高中化学《钠 镁及其化合物》碳酸钠的性质教案1 苏教版必修1.docx
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高中化学《钠镁及其化合物》碳酸钠的性质教案1苏教版必修1
2019-2020年高中化学《钠镁及其化合物》（碳酸钠的性质）教案1苏教版必修1
教学目的1、掌握钠的重要化合物如氧化物、碳酸盐的性质。
2、了解侯氏制碱法原理。
教学重难点钠的重要化合物如氧化物、碳酸盐的性质
教具准备p50[实验1—4]试剂、仪器。
教学过程
[复习提问]
1、叙述钠与水反应的现象，写出反应的化学方程式。
2、将一小块金属钠久置于空气中，有下列现象：
①生成白色粉末；②变暗；③生成白色固体；④发生潮解变为液体，这些现象的先后顺序是（）
A．①②③④B．④③②①C．②③④①D．①③④②
[讲授新课]
一、碳酸钠的性质：
1、[实验探究]
[实验1]氯化钙溶液与澄清石灰水反应，观察现象。
[实验2]碳酸钠与盐酸反应，观察现象。
[实验3]用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH。
[实验4]热的碳酸钠溶液去铜片上的油污。
实验现象
结论或化学方程式
[实验1]
[实验2]
[实验3]
[实验4]
2、碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化：
△
⑴Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3
⑵2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
3、Na2CO3、NaHCO3性质的比较：
Na2CO3
NaHCO3
俗名
颜色、状态
溶解性
溶液的酸碱性
热稳定性
与
酸
盐酸
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
碳酸
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
不能反应
与
碱
NaOH
不能反应
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Ca（OH）2
Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3+2NaOH
产物与反应物的量有关
与BaCl2反应
与CO2反应
相互转化
用途
制玻璃、肥皂、造纸、纺织等
发酵剂、灭火剂、治疗胃酸过多
4、区别碳酸钠和碳酸氢钠的实验：
实验方案
实验现象
结论
△
5、候氏制碱法反应原理：
（见书p52图2—13）
NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
[课堂练习]碳酸钠和碳酸氢钠在一定条件下可以相互转化。
（1）加热碳酸氢钠固体即可得碳酸钠，请写出该反应的化学方程式。
（2）向碳酸钠溶液中通入二氧化碳，可以得到碳酸氢钠，请写出该反应的化学方程式。
（3）请设计实验方案除去碳酸钠固体中混有的少量碳酸氢钠。
（4）请设计实验方案除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠。
（5）加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物95g，得到气体5.6L（标准状况）。
求混合物中碳酸钠的质量分数。
[课堂小结]
[注]：
1、Na2CO3，NaHCO3的鉴别：
△
（1）两者都是固体时，最简单的办法就是用两支试管，分别取试样少许，加热，并用导气管把生成的气体通入澄清石灰水，能使澄清石灰水变浑浊的原物质是NaHCO3，原理是NaHCO3易受热分解，化学方程式为：
2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
（2）两者都是水溶液时，可用稀的钡盐或钙盐鉴别，因为Ba2+与CO32-反应生成BaCO3沉淀，Ca2+与CO32-反应生成CaCO3沉淀，而Ba2+、Ca2+与HCO3-均不产生沉淀。
此外，不能使用Ba（OH）2或Ca（OH）2，因为OH-回同HCO3-反应生成CO32-，CO32-再与Ba2+、Ca2+反应，便会生成沉淀，无法鉴别。
*[课外阅读]6、氧化钠与过氧化钠的性质的比较：
名称
氧化钠
过氧化钠
物理性质（颜色、状态）
化
学性质
化合价（氧元素）
与水反应
与CO2反应
与HCl反应
类别
漂白作用
保存
用途
鉴别
[作业]见讲义
【课外练习】
1、下列物质属于非电解质的是（）
A、NaClB、Cl2C、NH4HCO3D、C2H5OH
2、下列物质中，导电性能最差的是（）
A、石墨棒B、盐酸溶液C、熔融氢氧化钠D、固体氯化钾
3、一般情况下，将下列物质置于空气中，不发生变化的是（）
A、Na2CO3·10H2OB、NaOHC、NaHCO3D、Na2CO3
4、要除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3，最好使用（）
A、饱和石灰水B、NaOH溶液C、盐酸D、通入CO2
5、要除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3的最佳方法是（）
A、加入适量盐酸B、加入NaOH溶液C、加热分解D、制成溶液中后通入CO2
6、在甲，乙两坩埚中分别盛有等质量的NaHCO3固体，将甲坩埚充分加热后冷却，再加入足量盐酸，乙不经加热也加入足量盐酸，反应完全后，甲，乙两坩埚中实际参加反应的盐酸的质量比为（）
A、1∶1.5B、1∶1C、1∶2D、2∶1
7、用1L的1.0mol·L－1NaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中的CO32－和HCO3－的浓度之比约是（）
A、1∶3B、1∶2C、2∶3D、3∶2
8、除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的最佳方法是（）
A、加入适量盐酸B、加入NaOH溶液C、加热灼烧D、配成溶液后通入CO2
*9、欲使0.1mol/L的NaHCO3溶液中c（H+）、c（CO32¯）、c（HCO3¯）都减少，其方法是（）
A、通入二氧化碳气体B、加入氢氧化钠固体C、通入氯化氢气体D、加入饱和石灰水溶液
10、在一定温度下，向足量的饱和Na2CO3中加入1.06g无水Na2CO3，搅拌后靜置，最终所得晶体的质量为（）
A、等于1.06gB、等于2.86gC、大于1.06g而小于2.86gD、大于2.86g
11、下列实验操作最终可得无色透明溶液的是（）
A、过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中B、过量CO2通入澄清石灰水中
C、将少量的钠投入到饱和的NaHCO3溶液中D、少量的钠投入到饱和Na2CO3溶液中
12、下列物质中的少量杂质（括号内的物质）能用加热方法除去的是（）
A.NaHCO3（Na2CO3）B.Na2CO3（NaHCO3）C.Na2O2（Na2O）D.Na2O（Na2O2）
13、把NH4Cl从一几乎饱和的NaHCO3溶液之中分离出来是联合制碱法中的关键。
为此，应向混合液中通入某种气体，同时加入磨细的食盐，可析出不含NaHCO3的NH4Cl。
NH4Cl和NaCl共同存在时的溶解度曲线如图所示，下列操作正确的是（）
溶解度（g）
NH4Cl
50
40
30
20
10
‐
NaCl
‐
‐
‐
‐
温度（0C）
∣∣∣∣∣
01020304050
组别
通入气体
控制温度
A
CO2
30-400C
B
CO2
0-100C
C
NH3
30-400C
D
NH3
0-100C
14、化学活动课上，三组学生分别用图示甲、乙两装置，探究“NaHCO3和Na2CO3与稀
盐酸的反应”，按表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒
入试管中（装置的气密性已检查）
请回答：
（1）各组反应开始时，_____________装置中的气球体积先变大，该装置中反应的离子方程式是_________________________。
（2）当试管中不再有气体生成时，三组实验出现不同现象，填写下表的空格。
试剂用量
实验现象
（气球体积变化））
分析原因
第
①
组
0.42gNaHCO3
0.53gNa2CO3
3mL4mol／L盐酸
甲中气球与乙中
气球的体积相等
甲、乙盐酸均过量
n（NaHCO3）=n（Na2CO3）
V甲（CO2）=V乙（CO2）
第
②
组
0.3gNaHCO3
0.3gNa2CO3
3mL4mol／L盐酸
甲中气球比乙中
气球的体积大
第
③
组
0.6gNaHCO3
0.6gNa2CO3
3mL2mol／L盐酸
甲中气球比乙中
气球的体积大
片刻后，乙中气球
又缩小，甲中气球
的体积基本不变
（用化学方程式表示）
15、有一种白色粉末是无水碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，称取0.442g灼烧至恒重，把放出的气体通入足量澄清石灰水中，生成0.2g沉淀,灼烧后的残渣能与30mL盐酸恰好完全反应。
试求：
（1）原混合物中各物质的质量。
（2）所用盐酸的物质的量浓度。
16、向100g8%NaOH溶液中通入CO2，当生成的盐的质量为13.7g时，通入了多少克的CO2？
12.往100mLNaOH溶液中通入CO2，充分反应后，在减压和较低温度下，小心将溶液蒸干，得到白色固体M。
通入CO2的体积V（CO2）（mL）（标准状况下，下同）与M的质量W（g）的关系如图。
C
W（g）
8.4
B
7.16
A
5.3
4
V1V（CO2）（mL）
0
第12题图
（1）A点时，白色固体M的化学式为，通入CO2的体积为mL。
（2）C点时，白色固体M的化学式为，通入CO2的体积为mL。
（3）推算B点时M的组成（用化学式表示）和物质的量，及通入CO2气体的体积V1。
12．用11.5g金属钠放入水中，要使100个水分子溶有1个钠离子，则需加水g。
△
2、NaHCO3固体与NaOH固体的混合物，在密闭容器中加热时发生的反应从总的效果看，首先发生：
①NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
△
反应完全后，若NaHCO3过量时，则发生：
②2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
所以在进行有关NaHCO3与NaOH固体混合物的加热计算时，要考虑两者能否完全反应，它们加热后得到的固体物质的的组成可能有如下几种情况：
若恰好完全反应时，只发生反应①，只残留Na2CO3固体；若NaHCO3过量，发生①②两个反应，只残留NaHCO3固体；若NaOH过量，只发生反应①，残留Na2CO3与NaOH。
智能应用
1.Na2O2与水反应的原理
分析：
Na2O2是由Na+和O22-（过氧根离子）构成，其中O22-是一复杂离子，平均每个氧原子为-1价，在化学反应中它可以升高到0价，也可以降低到-2价，所以，Na2O2即有氧化性也有还原性。
Na2O2与水反应时，可分两步进行：
①Na2O2+H2O==2NaOH+H2O2
②2H2O2==2H2O+O2↑
失2eˉ，化合价升高，被氧化
2Na2O2+4H2O==4NaOH+2H2O+O2↑
得2eˉ，化合价降低，被还原
由此可知，在这个反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，而反应物中的H2O既不是氧化剂，又不是还原剂。
2.有关Na2O2与CO2、H2O反应的几个重要关系
（1）物质的量的关系：
无论是CO2或H2O的单一物质还是两者的混合物，通入足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出的O2的物质的量之比为2：
1，解决此问题可借助物质的量守恒关系。
（2）气体体积关系：
若CO2或H2O（g）的混合气体（或单一气体）通入足量的Na2O2，气体体积减小的量或原混合气体体积的1/2即为生成氧气的量。
（3）电子转移关系：
当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1molO2，转移电子为2mol。
（4）固体质量关系：
相当于固体（Na2O2吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”，可以看作相应的反应：
Na2O2+CO==Na2CO3、Na2O2+H2==2NaOH（实际上两反应不能发生）。
（5）先后顺序关系：
一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O（g）的混合气体反应可看成Na2O2先与CO2反应，完成后，再与H2O发生反应。
4.Na2O2与CO2、H2O、酸反应时，都是氧化还原反应，其中Na2O2中氧元素的化合价部分升高到0价，部分降低到-2价，故Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，而相应反应中对应的CO2、H2O、酸等既不是氧化剂，又不是还原剂。
△
5.当Na2O2遇到还原性物质如SO2时，表现出强氧化性，可将+4价的硫氧化到+6价。
Na2O2+SO2===Na2SO4
2019-2020年高中化学《钠镁及其化合物》（碳酸钠的性质）教案2苏教版必修1
教学目的1、掌握钠的重要化合物如氧化物、碳酸盐的性质。
2、了解侯氏制碱法原理。
教学重难点钠的重要化合物如氧化物、碳酸盐的性质
教具准备p50[实验1—4]试剂、仪器。
教学过程
[复习提问]
1、叙述钠与水反应的现象，写出反应的化学方程式。
2、将一小块金属钠久置于空气中，有下列现象：
①生成白色粉末；②变暗；③生成白色固体；④发生潮解变为液体，这些现象的先后顺序是（）
A．①②③④B．④③②①C．②③④①D．①③④②
[讲授新课]
一、碳酸钠的性质：
1、[实验探究]
[实验1]氯化钙溶液与澄清石灰水反应，观察现象。
[实验2]碳酸钠与盐酸反应，观察现象。
[实验3]用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH。
[实验4]热的碳酸钠溶液去铜片上的油污。
实验现象
结论或化学方程式
[实验1]
[实验2]
[实验3]
[实验4]
2、碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化：
△
⑴Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3
⑵2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
3、Na2CO3、NaHCO3性质的比较：
Na2CO3
NaHCO3
俗名
颜色、状态
溶解性
溶液的酸碱性
热稳定性
与
酸
盐酸
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
碳酸
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
不能反应
与
碱
NaOH
不能反应
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Ca（OH）2
Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3+2NaOH
产物与反应物的量有关
与BaCl2反应
相互转化
用途
制玻璃、肥皂、造纸、纺织等
发酵剂、灭火剂、治疗胃酸过多
4、区别碳酸钠和碳酸氢钠的实验：
实验方案
实验现象
结论
△
5、候氏制碱法反应原理：
（见书p52图2—13）
NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
[课堂练习]碳酸钠和碳酸氢钠在一定条件下可以相互转化。
（6）加热碳酸氢钠固体即可得碳酸钠，请写出该反应的化学方程式。
（7）向碳酸钠溶液中通入二氧化碳，可以得到碳酸氢钠，请写出该反应的化学方程式。
（8）请设计实验方案除去碳酸钠固体中混有的少量碳酸氢钠。
（9）请设计实验方案除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠。
（10）加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物95g，得到气体5.6L（标准状况）。
求混合物中碳酸钠的质量分数。
[课堂小结]
[注]：
1、Na2CO3，NaHCO3的鉴别：
△
（1）两者都是固体时，最简单的办法就是用两支试管，分别取试样少许，加热，并用导气管把生成的气体通入澄清石灰水，能使澄清石灰水变浑浊的原物质是NaHCO3，原理是NaHCO3易受热分解，化学方程式为：
2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
（2）两者都是水溶液时，可用稀的钡盐或钙盐鉴别，因为Ba2+与CO32-反应生成BaCO3沉淀，Ca2+与CO32-反应生成CaCO3沉淀，而Ba2+、Ca2+与HCO3-均不产生沉淀。
此外，不能使用Ba（OH）2或Ca（OH）2，因为OH-回同HCO3-反应生成CO32-，CO32-再与Ba2+、Ca2+反应，便会生成沉淀，无法鉴别。
*[课外阅读]6、氧化钠与过氧化钠的性质的比较：
名称
氧化钠
过氧化钠
物理性质（颜色、状态）
化
学性质
化合价（氧元素）
与水反应
与CO2反应
与HCl反应
类别
漂白作用
保存
用途
鉴别
[作业]见讲义
【课外练习】
1、下列物质属于非电解质的是（）
A、NaClB、Cl2C、NH4HCO3D、C2H5OH
2、下列物质中，导电性能最差的是（）
A、石墨棒B、盐酸溶液C、熔融氢氧化钠D、固体氯化钾
3、一般情况下，将下列物质置于空气中，不发生变化的是（）
A、Na2CO3·10H2OB、NaOHC、NaHCO3D、Na2CO3
4、要除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3，最好使用（）
A、饱和石灰水B、NaOH溶液C、盐酸D、通入CO2
5、要除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3的最佳方法是（）
A、加入适量盐酸B、加入NaOH溶液C、加热分解D、制成溶液中后通入CO2
6、在甲，乙两坩埚中分别盛有等质量的NaHCO3固体，将甲坩埚充分加热后冷却，再加入足量盐酸，乙不经加热也加入足量盐酸，反应完全后，甲，乙两坩埚中实际参加反应的盐酸的质量比为（）
A、1∶1.5B、1∶1C、1∶2D、2∶1
7、用1L的1.0mol·L－1NaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中的CO32－和HCO3－的浓度之比约是（）
A、1∶3B、1∶2C、2∶3D、3∶2
8、除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的最佳方法是（）
A、加入适量盐酸B、加入NaOH溶液C、加热灼烧D、配成溶液后通入CO2
*9、欲使0.1mol/L的NaHCO3溶液中c（H+）、c（CO32¯）、c（HCO3¯）都减少，其方法是（）
A、通入二氧化碳气体B、加入氢氧化钠固体C、通入氯化氢气体D、加入饱和石灰水溶液
10、在一定温度下，向足量的饱和Na2CO3中加入1.06g无水Na2CO3，搅拌后靜置，最终所得
晶体的质量为（）
A、等于1.06gB、等于2.86gC、大于1.06g而小于2.86gD、大于2.86g
*11、下列实验操作最终可得无色透明溶液的是（）
A、过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中B、过量CO2通入澄清石灰水中
C、将少量的钠投入到饱和的NaHCO3溶液中D、少量的钠投入到饱和Na2CO3溶液中
12、下列物质中的少量杂质（括号内的物质）能用加热方法除去的是（）
A、NaHCO3（Na2CO3）B、Na2CO3（NaHCO3）C、Na2O2（Na2O）D、Na2O（Na2O2）
**13、把NH4Cl从一几乎饱和的NaHCO3溶液之中分离出来是联合制碱法中的关键。
为此，应向混合液中通入某种气体，同时加入磨细的食盐，可析出不含NaHCO3的NH4Cl。
NH4Cl和NaCl共同存在时的溶解度曲线如图所示，下列操作正确的是（）
溶解度（g）
NH4Cl
50
40
30
20
10
‐
NaCl
‐
‐
‐
‐
温度（0C）
∣∣∣∣∣
01020304050
组别
通入气体
控制温度
A
CO2
30-400C
B
CO2
0-100C
C
NH3
30-400C
D
NH3
0-100C
*14、化学活动课上，三组学生分别用图示甲、乙两装置，探究“NaHCO3和Na2CO3与稀
盐酸的反应”，按表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒
入试管中（装置的气密性已检查）
请回答：
（1）各组反应开始时，_____________装置中的气球体积先变大，该装置中反应的离子方程式是_________________________。
（2）当试管中不再有气体生成时，三组实验出现不同现象，填写下表的空格。
试剂用量
实验现象
（气球体积变化））
分析原因
第
①
组
0.42gNaHCO3
0.53gNa2CO3
3mL4mol／L盐酸
甲中气球与乙中
气球的体积相等
甲、乙盐酸均过量
n（NaHCO3）=n（Na2CO3）
V甲（CO2）=V乙（CO2）
第
②
组
0.3gNaHCO3
0.3gNa2CO3
3mL4mol／L盐酸
甲中气球比乙中
气球的体积大
第
③
组
0.6gNaHCO3
0.6gNa2CO3
3mL2mol／L盐酸
甲中气球比乙中
气球的体积大
片刻后，乙中气球
又缩小，甲中气球
的体积基本不变
（用化学方程式表示）
15、有一种白色粉末是无水碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，称取0.442g灼烧至恒重，把放出的气体通入足量澄清石灰水中，生成0.2g沉淀,灼烧后的残渣能与30mL盐酸恰好完全反应。
试求：
（1）原混合物中各物质的质量。
（2）所用盐酸的物质的量浓度。
*16、向100g8%NaOH溶液中通入CO2，当生成的盐的质量为13.7g时，通入了多少克的CO2？
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