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第二节 金属钠及钠的化合物
课时2 碳酸钠 碳酸氢钠
第三章 从海水中获得的化学物质
授课人：
学习目标
1.理解碳酸钠和碳酸氢钠的性质和应用。
2.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化和鉴别方法。
3.熟悉碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中的应用，了解化学对社会发展的重大贡献。
一、碳酸钠 碳酸氢钠性质
Na2CO3
NaHCO3
一、碳酸钠 碳酸氢钠性质
化学式
Na2CO3
俗 名
纯碱、苏打
颜色、状态
白色粉末
化学式
NaHCO3
俗 名
小苏打
颜色、状态
白色晶体
在水中电离产生Na+、CO32-
在水中电离产生Na+、HCO3-
一、碳酸钠 碳酸氢钠性质
探究实验
1、溶解性比较
操作：
分别取1g Na2CO3和NaHCO3于两支试管中，加5mL水，观察溶解情况。
一、碳酸钠 碳酸氢钠性质
探究实验
1、碳酸钠 碳酸氢钠溶解性
实验现象 结论或解释
碳酸钠全部溶解，溶解放热
碳酸氢钠部分溶解 同温下，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠。
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃
S（Na2CO3） 7.1 12.5 21.5 39.7 49.0
S（NaHCO3） 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7
一、碳酸钠 碳酸氢钠性质
探究实验
2、水溶液碱性比较
操作：分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液，滴在酚酞试纸上，观察变色情况。
一、碳酸钠 碳酸氢钠性质
探究实验
2、水溶液碱性比较
实验现象 结论或解释
滴有碳酸钠溶液的酚酞试纸颜色比碳酸氢钠溶液深
等浓度时，碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠。
一、碳酸钠 碳酸氢钠性质
探究实验
3、与石灰水反应比较
操作：在两支洁净的试管中加入澄清石灰水，然后分别向试管内滴加碳酸钠和碳酸氢钠溶液, 观察现象。
现象：
结论及原理：
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
氢氧化钙少量时：2NaHCO3+Ca(OH) 2 =Na2CO3+CaCO3↓+2H2O
氢氧化钙过量时：NaHCO3+Ca(OH) 2 =NaOH+CaCO3↓+H2O
两支试管中均有白色沉淀生成
一、碳酸钠 碳酸氢钠性质
探究实验
4、热稳定性比较
操作：在两支洁净的试管中分别加入碳酸钠和碳酸氢钠, 分别加热，观察现象。
Na2CO3固体
NaHCO3固体
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
△
探究实验
4、热稳定性比较
现象：
结论及原理：
NaHCO3受热产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，而Na2CO3不能
热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
一、碳酸钠 碳酸氢钠性质
一、碳酸钠 碳酸氢钠性质
探究实验
5、与盐酸反应比较
操作：在两支洁净的试管中分别加入碳酸钠和碳酸氢钠溶液, 然后向试管内滴加盐酸，观察现象。
一、碳酸钠 碳酸氢钠性质
探究实验
5、与盐酸反应比较
现象：
原理：
缓慢滴加稀盐酸，Na2CO3溶液先没有明显现象，后出现气泡。NaHCO3溶液则会立即产生气泡，且比Na2CO3与稀盐酸的反应剧烈得多。
Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl　
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
实验引申：
因为―→CO2是两步反应，反应较慢；
而―→CO2是一步反应，反应较快。
一、碳酸钠 碳酸氢钠性质
等质量的NaHCO3和Na2CO3都能与稀盐酸反应放出CO2，前者产生的CO2较多，且反应速率较快。
一、碳酸钠 碳酸氢钠性质
Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应产生CO2的图像
Na2CO3
NaHCO3
Na2CO3、NaHCO3的混合物且
Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1
典例解析
例1 下列实验方案中，能鉴别固体Na2CO3和NaHCO3的是(　　)
A．分别进行焰色反应，观察火焰的颜色
B．取少量固体分别装入试管后充分加热，称量反应前后质量变化
C．取少量固体分别加入足量的稀硫酸中，观察是否有气体生成
D．取少量固体分别加水溶解后，滴入澄清石灰水，观察是否有沉淀生成
B
典例解析
例2 向体积均为10 mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L－1盐酸。此时反应生成CO2的体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如图所示。则下列叙述中正确的是(　　)
A．乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaHCO3
B.当0化学方程式为NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
C．原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L－1
D．乙溶液中滴加盐酸后产生CO2体积的最大值为112 mL(标准状况)
C
二、碳酸钠 碳酸氢钠鉴别、转化及用途
Na2CO3和NaHCO3的鉴别
比较同浓度Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性，碱性强的为Na2CO3，
弱的为NaHCO3
比较碱性法
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
热分解法
△
与同浓度的酸反应NaHCO3比Na2CO3更剧烈
气体法
混合物(括号内为杂质) 除杂方法或试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
NaHCO3溶液(Na2CO3)
Na2CO3溶液(NaHCO3)
二、碳酸钠 碳酸氢钠鉴别、转化及用途
除杂
加热
通入足量CO2气体
加入适量NaOH溶液
碳酸钠和碳酸氢钠如何相关转化？
Na2CO3 NaHCO3
①加热　
①加 HCl 　
②加CO2＋H2O
②加OH-
二、碳酸钠 碳酸氢钠鉴别、转化及用途
发生反应Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的质量分数。
二、碳酸钠 碳酸氢钠鉴别、转化及用途
测定纯碱中Na2CO3质量分数
气体法
沉淀法
发生反应Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的质量分数。
二、碳酸钠 碳酸氢钠鉴别、转化及用途
日常生活中，用热的纯碱溶液去除物品表面的油污。
工业上，是一种重要的化工原料，广泛应用于食品、纺织、造纸、制皂、玻璃生产等。除此之外，也是医疗常用药物。
二、碳酸钠 碳酸氢钠鉴别、转化及用途
1、焙制糕点所用的发酵粉主要成分之一
2、用作食用碱
3、制干粉灭火剂
4、在医疗上，是治疗胃酸过多的一种药剂
NaHCO3的用途
化学巨擘 永世楷模——侯德榜
侯氏制碱法
我国化学家侯德榜发现了氨碱法生产的不足之处，并于1943年提出了著名的侯氏制碱法（又称联合制碱法），即将二氧化碳通入氨化的氯化钠饱和溶液中，使溶解度小的碳酸氢钠从溶液中析出，过滤得到的碳酸氢钠晶体受热分解后生成碳酸钠。
NaCl+NH3+H2O+CO2==NaHCO3↓+NH4Cl
二、碳酸钠 碳酸氢钠鉴别、转化及用途
课堂小结
碳酸钠 碳酸氢钠性质
碳酸钠 碳酸氢钠鉴别、转化及用途
不良反应
溶解性
水溶液碱性
与石灰水反应
热稳定性
与盐酸反应
鉴别
除杂
转化
用途
随堂练习
1、 向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加3.65 g·L－1的稀盐酸，生成CO2的质量与加入盐酸的体积关系如图所示。下列判断正确的是(　　)
A．在O～a内，只发生酸碱中和反应
B．ab段发生反应的化学方程式为
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
C．a＝0.3
D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C

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