人教版 (2019)第一节 钠及其化合物第2课时学案设计

这是一份人教版 (2019)第一节 钠及其化合物第2课时学案设计，共8页。
目标与素养：1.通过化学实验探究碳酸钠和碳酸氢钠性质的相同点和不同点，熟悉它们的应用。(科学探究) 2.了解焰色反应的实验操作，根据焰色反应鉴别K＋、Na＋等。 (科学探究)








一、碳酸钠和碳酸氢钠


1．实验探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性、溶液的酸碱性


2.实验探究Na2CO3、NaHCO3的热稳定性


3.Na2CO3、NaHCO3与酸、碱的反应


(1)与酸(足量盐酸)反应(写出相应的离子方程式)


①Na2CO3：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O。


②NaHCO3：HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O。


(2)与碱(氢氧化钠)反应(写出相应的化学方程式)


①Na2CO3与NaOH不反应。


②NaHCO3：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。


如何除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3？怎样除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3?


[提示] 将混合物加热至无气体产生，反应方程式：2NaHCO3eq \(=====,\s\up14(△),\s\d14( ))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。


往NaHCO3溶液中通入CO2，可除去少量Na2CO3，反应方程式：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。


二、焰色反应


1．操作





2．几种金属的焰色


焰色反应表现的是离子的化学性质吗？作焰色反应的载体为什么用铂丝？能用别的材料代替铂丝吗？


[提示] 焰色反应表现的是元素的性质，为物理性质。因为铂丝灼烧时火焰没有特殊颜色，因此常用铂丝作焰色反应的载体，其他金属，如光洁无锈的铁丝或镍、铬、钨丝等灼烧时火焰也没有特殊颜色，也可以用作焰色反应的载体。





1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)


(1)向碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中滴入稀盐酸，立即产生气泡( )


(2)灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋( )


(3)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁均有水珠，两种物质均受热分解( )


(4)NaHCO3溶液中加入稀盐酸：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O( )


[答案] (1)× (2)× (3)× (4)×


2．近来网络上流传“小苏打能饿死癌细胞”。下列关于小苏打的叙述正确的是( )


A．化学式为Na2CO3 B．受热不分解


C．属于盐 D．与盐酸不反应


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。]


3．Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料，请回答：


(1)两物质的水溶液分别与足量盐酸混合，反应的离子方程式分别为________________、________________。


(2)除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的方法，写出化学方程式________________。


(3)两物质的焰色反应分别为________色、________色。


[答案] (1)COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O


(2)2NaHCO3eq \(=====,\s\up14(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O (3)黄 黄





1.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法





2．Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂


3.利用数形结合的思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应


HCl(少量)＋ Na2CO3===NaCl＋ NaHCO3；


2HCl(足量)＋ Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O；


HCl＋ NaHCO3===NaCl＋CO2↑＋H2O。





甲 乙


(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。


(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。





1．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是( )


A．通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钡溶液


C．加入澄清石灰水 D．加入稀盐酸


A [A项，因为CO2能和Na2CO3溶液发生反应：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，故可用来除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3。而Ba(OH)2、Ca(OH)2和盐酸都能与NaHCO3、Na2CO3反应。]


2．在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法，该班同学踊跃提出看法，其中不合理的是( )


①用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3 ②取等量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3 ③取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3 ④取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3 ⑤取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3 ⑥取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3


A．①② B．③⑥


C．④⑤ D．②⑤


B [③中因为NaHCO3溶液受热时NaHCO3不分解，只有NaHCO3固体受热才分解；⑥中分别向两支试管中滴Ba(OH)2溶液，都能出现白色沉淀，化学方程式为Na2CO3＋Ba(OH)2===2NaOH＋BaCO3↓，2NaHCO3＋Ba(OH)2===Na2CO3＋BaCO3↓＋2H2O。]


3．向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴滴加盐酸，所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示：





(1)OA段、AB段发生反应的离子方程式分别为________________、________________。


(2)B点时，反应所得溶液中溶质是________。


[解析] (1)Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加盐酸，Na2CO3先发生第一步反应Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，反应完全后NaHCO3发生第二步反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。(2)B点表明Na2CO3、NaHCO3恰好完全反应生成NaCl。


[答案] (1)COeq \\al(2－,3)＋H＋===HCOeq \\al(－,3) HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O (2) NaCl





1．下列有关Na2CO3 和 NaHCO3的比较中，正确的是( )


A．碳酸氢钠的热稳定性比碳酸钠强


B．可用澄清石灰水鉴别两种物质的溶液


C．足量的Na2CO3 、NaHCO3分别与等物质的量的盐酸反应，后者产生的CO2多


D．等质量的Na2CO3 、NaHCO3分别与足量盐酸反应 ，前者产生的CO2多


C [碳酸氢钠受热分解，碳酸钠受热稳定， A错误；向碳酸钠和碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钙溶液，都会生成碳酸钙沉淀，无法鉴别， B错误；过量碳酸钠与盐酸反应，实际得到碳酸氢钠，根本不会有气体生成，而盐酸和碳酸氢钠反应一定有二氧化碳生成， C正确；等质量的Na2CO3 、NaHCO3分别与足量盐酸反应 ，后者产生的CO2多， D错误。]


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．①④


C．②③ D．②⑤


C [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。②向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中加盐酸，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。③加入CaCl2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。]


3．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色。下列各判断正确的是( )


A．只含有Na＋


B．一定含有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＋


B [钠的焰色反应为黄色，容易掩盖钾的浅紫色。]


4．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．Na2O2粉末(Na2O)，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


D [Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，不能达到除杂的目的。]


5．下图为几种物质的转化关系，其中A为金属，B为淡黄色固体粉末，每一物质均含有A元素。





(1)写出下列物质的化学式：


B________，C________，E________，F________。


(2)写出下列各步反应的化学方程式：


C→E________________________________________________；


C→F________________________________________________；


F→C________________________________________________。


[解析] 推断题的关键是找突破口，根据A为金属，B为淡黄色固体粉末，可知A为Na，B为Na2O2，前后联系，可知其他物质。


由钠的性质，可知，D、E分别为Na2O、NaCl、NaOH中的一种，由Na2O2的性质可知，C必为Na2CO3，则F为NaHCO3，由Na2CO3→E可知，E为NaOH或NaCl，由D→C知，E为NaOH时，D只能为Na2O；当E为NaCl时，D可以为Na2O或NaOH。


[答案] (1)Na2O2 Na2CO3 NaOH(或NaCl) NaHCO3


(2)Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH(或Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O)(答案合理即可) Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 2NaHCO3eq \(=====,\s\up14(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O





盐
Na2CO3
NaHCO3
(1)在两支试管中各加入1g Na2CO3、NaHCO3，观察外观并进行描述
白色粉末
细小的白色晶体
(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中，温度计的示数有何变化
碳酸钠结块变成晶体，温度计读数升高
碳酸氢钠部分溶解，温度计读数降低
(3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水，用力振荡，有何现象
碳酸钠溶解
碳酸氢钠溶解
(4)分别向(3)所得溶液中滴入1～2滴酚酞溶液，有何现象
溶液变红色且颜色较深
溶液变红色且溶液颜色稍浅
初步结论
溶液显碱性
溶液显碱性
实验装置
实验现象
加热碳酸氢钠时澄清石灰水变浑浊，加热碳酸钠时澄清石灰水不变浑浊
实验结论
碳酸钠很稳定，受热不易发生分解；碳酸氢钠不稳定，受热容易分解，化学方程式：2NaHCO3eq \(=====,\s\up14(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O
金属
钠
钾
焰色
黄色
紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃)
碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂
混合物(括号内为杂质)
除杂方法及试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热至恒重
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液