第3课时 碳酸钠和碳酸氢钠、焰色试验

学习目标

1．运用变化观念理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径。

2．了解焰色试验的现象及原理并能够作出解释，提升自身的实验探究能力与创新意识。

3．通过阅读科学史话《侯德榜和侯氏制碱法》，参与研究与实践“了解纯碱的生产历史”，认识化学在纯碱生产中的贡献，增强实验探究与创新意识，提升科学精神与社会责任感。

重难点

1．碳酸钠和碳酸氢钠在溶解性、碱性、热稳定性上的差异。

2．碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别与除杂

知识导学

一、碳酸钠和碳酸氢钠

1．碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性的实验探究

实验步骤

1 g Na2CO3

1 g NaHCO3

①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态

_______________

细小的白色晶体

②加几滴水并将温度计伸入其中

加水后______________，温度计示数_______

加水后_______溶解，温度计示数_______

③加5 mL水

振荡一段时间后可溶解

固体量减少

④加1～2滴酚酞

溶液______，溶液碱性较强

溶液_______，溶液碱性较弱

初步结论

碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水，在水中的溶解度：_______＞_______，Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热，水溶液均显碱性，碱性：_______>_______

2．碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究

实验操作

实验现象

实验结论

澄清石灰水_______

___________________________________

澄清石灰水_______

___________________________________；

化学方程式：________________________________

3．碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱的反应

(1)与盐酸的反应：

碳酸钠、碳酸氢钠分别与过量盐酸反应的离子方程式：

①碳酸钠：__________________________________________；

②碳酸氢钠：________________________________________。

(2)与NaOH溶液的反应：

①碳酸钠：不反应；

②碳酸氢钠：________________________________________。

碳酸钠与碳酸氢钠性质比较

碳酸钠

碳酸氢钠

俗名

苏打或纯碱

小苏打

颜色状态

白色粉末

细小的白色晶体

溶解性

易溶于水

易溶于水

水溶液酸碱性

都呈碱性(Na2CO3溶液碱性更强)

与盐酸

放出二氧化碳气体

放出二氧化碳气体(剧烈)

与烧碱溶液

不反应

生成碳酸钠和水

与澄清石灰水

产生白色沉淀

产生白色沉淀

与氯化钙溶液

生成白色沉淀

不反应

热稳定性

稳定、受热不易分解

受热易分解

二、焰色试验

1．定义

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金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。

2．操作

3．几种金属的焰色

金属元素

锂

钠

钾

铷

钙

锶

钡

铜

焰色

_____色

____色

___色(透过__________)

紫色

____色

洋红色

_____色

___色

4．应用

(1)检验______________的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。

(2)利用焰色试验制节日烟花。

三、碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别与除杂

1．常用鉴别 ***

***

原理

结论

加热法

_________________________________，

Na2CO3受热不分解

加热有气体产生的是_______，无变化的是_______。

沉淀法(加BaCl2或CaCl2溶液)

____________________________、

____________________________，

HCO3(－)与Ca2＋、Ba2＋不反应

有沉淀生成的是_______，无变化的是_______。

与盐酸反应的剧烈程度

_________________________________，

_________________________________

生成气体剧烈的是_______，相对不剧烈的是_______。

盐酸逐滴加入时的现象

____________________________，

____________________________。

逐滴加入盐酸立即产生气体的是_______；开始不产生气体，滴加一定体积后才产生气体的是_______。

2．常用的除杂 ***

Ⅰ除杂原则

(1)不影响主要物质；

(2)不引入新杂质；

(3)除杂剂易除去。

Ⅱ除杂 ***

混合物(括号内为杂质)

除杂 *** 或试剂

Na2CO3固体(NaHCO3)

______________

NaHCO3溶液(Na2CO3)

______________

Na2CO3溶液(NaHCO3)

______________

1．（2020沭阳县修远中学高二月考）用洁净的铂丝蘸取NaCl溶液放在煤气灯外焰里灼烧，可观察到火焰的颜色为（ ）

A．紫色 B．黄色 C．绿色 D．红色

2．（2020云南省富宁县第二中学高一期末）不用任何试剂就能鉴别的一组物质是

A．Na2CO3和NaHCO3 B．Na2CO3和NaCl

C．Na2CO3和盐酸 D．NaHCO3和盐酸

3．（2020陕西榆阳榆林十二中月考）如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )

A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰

B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰

C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀 *** 的脱脂棉

D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀 *** 的脱脂棉

4．(2021海原县之一中学高一月考)某物质灼烧透过蓝色钴玻璃观察其焰色试验为紫色，下列判断不正确的是( )

A．该物质可能是钾的化合物 B．该物质一定含钾元素

C．不能确定该物质中是否含有钠元素 D．该物质一定是金属钾

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