高一化学苏教版必修学案碳酸钠和碳酸氢钠的性质doc.docx

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第2课时　碳酸钠和碳酸氢钠的性质

学习目标定位：

1.利用实验的方法来探究并掌握碳酸钠、碳酸氢钠的主要性质及二者的区别。

2.掌握碳酸钠、碳酸氢钠的相互转化。

知识点一　碳酸钠的性质和应用

【活动设计】

1．物理性质

颜色状态：

__________________，水溶性：

________；俗名：

________，其水溶液显____性，可除去物品表面的油污。

2．化学性质

3．用途

Na2CO3是一种重要的化工原料，在制造________、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。

【学以致用】

1．在10mL0.01mol·L－1的纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入1.2mL0.05mol·L－1盐酸。

完全反应后，在标准状况下生成二氧化碳的体积为（　　）

A．1.344mLB．2.240mL

C．0.672mLD．0mL

2．在一定温度下，向足量的饱和Na2CO3溶液中加入1.06g无水Na2CO3，搅拌后静置，最终析出晶体的质量（　　）

A．等于1.06g

B．大于1.06g而小于2.86g

C．等于2.86g

D．大于2.86g

知识点二　碳酸氢钠的性质和应用

【活动设计】

1．物理性质

溶解性：

______，俗名：

______，水溶液显____性。

2．生成

向Na2CO3溶液中通入CO2，发生反应的化学方程式为_________________________。

3．化学性质

4．用途

（1）制发酵粉；

（2）作药剂

【学以致用】

3．将NaHCO3装入试管中加热，使产生的气体依次通过分别盛有足量的Na2O2、Ca（OH）2、浓硫酸的容器，最后得到的气体是（　　）

A．H2OB．CO

C．O2D．CO2和O2

4．有相同质量的两份NaHCO3粉末，第一份加入足量的盐酸，第二份先加热使其完全分解后冷却，再加足量的相同质量分数的盐酸，则两者所消耗的盐酸中，HCl的质量比是（　　）

A．2∶1B．1∶1C．1∶2D．4∶1

知识点三　Na2CO3与NaHCO3的相互转化及性质比较

【活动设计】

1．Na2CO3与NaHCO3的比较与转化

碳酸钠

碳酸氢钠

化学式

俗名

______或____

颜色、

状态

溶解

性　

____溶

____溶，同温度下溶解度比Na2CO3____

热稳

定性

2NaHCO3

________________

与酸

反应

（H＋）

不太剧烈，Na2CO3＋2HCl===____________________

剧烈，NaHCO3＋HCl===______________________

与碱

反应

（OH－）

不与NaOH反应，但与石灰水反应生成沉淀

Na2CO3＋Ca（OH）2

===____________

__________

NaHCO3＋NaOH

===______________

2NaHCO3＋Ca（OH）2

（少量）===__________________________

与CO2

反应

Na2CO3＋H2O＋

CO2===__________

若是饱和Na2CO3溶液，反应后则有晶体析出

不反应

与

CaCl2

反应

Na2CO3＋CaCl2===________________

不反应

水溶液

的碱性

较强，加酚酞变红

较弱，加酚酞

呈淡红色　

相互

转化

Na2CO3

NaHCO3

2.鉴别Na2CO3和NaHCO3的几种方法

实验方案

实验现象

结论

①配成溶液，各取少量置于两支试管中，分别滴加CaCl2溶液

一试管内产生白色沉淀

Na2CO3溶液

一试管内无沉淀生成

NaHCO3溶液

②各取溶液少量置于两支试管内，分别滴加稀盐酸

开始无气泡，后产生气泡

Na2CO3溶液

立即产生气泡

NaHCO3溶液

　　③加热固体

无气体产生

Na2CO3粉末

有气体产生

NaHCO3粉末

④分别制成饱和溶液，然后通入CO2气体

有晶体析出

Na2CO3溶液

无晶体析出

NaHCO3溶液

⑤配制同浓度的溶液滴入酚酞溶液

变红

Na2CO3溶液

变淡红

NaHCO3溶液

说明　向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2析出NaHCO3晶体的原因是：

（1）NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3小；

（2）Na2CO3生成NaHCO3的过程中消耗了水；（3）生成NaHCO3的质量比原Na2CO3的质量大。

【学以致用】

5．关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中正确的是（　　）

A．Na2CO3比NaHCO3难溶于水

B．NaHCO3比Na2CO3稳定

C．石灰水能和NaHCO3反应而不与Na2CO3反应

D．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应，消耗盐酸的物质的量之比为2∶1

6．可用来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的方法是（　　）

A．加入澄清石灰水B．分别加热

C．通入CO2气体D．加入CaCl2溶液

1．CO2与碱反应产物的确定

（1）CO2与碱反应的原理

CO2与碱反应时产物与二者的相对量有关，当碱足量时生成碳酸盐，当CO2足量时，生成碳酸氢盐。

如：

①CO2不足时：

CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O

②CO2足量时：

CO2＋NaOH===NaHCO3

（2）CO2与NaOH反应有关量和产物的分析

反应情况

生成物

＜1∶2

NaOH过量，只发生反应①（余NaOH）

Na2CO3

＝1∶2

CO2与NaOH恰好按①反应

Na2CO3

＜

＜1

①②两个反应均有

NaHCO3、Na2CO3

＝1∶1

恰好发生反应②

NaHCO3

＞1∶1

只发生反应②，CO2剩余

NaHCO3

（3）依据产物的量来确定产物

若已知溶液蒸干后所得固体质量，可采用极值法，假设固体全部是Na2CO3或NaHCO3，即CO2与NaOH全部转化为Na2CO3或NaHCO3，将已知条件与计算所得结果比较，即可确定其成分。

根据固体质量和碳原子（或钠原子）守恒建立方程。

2．CO2、CO

、HCO

间的相互转化

实现上述六个转化的反应有：

（1）与活泼金属氧化物反应：

CO2＋Na2O===Na2CO3；

与过量碱反应：

CO2＋2OH－===CO

＋H2O；

与少量碱反应：

CO2＋OH－===HCO

；

与CO

、H2O反应：

CO2＋CO

＋H2O===2HCO

。

（2）与过量酸反应：

CO

＋2H＋===H2O＋CO2↑；

与少量酸反应：

CO

＋H＋===HCO

；

与CO2、H2O反应：

CO

＋H2O＋CO2===2HCO

。

（3）与碱反应：

HCO

＋OH－===H2O＋CO

；

与酸反应：

HCO

＋H＋===H2O＋CO2↑；

受热分解：

Ca（HCO3）2

CaCO3＋CO2↑＋H2O。

注意　①酸式碳酸盐一般受热易分解为碳酸盐、CO2和H2O（但也有例外情况，如NH4HCO3

NH3↑＋CO2↑＋H2O）。

②K2CO3、Na2CO3受热一般不分解，除（NH4）2CO3

2NH3↑＋CO2↑＋H2O外，其他不溶性碳酸盐受热一般分解为金属氧化物和CO2，如CaCO3

CaO＋CO2↑。

③CO2、CO

、HCO

之间相互转化时，生成的产物不但与反应物种类有关，而且与反应物之间相对量的多少有关，这是做相关习题应特别注意的地方。

第2课时　碳酸钠和碳酸氢钠的性质

学习探究区

知识点一

活动设计

1．白色粉末状固体　易溶　纯碱或苏打　碱

2．Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O　Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH　Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl

3．玻璃

学以致用

1．D　[Na2CO3的物质的量n1＝10×10－3L×0.01mol·L－1＝1×10－4mol，HCl的物质的量n2＝1.2×10－3L×0.05mol·L－1＝6×10－5mol。

当盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中时，开始发生的反应为HCl＋Na2CO3===NaHCO3＋NaCl。

由于n2＜n1，此反应中盐酸的量不足，故无法进行后续反应：

HCl＋NaHCO3===NaCl＋H2O＋CO2↑，所以，不会有CO2放出。

]

2．D　[将1.06gNa2CO3加入到饱和Na2CO3溶液后，由于形成Na2CO3·10H2O，而使溶液中的水减少，造成原来的Na2CO3再次析出，所以，析出的晶体中所含Na2CO3应大于1.06g，折合成Na2CO3·10H2O应大于2.86g。

]

知识点二

活动设计

1．可溶　小苏打　碱

2．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3

3．2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O　NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O　NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O

学以致用

3．C

4．B　[两种操作中，最终产物都是NaCl，Na＋和Cl－的物质的量相等，由Na元素守恒知消耗HCl相等。

]

知识点三

活动设计

1．Na2CO3　NaHCO3　纯碱　苏打　小苏打　白色粉末　白色细小晶粒　易　易　小　稳定　Na2CO3＋H2O＋

CO2↑　2NaCl＋H2O＋CO2↑　NaCl＋H2O＋CO2↑　CaCO3↓＋2NaOH

Na2CO3＋H2O　CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O　2NaHCO3　CaCO3↓＋2NaCl

学以致用

5．D　[Na2CO3与NaHCO3均易溶于水，但同温下Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3大，故A不正确。

NaHCO3加热时会发生分解，而Na2CO3一般加热时不分解，故B不正确。

石灰水与Na2CO3、NaHCO3均能反应，故C不正确。

Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，故D正确。

]

6．D