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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高一化学苏教版必修学案碳酸钠和碳酸氢钠的性质doc
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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