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碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验
#第3课时#
第二章 海水中的重要元素-钠和氯| 第一节钠及其化合物
课程标准
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，了解它们在生产、生活中的应用。其中涉及到焰色试验，要求了解焰色试验的概念与操作，能根据焰色试验的现象判断试样所含的金属元素。
学习目标
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解Na2CO3、NaHCO3的主要性质，了解它们在生产、生活中的应用。
了解焰色试验的操作与应用。
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠 （Na2CO3 ）白色固体
俗称：纯碱、苏打
用途：去污（能力强）、
面食的制作（中和酸和二次醒发）
碳酸氢钠 （NaHCO3）
俗称：小苏打 白色细小晶体
用途：去污（能力弱）、膨松剂、
发酵粉（面粉的醒发）
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
盐 Na2CO3 NaHCO3
①观察碳酸钠、碳酸氢钠的外观 白色粉末 细小的白色晶体
②加几滴水并将温度计伸入其中 结块变为晶体，温度计示数升高 部分溶解，温度计示数降低
③继续向②的试管中分别加5 mL水，用力振荡 全部溶解 固体量减少
④分别向③所得溶液中滴加 1～2滴酚酞溶液 溶液变红色 溶液变浅红色
1．物理性质
【实验探究】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，实验现象如下：
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
【实验结论】　
①碳酸钠：俗名纯碱，为白色粉末，易溶于水，溶解时放出热量，水溶液呈碱性；遇少量水变成晶体(水合碳酸钠，化学式为Na2CO3·xH2O)。
②碳酸氢钠：俗名小苏打，为细小的白色晶体，易溶于水，溶解时吸收热量，水溶液呈碱性，比碳酸钠溶解度小。
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
已知Na2CO3粉末遇水生成碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O)，碳酸钠晶体在干燥空气中失去结晶水变成碳酸钠粉末。用流程图表示钠长期露置在空气中发生的变化。
[交流研讨1]　
Na Na2O NaOH NaOH溶液 Na2CO3·xH2O Na2CO3
氧化
O2
H2O
潮解
H2O
CO2
风化
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
已知反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，预测会产生什么现象？ 说出你预测的依据。
有晶体析出。
CO2与饱和Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，所得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。
[交流研讨2]　
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
2．化学性质
(1)热稳定性——实验探究
用酒精灯分别加热碳酸钠和碳酸氢钠，将生成气体通入澄清的石灰水中，观察现象，你可以得出什么结论？
碳酸钠__________________________
碳酸氢钠________________________
结论
石灰水不变浑浊
石灰水变浑浊
Na2CO3的热稳定性好，NaHCO3的热稳定性差，受热易分解。
2NaHCO3 === Na2CO3+H2O+CO2↑
△
【实验现象及分析】
________________________________________________________________________________________________________________________________________。
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
[交流研讨3]　
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实验时小试管中应放_______________，实验结果更具有说服力。
②通过什么现象说明稳定性Na2CO3大于NaHCO3
NaHCO3
小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变为蓝色，烧杯B中澄清石灰水变浑浊，烧杯A中澄清石灰水不变浑浊。
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
(2)与酸反应——实验探究
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
在两个试管中分别加入3 mL同一浓度稀盐酸，将两个分别装有0.3 g Na2CO3和0.3 g NaHCO3固体的小气球套在两支试管口，将气球内固体同时倒入试管中，观察现象
两支试管中都产生气泡，气球膨胀，加入碳酸氢钠的试管中产生气泡更快，气球膨胀得更大
①反应的离子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。
②相同条件下，与酸反应产生CO2速率更快的是碳酸氢钠
[交流研讨3]　
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
[交流研讨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。试分析原因。
Na2CO3和盐酸反应先后分两步进行：
①CO32-＋H＋===HCO3-；
② HCO3-＋H＋===CO2↑＋H2O。
开始无明显现象，后来产生气泡。
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
[交流研讨4]　
实验操作
实验现象
实验结论
(3)与CaCl2、Ca(OH)2溶液反应的实验探究
Na2CO3溶液与CaCl2、Ca(OH)2溶液均反应，
离子方程式均为Ca2+＋CO32-===CaCO3↓。
NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应；与Ca(OH)2溶液反应，
离子方程式为HCO3-＋OH－＋Ca2+===CaCO3↓＋H2O
加入稀Na2CO3溶液，立即产生白色沉淀，加入少量稀NaHCO3溶液，无明显现象
两支试管中都产生白色沉淀
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
[交流研讨5]　
试写出下列反应的离子方程式。
①少量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应：
②过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应：
HCO3-＋OH－＋Ca2+===CaCO3↓＋H2O
2HCO3-＋OH－＋Ca2+===CaCO3↓＋H2O ＋ CO32-
任务一
碳酸钠和碳酸氢钠
3．碳酸钠和碳酸氢钠主要用途
(1)碳酸钠：用于纺织、制皂、造纸、制玻璃、食用碱、工业用碱等。
(2)碳酸氢钠：可用于发酵粉、胃酸中和剂、食用碱、工业用碱等。
学以致用
×
√
×
×
1．判断正误
(1)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多。(　　)
(2)HCO3-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。(　　)
√
Na2CO3中滴加盐酸：开始无明显现象，后来产生气泡。
任务二
焰色试验
任务二
焰色试验
大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟花是怎么产生的吗？
任务二
焰色试验
根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
钠燃烧时，火焰呈黄色。
任务二
焰色试验
任务二
焰色试验
注意事项：
每次实验前，铂丝要用稀盐酸洗净，在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同，蘸取待检验的物质溶液或固体，在外焰上灼烧，观察焰色。
观察钾的焰色要透过蓝色钴玻璃，滤掉黄光，避免钠元素的干扰。
任务二
焰色试验
用盐酸洗净铂丝（或光洁无锈的铁丝）
蘸取待测物质
在酒精灯上灼烧，并观察火焰的颜色
用盐酸洗净铂丝（或光洁无锈的铁丝）并在火焰上烧至与原火焰颜色相同
洗
烧
蘸
烧
洗
将洗净的铂丝（或光洁无锈的铁丝）在酒精灯（最好用煤气灯）外焰上灼烧至与原火焰颜色相同
焰色试验的操作步骤和现象
任务二
焰色试验
一些金属及其化合物的焰色试验
黄色
紫色
砖红色
洋红色
绿色
紫红色
黄绿色
Li Na K Ca Sr Ba Cu
记忆
任务二
焰色试验
1.焰色试验是根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素的定性分析操作。
2. 钠元素的焰色为黄色；钾元素的焰色为紫色，观察钾的焰色要透过蓝色钴玻璃，滤掉黄光，避免钠元素的干扰。
焰色试验小结
学以致用
D
2．对焰色试验实验操作注意事项的下列说明，正确的是(　　)
①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察
②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸被检物质
③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净
④实验时最好选用本身颜色较浅的火焰
⑤没有铂丝，也可以用光洁无锈的铁丝代替
A．仅有③不正确 B．仅有④不正确
C．仅有⑤不正确 D．全对
为了滤去黄光
为了除去铂丝上的杂质
本身颜色越浅的火焰，试验时干扰越小
焰色试验可用铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替
任务二
课堂小结
随堂演练
下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法，正确的是(　　)
A．在水中的溶解度：NaHCO3>Na2CO3
B．热稳定性：NaHCO3C．滴加少量稀盐酸均有气泡产生
D．Na2CO3不能转化成NaHCO3，而NaHCO3能转化成Na2CO3
B
NaHCO3Na2CO3溶液与少量稀盐酸反应生成NaHCO3，无气泡产生
NaHCO3与Na2CO3之间可以相互转化
×
√
×
×

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