第二章 第一节 第三课时　碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验-2025年高中化学必修第一册同步课件

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第3课时　碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验【课程目标】　1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解Na2CO3、NaHCO3的主要性质，了解它们在生产、生活中的应用。2．了解焰色试验的操作与应用。内容索引01.夯基提能02.素养落实03.课时作业（十一）知识点一　碳酸钠和碳酸氢钠知识点二　焰色试验题型 Na2CO3与NaHCO3的鉴别01.夯基提能知识点一　碳酸钠和碳酸氢钠【知识衔接】　(1)碳酸钠(Na2CO3)俗名纯碱、苏打；碳酸氢钠(NaHCO3)俗名小苏打，二者都属于盐。(2)Na2CO3和NaHCO3都能与盐酸反应生成NaCl、CO2和H2O，反应的化学方程式分别为Na2CO3＋2HCl(足量)===2NaCl＋CO2↑＋H2O、NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。1．主要用途(1)碳酸钠：用于纺织、制皂、造纸、制玻璃、制药、食用碱、工业用碱等。(2)碳酸氢钠：可用于发酵粉、胃酸中和剂、食用碱、工业用碱等。2．物理性质【实验探究】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，实验现象如下。【实验结论】(1)碳酸钠：俗名纯碱，为白色粉末，易溶于水，溶解时________热量，水溶液呈碱性，遇少量水变成晶体(水合碳酸钠，化学式为Na2CO3·xH2O)。(2)碳酸氢钠：俗名________，为细小的白色晶体，易溶于水，溶解时________热量，水溶液呈碱性，比碳酸钠溶解度________。放出小苏打吸收小【师说·助学1】　已知Na2CO3粉末遇水生成碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O)，碳酸钠晶体在干燥空气中易失去结晶水变成碳酸钠粉末。钠长期露置在空气中，先后发生了哪些变化？用流程图表示。【师说·助学2】　已知反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，预测会产生什么现象？说出你预测的依据。化学方程式为Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，注意沉淀符号。答案：有晶体析出。CO2与饱和Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，所得NaHCO3的质量比参加反应的Na2CO3的质量大，又由于常温下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，且反应过程中消耗了水，故会有NaHCO3晶体从溶液中析出。3．化学性质(1)热稳定性【实验探究】【实验结论】①NaHCO3不稳定，受热易分解，化学方程式为________________________________________。②Na2CO3很稳定，受热不易分解。 【师说·助学3】　用套管实验装置可以更好地比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，实验装置如图。其中小试管内有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球。①实验时小试管中应放________________(填化学式)，实验结果更具有说服力。②通过什么现象说明稳定性Na2CO3大于NaHCO3?NaHCO3答案：试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变为蓝色，烧杯B中澄清石灰水变浑浊，烧杯A中澄清石灰水不变浑浊。(2)与酸的反应【实验探究】控制反应条件相同：所用盐酸完全相同，所用Na2CO3、NaHCO3的质量相同。【实验现象】两支试管中都产生气泡，气球膨胀，加入碳酸氢钠的试管中产生气泡更快，气球膨胀得更大。【实验结论】①反应离子方程式：________________________、________________________。②相同条件下，________与酸反应产生CO2的速率更快。  碳酸氢钠(3)与CaCl2、Ca(OH)2溶液的反应【实验探究】    【即学即练】1．碳酸钠的化学性质如图所示，试写出反应①～③的化学方程式。答案：①Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑②Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH③Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl2．碳酸氢钠的化学性质如图所示，试写出反应①～④的化学方程式。 【归纳总结】　(1)NaHCO3既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应，表示为(2)Na2CO3与NaHCO3的相互转化关系表示如下。 知识点二　焰色试验1．定义根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的________元素，这样的定性分析操作称为焰色试验。2．操作(教材实验2－6)(1)洗：用________洗净铂丝(或光洁无锈的铁丝)。本身在灼烧时不产生特征焰色金属盐酸(2)烧：将洗净的铂丝(或光洁无锈的铁丝)在火焰上灼烧至与__________相同。 (3)蘸：蘸取试样。可以是单质或化合物，可以是固体或溶液(4)烧：在无色的外焰上灼烧，并观察____________。　因为外焰颜色浅且温度高3．几种常见元素的焰色　　　　　　　钠：______色，钾：______色(透过　　　　　观察)，钡：______色，钙：______色，铜：______色。避免钠的黄色光干扰　原火焰颜色火焰的颜色黄紫蓝色钴玻璃黄绿砖红绿【师说·助学】　为什么用盐酸洗涤铂丝而不用硫酸洗涤铂丝？为什么用铂丝或铁丝等蘸取试剂做焰色试验，而不采用铜丝？答案：盐酸沸点比硫酸低，加热时易挥发无残留。铂丝或铁丝做焰色试验时没有颜色，而铜在灼烧时有绿色的焰色。【即学即练】1．正误判断，错误的说明原因。(1)可利用焰色试验来鉴别Na2CO3溶液和K2SO4溶液：_________。(2)若某无色溶液的焰色试验观察到焰色为黄色，说明该溶液只含Na＋无K＋：_____________________________________。(3)焰色试验是金属元素的化学性质：____________________________________________。正确错误。说明溶液含Na＋或者同时含有Na＋和K＋错误。焰色试验属于金属元素的物理性质。2．对焰色试验实验操作注意事项的下列说法，正确的是(　　)①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸被检物质③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净④实验时最好选用本身颜色较浅的火焰⑤没有铂丝，也可以用光洁无锈的铁丝代替A.仅有③不正确 B．仅有④不正确C.仅有⑤不正确 D．全对答案：D解析：焰色试验是靠观察火焰颜色来鉴别物质的，成功与否的关键是避免杂质和其他颜色的干扰。①是为了滤去黄光；②、③是为了除去铂丝上的杂质；④本身颜色越浅的火焰，焰色试验时干扰越小，被检物质的火焰颜色越明显；⑤焰色试验可用铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替。02.素养落实题型 Na2CO3与NaHCO3的鉴别例1 (1)某课外小组在实验中，将盐酸逐滴滴加到碳酸钠溶液中，开始无气泡产生，一段时间后产生气泡。试分析其原因。(2)若将碳酸钠溶液逐滴滴加到盐酸中，会观察到什么现象？写出发生反应的离子方程式。  例2 现有两瓶无标签的无色溶液，分别装有Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，用下列试剂或方法能将两者区分的是(　　)①Ca(OH)2　②盐酸　③CaCl2　④NaOH　⑤加热A.①③ B．①④C．②③ D．②⑤答案：C解析：①④都是碱，加入Na2CO3、NaHCO3中，现象相同(①都有沉淀、④都无明显现象)，所以①④不能区分。向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中加②盐酸，产生气泡速率快的是NaHCO3溶液，产生气泡速率慢的是Na2CO3溶液，可以区分。加入③CaCl2时，Na2CO3溶液中有沉淀生成，而NaHCO3溶液中无沉淀生成，可以区分。⑤加热法，因两者都是溶液，加热都不分解，故无法区分。状元随笔　鉴别Na2CO3和NaHCO3的三种方法【变式演练】有两试管分别装有Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是(　　)答案：C解析：有关反应为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O。两者产生白色沉淀现象相同，A不正确；滴加等浓度的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈，B不正确；Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，C正确；逐滴加入盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无明显现象，后有无色气体放出，D不正确。03.课时作业（十一）题组一　碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质与用途1．(3分)可用于治疗胃酸过多的物质是(　　)A．氢氧化钠 B．氯化钠C．氯化钾 D．碳酸氢钠答案：D2．(3分)我国医学家通过研究发现小苏打可去除肿瘤内的氢离子，从而快速有效地杀死处于葡萄糖饥饿或缺乏状态的肿瘤细胞，为治疗原发性肝癌开辟了新路径。下列有关小苏打的说法错误的是(　　)A．可用于制备苏打B．可用于糕点制作中C．与H＋作用易产生CO2D．可用饱和食盐水与CO2反应制得答案：D解析：NaHCO3俗称小苏打，碳酸钠俗称苏打，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，则可用于制备苏打，故A正确；碳酸氢钠能与H＋反应生成二氧化碳，用于制发酵粉，可用于糕点制作中，故B、C正确；饱和食盐水与CO2不反应，所以不能用饱和食盐水与CO2反应制得小苏打，故D错误。3．(3分)物质的标准名称、俗名和化学式三者相一致的是(　　)A．乙酸、醋酸、C2H6OB．碳酸钠、烧碱、Na2CO3C．碳酸氢钠、小苏打、NaHCO3D．氢氧化钙、生石灰、CaO答案：C题组二　碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质4．(3分)下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中，不正确的是(　　)A．均为钠盐 B．受热均易分解C．焰色试验均为黄色 D．均能与盐酸反应答案：B解析：Na2CO3受热不易分解。5．(3分)[2024·海淀区高一期末]下列物质的溶液，能与小苏打溶液发生化学反应，既无气体生成也无沉淀生成的是(　　)A．苏打 B．氯化氢C．熟石灰 D．烧碱答案：D 6．(3分)下列物质中，最宜除去CO2气体中混有的少量HCl气体的是(　　)A．NaOH溶液 B．Ca(OH)2溶液C．NaHCO3溶液 D．浓硫酸答案：C解析：NaOH溶液能够与CO2反应，不能用来除去CO2气体中混有的少量HCl气体，故A错误；Ca(OH)2溶液能够与CO2反应，不能用来除去CO2气体中混有的少量HCl气体，故B错误；CO2不与NaHCO3反应，HCl能够与NaHCO3反应生成NaCl、CO2和H2O，可将混合气体通入饱和NaHCO3溶液洗气，故C正确；CO2和HCl与浓硫酸均不反应，不能用来除去CO2气体中混有的少量HCl气体，故D错误。7．(3分)下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质说法正确的是(　　)A．相同浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强B．NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大C．Na2CO3与盐酸反应比NaHCO3剧烈D．NaHCO3比Na2CO3稳定答案：A  答案：D 题组三　焰色试验9．(3分)人们利用焰色反应制造了绚丽多彩的烟花，下列物质的焰色为黄色的是(　　)A．Na2CO3 B．KCl C．CaCl2 D．CuSO4答案：A10．(3分)焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示。下列叙述中不正确的是(　　)A．每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同，再蘸取被检验物质B．钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰D．没有铂丝，可用无锈铁丝代替进行实验答案：C解析：如果不这样做，会给待测元素火焰颜色带来干扰，A正确；观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光再观察，B正确；焰色试验应选择本身颜色较浅的火焰，C错误；铁丝与铂丝灼烧时都没有特殊焰色，可以进行焰色试验的实验，D正确。 答案：B解析：碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水；碳酸钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。12．(3分)过量的NaHCO3与Na2O2混合，在密闭容器中充分加热后，排出气体，最后残留的物质应是(　　)A．Na2O和Na2O2 B．Na2O2和Na2CO3C．Na2CO3 D．Na2O答案：C 13．(3分)下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图实验装置并分析实验原理，判断下列说法错误的是(　　)A．甲为小苏打，乙为纯碱B．甲为Na2CO3，乙为NaHCO3C．要证明物质受热能产生水，可在两支试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球D．整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水不变浑浊答案：B14．(5分)碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题。(1)碳酸氢钠俗称________，其水溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。(2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)过多，反应的离子方程式为__________________________。等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量，前者________(填“＞”“＜”或“＝”)后者。小苏打碱