化学人教版 (2019)第一节 钠及其化合物评课ppt课件

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【材料阅读】材料一、路布兰制碱法1791年,法国医生路布兰首先取得专利,以食盐为原料,制得了纯碱,是为路布兰制碱法。此法分为三步,先使氯化钠与硫酸反应,生成硫酸钠:2NaCl+H2SO4 Na2SO4+2HCl↑ ;然后用焦炭还原硫酸钠得硫化钠:Na2SO4+4C Na2S+4CO↑;最后利用硫化钠与石灰石的反应生产碳酸钠:Na2S+CaCO3 Na2CO3+CaS。
材料二、索尔维制碱法比利时人索尔维以食盐、石灰石和氨为原料,制得了碳酸钠和氯化钙。NaCl+NH3+CO2+H2O====NaHCO3+NH4Cl,CaCO3 CaO+CO2↑,2NH4Cl+CaO====2NH3↑+CaCl2+H2O,2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。反应生成的CO2和NH3可重新作为原料使用。总反应式为CaCO3+2NaCl CaCl2+Na2CO3。
材料三、侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜创立的。是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。“侯氏制碱法”的原理是向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后在加压下通入CO2,因NaHCO3溶解度较小,所以发生反应:NH3+CO2+H2O+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl将析出的NaHCO3晶体煅烧,即得Na2CO3:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。
【思考提升】1.路布兰制碱法开创了化工生产的先河,但存在很多缺点,你认为其缺点有哪些?提示:(1)用路布兰制碱法制取纯碱,主要生产过程在固相中进行,难以连续生产;(2)需硫酸作原料,设备腐蚀严重;(3)产品质量不纯,原料利用不充分,成本较高;(4)生成了HCl、CO等污染环境的气体。
2.索尔维制碱法相对于路布兰制碱法有哪些优点?还有什么需要改进的地方?提示:索尔维制碱法实现了连续性生产,食盐的利用率得到提高,产品质量纯净,最大的优点还在于成本低廉。索尔维制碱法的缺点主要是原料中各有一半的成分没有利用上,只用了食盐中的钠和石灰石中的碳酸根,二者结合生成了纯碱。食盐中另一半的氯和石灰石中的钙结合生成了氯化钙,这个产物没有利用上。
3.相对于索尔维制碱法,侯氏制碱法具有哪些优点?提示:侯氏制碱法将合成氨工业与制碱工业组合在一起,利用了生产氨时的副产品CO2,简化了生产设备。同时也避免了索尔维制碱法中用处不大的副产物氯化钙,提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了生产纯碱的成本。
【迁移应用】某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。 (1)装置丙中冷水的作用是________,为防止污染空气,尾气中含有的________需要进行吸收处理。 (2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有________、洗涤、灼烧,NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为____________ 。 
【解析】(1)NaHCO3的溶解度随着温度的降低而减小,故用冷水可以使溶液冷却,降低NaHCO3的溶解度,使之更易析出;最后的尾气中含有氨气不能排放到空气中,需要进行尾气吸收。(2)装置丙中产生NaHCO3发生的反应为NH3+CO2+H2O+NaCl====NaHCO3↓+NH4Cl;需要过滤得到NaHCO3晶体,洗涤后灼烧得到碳酸钠;碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、碳酸钠、水,反应的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。答案:(1)冷却,使NaHCO3晶体析出　氨气(2)过滤　2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
1.网络流传“小苏打能饿死癌细胞”。下列关于小苏打的叙述准确的是(　　)A.化学式为Na2CO3　　　　B.受热不分解C.属于盐D.与盐酸不反应【解析】选C。小苏打是碳酸氢钠的俗称,化学式为NaHCO3,A项错误;NaHCO3是可溶性碳酸氢盐,受热易分解,B项错误;NaHCO3是碳酸氢盐,属于盐类,C项正确;NaHCO3能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,D项错误。
　【补偿训练】1.为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发泡剂,因为它(　　)①热稳定性差　②增加甜味　③产生二氧化碳④提供钠离子A.①③　　　B.②③　　　C.①④　　　D.③④【解析】选A。为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发泡剂,这是由于碳酸氢钠不稳定,加热会发生分解反应,反应的化学方程式是2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,分解产生CO2气体从面团中逸出,从而导致面包松软可口,故正确的说法是①③。
2.(2019·北师大附中高一检测)依据已有知识,下列各组溶液只能用焰色试验鉴别的是(　　)A.Na2CO3、NaCl　　　　B.KCl、NaClC.CaCl2、 NaClD.Na2CO3、 CaCl2【解析】选B。Na2CO3、NaCl中阳离子都是钠离子,不能用焰色试验鉴别,A项不符合题意;KCl、NaCl中阴离子相同,阳离子K+、Na+只能用焰色试验鉴别,B项符合题意;CaCl2、NaCl中阴离子相同,阳离子Ca2+、Na+可用焰色试验鉴别,也可用Na2CO3溶液鉴别,C项不符合题意;Na2CO3、CaCl2中,阴离子可用盐酸鉴别,阳离子可用焰色试验或Na2CO3溶液鉴别,D项不符合题意。
3.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察时看到火焰呈黄色,下列判断正确的是(　　)A.只含Na+B.一定含Na+,可能含有K+C.既含有Na+,又含有K+D.可能含有Na+,可能还含有K+【解析】选B。火焰呈黄色,说明一定含有钠元素,而钾元素的紫色要透过蓝色钴玻璃观察,否则有可能被黄光遮住。
【易错提醒】钾元素在焰色试验时显示的颜色要透过蓝色钴玻璃观察。
2.(双选)(2020·徐州高一检测)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是(　　)A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体C.Na2O粉末(Na2O2),将混合物在氧气中加热D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤【解析】选C、D。Na2O粉末(Na2O2),在氧气中加热,氧化钠转化生成过氧化钠,C错误;Ba(OH)2与Na2CO3和Na2SO4均发生化学反应生成白色沉淀,D错误。
3.按如图所示装置进行实验,填写有关现象及化学方程式。
(1)A中现象是_______________________。 (2)B中浓硫酸的作用是_______________________。 (3)C中发生反应的化学方程式为_______________________。 (4)D中的现象是_______________________。 (5)E中收集的气体是________(填名称)。 【解析】NaHCO3受热分解生成的水蒸气,在A中的试管口冷凝为水珠,而CO2通过浓硫酸干燥后与C中的Na2O2反应产生O2,未完全反应的CO2会使澄清石灰水变浑浊。答案:(1)试管口有水珠　(2)干燥二氧化碳(3)2CO2+2Na2O2====2Na2CO3+O2(4)澄清石灰水变浑浊　(5)氧气
【补偿训练】　　1.能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的方法是(　　)A.分别放入水中,观察溶解速率B.分别取少量加入石灰水中,观察有无沉淀生成C.分别向HCl溶液中加入两种白色固体D.分别取少量固体粉末分放在两支试管中,分别加热,将生成气体通入澄清石灰水中【解析】选D。A项,放入水中观察溶解速率没有明显差别。B项,发生的反应为Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH,NaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+NaOH+H2O,两者都产生白色沉淀。C项,向盐酸中分别加入两种固体,发生的反应分别为Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑,均产生无色气体。D项,Na2CO3加热不分解,而NaHCO3加热后发生分解反应:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。