2O
Ba2+＋CO32 ＝MCO3↓
“少定多变”
将NaHCO3滴入Ba(OH)2溶液中：
将Ba(OH)2滴入NaHCO3溶液中：
HCO3 ＋OH ＋M2+＝BaCO3↓＋H2O
Ba2+＋2OH ＋2HCO3 ＝BaCO3↓＋2H2O＋CO32
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
名 称 碳酸钠 碳酸氢钠
CaCl2溶液
Ba(NO3)2溶液
M2+＋CO32－＝MCO3↓
(M＝Ca、Ba)
由于Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2是可溶的，可溶性钙盐或钡盐与可溶性碳酸氢盐(如NaHCO3、KHCO3)溶液混合不发生反应。
事实上，将CaCl2或BaCl2溶液滴入NaHCO3溶液中，会看到生成白色沉淀并且有小气泡产生，这是因为发生了反应：
MCl2＋2NaHCO3＝MCO3↓＋CO2↑＋H2O＋NaCl (M＝Ca、Ba)
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
实验探究：Na2CO3和NaHCO3的热稳定性比较
初中我们已经知道Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热易分解，发生的化学反应如下：
2NaHCO3==Na2CO3＋CO2↑＋H2O

思考：如何设计简单有效的实验证明它们的热稳定性呢？
采用套管实验
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
装置特点：在具支试管底部装有白色的Na2CO3粉末；在小试管中装有白色的NaHCO3晶体。
套管实验
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
现象：用酒精灯加热具支试管底部，可观察到A、B两个小烧杯中的导管口均有气泡冒出，A烧杯中的澄清石灰水无明显变化，B烧杯中的澄清石灰水变浑浊。
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
现象分析：A烧杯中的澄清石灰水无明显变化，说明Na2CO3受热不分解，小气泡只是具支试管内的空气受热膨胀逸出所致；B烧杯中的澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO3受热分解生成的气体中有CO2。
结论：热稳定性
Na2CO3＞NaHCO3
优点：将两种物质置于接近相同的温度下同时加热，可以更直观的感受到二者的热稳定性不同。
注意：不可将Na2CO3和NaHCO3位置颠倒，否则实验将不具备足够的说服力。可简记为：“小苏打要放在小试管里”。
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
练、为检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( )
84w2－53w1
31w1
A.
73w2－42w1
31w1
C.
84 w1－w2
31w1
B.
115w2－84w1
31w1
D.
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
整理与归纳：Na2CO3和NaHCO3的鉴别
固体
溶液
加热法
能产生使澄清的石灰水变浑浊的气体的是( )
NaHCO3
气体法：
沉淀法：
测pH法：
逐滴加入盐酸立即产生气体的是( )
加入BaCl2/CaCl2产生沉淀的是( )
用pH测二者相同浓度的稀溶液的pH
Na2CO3
NaHCO3
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
练、下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A. 取a g混合物充分加热，减重b g
B. 取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体
C. 取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b g
D. 取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
整理与归纳： Na2CO3和NaHCO3的除杂
(1) 除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3:________
(2) 除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3:________
加热法
通CO2
CO2＋H2O＋Na2CO3＝2NaHCO3
思考：向饱和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2，溶液中有何现象？为什么？
现象：溶液中有白色的细小晶体析出
化学方程式：CO2＋H2O＋Na2CO3＝2NaHCO3↓
离子方程式：CO2＋H2O＋2Na＋＋CO32 ＝2NaHCO3↓
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
小结：Na2CO3和NaHCO3的相互转化
Na2CO3 NaHCO3
① HCl(少量) ② CO2
④加热⑤NaOH⑥Ca(OH)2
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠、碳酸氢钠在生活中用途——Na2CO3
制玻璃 造纸 制皂 纺织等
二、钠的几种化合物——碳酸钠和碳酸氢钠
发酵剂 灭火剂 抗酸药等
用途
性质
决
定
受热分解产生CO2
受热易分解
碱性较弱
碳酸钠、碳酸氢钠在生活中用途——NaHCO3
总结：碳酸钠与碳酸氢钠
化学式 Na2CO3 NaHCO3
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
106
84
2 : 1
1 : 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↑
总结：碳酸钠与碳酸氢钠
化学式 Na2CO3 NaHCO3
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 NaHCO3
①HCl(少量)②CO2
④加热⑤NaOH⑥Ca(OH)2
整理：钠及其化合物“价—类”二维图
钠及其化合物“价—类”二维图
氢化物 单质 氧化物 酸 碱 盐
钠元素
化合价
物质类别
+1
0
NaH
Na
Na2O
Na2O2
NaOH
NaCl
Na2CO3
NaHCO3
总结：钠及其主要化合物转化关系网络
Na NaOH Na2CO3 NaCl
Na2O
Na2O2
NaHCO3
氯碱工业的主要反应: 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
电解
电解冶炼金属钠的反应: 2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑
电解
物质的检验——焰色反应
解决问题：实验室里有两瓶失去标签的试剂，它们分别是NaCl溶液和KCl溶液，你该怎样来鉴别它们呢？
焰色反应
焰色反应：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。
焰色反应：检验元素的性质，与存在形式无关。
物质的检验——焰色反应
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
物质的检验——焰色反应
按上述实验步骤，做K2CO3溶液的焰色反应时，可观察到火焰呈紫色(透过蓝色的钴玻璃)
目的：滤去钠的黄光，避免钾盐中所含钠盐的干扰
紫红色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色
物质的检验——焰色反应
拓展：原子的核外电子以能量大小不同按照一定的区域分层排布。距离原子核较近的电子能量小，距离原子核较远的电子能量大。加热时处于较低能量的电子获得外界的能量，从离核较近的电子层跃迁至离核较远的电子层；当其再从离核较远的电子层跃迁至离核较近的电子层时，就会将多余能量以光的形式释放出来。不同原子的具体情况不同，因此发出的光的波长也不同，当光的波长落在可见光的范围内(380nm~780nm)，就会看到不同的焰色。
物质的检验——焰色反应
注意：关于焰色反应的几点说明
(1) 焰色反应是一种物理现象：电子跃迁
(2) 焰色反应检验的是金属元素的性质
(3) 清洗铂丝时不能用硫酸代替盐酸 (硫酸盐熔沸点高难挥发)
物质的检验——焰色反应
应用一：金属元素的检验
应用二：节日焰火
焰色反应的应用
物质的检验——焰色反应
例、用焰色反应检验K＋时有如下操作步骤：
① 蘸取待测液，
② 置于酒精灯火焰上灼烧，
③ 透过蓝色钴玻璃观察，
④ 用稀盐酸洗净铂丝。
其中正确的操作顺序为(　　)
A. ①②③④ B. ④①②③
C. ④②①②③ D. ①③②④
C

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