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(共29张PPT)
第2课时　碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验
第二章　海水中的重要元素——钠和氯
第一节
学习目标
1.通过实验认识Na2CO3、NaHCO3的性质，培养科学探究意识(重、难点)。
2.了解焰色试验的操作和原理，并能作出解释。
内容索引
目标一　碳酸钠和碳酸氢钠
目标二　焰色试验
导入新课
碳酸钠 碳酸氢钠
用途 纺织、制皂、造纸、制玻璃、食用碱或工业用碱等。 发酵粉、胃酸中和剂、食用碱或工业用碱等
碳酸钠和碳酸氢钠的性质区别？
一、碳酸钠和碳酸氢钠
1．Na2CO3、NaHCO3性质探究
(1)探究溶解性及水溶液的酸碱性
Na2CO3 NaHCO3
①观察两者外观
②分别加几滴水并用温度计测温
③继续向②中分别加5 mL水，振荡
④分别向③中滴加1～2滴酚酞
白色粉末
加水结块变成晶体，温度升高
全部溶解
溶液变红，碱性较强
细小白色晶体
加水部分溶解，
温度计示数降低
固体量减少
溶液变浅红，碱性较弱
一、碳酸钠和碳酸氢钠
温度/℃ 溶解度/g 0 20 40 60
碳酸钠 7.0 21.8 48.8 46.4
碳酸氢钠 6.9 9.6 12.7 16.4
碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水，水溶液均呈碱性，
但Na2CO3的溶解度更大，碱性更强。
归纳总结
饱和溶液pH：碳酸钠约10，碳酸氢钠约8
1．Na2CO3、NaHCO3性质探究
(1)探究溶解性及水溶液的酸碱性
思 考 1
最终完全转变为Na2CO3粉末。
Na Na2O NaOH NaOH溶液 Na2CO3·xH2O Na2CO3
(风化是化学变化)。
Na2CO3粉末遇水生成碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O)，且在干燥空气中失去结晶水变成碳酸钠粉末，那么钠露置在空气中，最终会完全转变成什么？
思 考 2
向饱和的Na2CO3溶液中通入过量的CO2，现象？试分析其原因？
有晶体析出。CO2与饱和Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，生成的NaHCO3的质量比参加反应的Na2CO3的质量大，又由于常温下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，且反应过程中消耗了水，故会有NaHCO3晶体从溶液中析出。
一、碳酸钠和碳酸氢钠
2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑
△
实验操作 实验现象 实验结论


澄清石灰水
不变浑浊
Na2CO3很稳定，受热不易分解
澄清石灰水
变浑浊
NaHCO3不稳定，受热易分解
1．Na2CO3、NaHCO3性质探究
(2) 两者热稳定性的探究
思 考 3
用套管实验装置可以更好地比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，其中小试管内有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球，实验装置如图。
(1)实验时，小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变为蓝色，说明NaHCO3受热分解生成了　　　，烧杯B中澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO3受热分解生成了　　　。
H2O
CO2
(2)实验时，烧杯A中澄清石灰水不变浑浊，而烧杯B中澄清石灰水变浑浊，由此可得热稳定性：Na2CO3　　(填“>”或“<”)NaHCO3。
>
一、碳酸钠和碳酸氢钠
实验 操作
实验 现象 及结论
都有无色气泡，气球膨胀，加NaHCO3的气泡产生更快，气球更大
Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl ===NaCl+H2O+CO2↑
C+ 2H+===H2O + CO2↑
HC + H+===H2O + CO2↑
1．Na2CO3、NaHCO3性质探究
(3) 探究两者与稀盐酸的反应
思 考 4
某课外小组在实验中，将盐酸滴加到碳酸钠溶液中，开始无气泡产生，一段时间后产生气泡。试分析其原因？
Na2CO3和盐酸反应分两步进行：
①C+H+===HC；
②HC+H+===H2O+CO2↑。
故开始无明显现象，后来产生气泡。
一、碳酸钠和碳酸氢钠
盐(CaCl2) 碱[Ca(OH)2]
实验操作 及步骤
现象及 结论
HC+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O
两支试管中都产生白色沉淀；
①Ca2++C===CaCO3↓；
立即产生白色沉淀
②加入少量稀NaHCO3溶液，
无明显现象。不反应
Ca2++C===CaCO3↓；
1．Na2CO3、NaHCO3性质探究
(4)探究两者与盐(CaCl2)及碱[Ca(OH)2]的反应
思 考 5
(1)试写出足量的NaHCO3溶液和少量Ca(OH)2反应的离子方程式。
2HC+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+C
(2)试写出用适量的NaOH溶液除去Na2CO3溶液中少量NaHCO3的反应原理。
NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O
(或OH-+HC===H2O+C)
一、碳酸钠和碳酸氢钠
2．重要用途
(1)碳酸钠：纺织、制皂、造纸、制玻璃、食用碱或工业用碱等。
(2)碳酸氢钠：发酵粉、胃酸中和剂、食用碱或工业用碱等。
应用体验
1.判断正误
(1)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
(2)HC在强酸性、强碱性溶液中均不能大量存在
(3)Na2CO3、NaHCO3都能与NaOH溶液反应
(4)Na2CO3俗称纯碱，所以Na2CO3属于碱
(5)只用盐酸无法鉴别等浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液
×
√
√
×
×
应用体验
2.(2024·江苏红桥高中高一月考)下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法不正确的是
A.分别向Na2CO3和NaHCO3固体中加入少量水，温度变化不同
B.相同温度下，溶解度：Na2CO3>NaHCO3
C.可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质
D.将澄清石灰水加入NaHCO3溶液中不产生白色沉淀，而加入Na2CO3
溶液中则产生白色沉淀
√
应用体验
3.为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方案，其中不可行的是
A.分别加入等量水中，看溶解能力差异
B.分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察
澄清石灰水是否变浑浊
C.分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀
D.分别取样配成稀溶液，滴加BaCl2稀溶液，观察有无白色沉淀
√
归纳总结
Na2CO3和NaHCO3的三种鉴别方法
(1)
(2)
(3)
二、焰色试验
1．定义
金属或其化合物灼烧时火焰呈现出特征颜色，可定性分析试样所含金属元素。
注意　焰色试验是元素的物理性质。
2．操作
“洗”
“烧”
“蘸”
“烧”
——铂丝(或光洁无锈铁丝)用盐酸洗净
——在外焰上烧至与原火焰颜色相同
——在外焰上灼烧，观察火焰的颜色
——蘸取试样
二、焰色试验
3．一些金属元素的焰色
金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜
焰色 紫红色 黄色 紫色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色
紫红色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色
透过蓝色钴玻璃
思 考
1.为什么用盐酸洗涤铂丝或铁丝而不用硫酸？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？
盐酸沸点比硫酸低，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？
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。
二、焰色试验
4．应用
(1)检验金属元素的存在。
(2)利用焰色试验制节日烟花。
应用体验
1.判断正误
(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
(2)可利用焰色试验来鉴别Na2CO3溶液和K2CO3溶液
(3)用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)，则该溶液一定含有钾盐
×
√
×
应用体验
2.(2024·北京二中高一段考)下列有关焰色试验的说法正确的是
A.焰色试验利用了元素在化学变化中的现象
B.可以直接观察焰色来区别NaCl和KCl
C.可以用光洁无锈的铁丝代替铂丝进行焰色试验
D.实验后要用稀硫酸将铂丝洗净
√
自我测试
1.(2023·桂林高一检测)在做面包、蛋糕等面食点心时需要加入一定量的发酵粉，下列物质是发酵粉的主要成分之一的是
A.氯化钠　　　　B.碳酸钠　　　　C.硫酸钠　　　　D.碳酸氢钠
√
2.用焰色试验检验K+时的操作有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。正确的操作顺序为
A.①②③④　　　　B.④②①②③　　　　C.④①②　　　　D.①③②④
√
自我测试
3.(2023·福建闽侯一中高一月考)为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法错误的是
A.Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体后微热
C.CO2气体(HCl)，饱和NaHCO3溶液
D.Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
√
自我测试
4.CO2、Na2CO3、NaHCO3三者的转化关系如图所示，下列说法错误的是
A.①转化时所加试剂可以是稀硫酸
B.向NaOH溶液中通入少量CO2可实现②转化
C.⑤转化时溶液中一定出现沉淀
D.⑥的转化条件可以是加热
√
自我测试
5.碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题：
(1)碳酸氢钠的化学式是　　　　　，俗称　　　　，其水溶液显_____
(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量：前者　　(填“>”“<”或“=”)后者。
(3)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为________________
______________________。
NaHCO3
小苏打
碱
H++HC===H2O+CO2↑
<
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
本节内容结束

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