人教版高中化學必修第一冊第二章海水中的重要元素鈉和氯第一節第3課時碳酸鈉和碳酸氫鈉焰色試驗課件

第3課時碳酸鈉和碳酸氫鈉焰色試驗【學習目標】1.通過對碳酸鈉與碳酸氫鈉的學習,能根據觀察和實驗獲得的現象和數據概括化學變化發生的條件、特征與規律。(變化觀念與平衡思想)2.通過對鈉鹽的性質及焰色試驗的探究,能設計實驗方案,完成實驗操作,對實驗現象作出解釋。(科學探究與創新意識)01學習任務一探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質【新知導學】一、物理性質及溶于水的實驗探究[實驗2-4]在兩支試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3(各約1g),完成下列實驗,并將實驗現象和相應的結論填入表中。實驗步驟Na2CO3(俗名:蘇打或純堿)NaHCO3(俗名:小蘇打)①向兩支試管中分別滴入幾滴水,振蕩,觀察現象;將溫度計分別插入其中加水后_____________,溫度計示數_____加水后_____溶解,溫度計示數_____②繼續向①的試管中分別加5mL水,用力振蕩一段時間后,全部溶解固體量減少,未能全部溶解結塊變成晶體升高部分降低實驗步驟Na2CO3(俗名:蘇打或純堿)NaHCO3(俗名:小蘇打)③分別向②所得溶液中滴加1~2滴酚酞溶液溶液_____,溶液堿性較強溶液_______,溶液堿性較弱初步結論Na2CO3加少量水變成碳酸鈉晶體(Na2CO3·xH2O);碳酸鈉、碳酸氫鈉均___溶于水,水溶液均顯___性,但Na2CO3溶解度更大,堿性更強變紅變淺紅能堿[注意]向飽和Na2CO3溶液中持續通入CO2,會有晶體析出,這是因為發生了反應:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,反應消耗了溶劑H2O,且生成的NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度。二、化學性質1.熱穩定性(實驗裝置如圖)[實驗2-5](1)現象:加熱Na2CO3,澄清石灰水無明顯現象;加熱NaHCO3,澄清石灰水變渾濁。(2)結論:Na2CO3性質穩定,NaHCO3不穩定,受熱易分解,化學方程式為___________________________________。2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O2.與酸(足量鹽酸)反應,寫出相應的離子方程式。(1)Na2CO3:________________________。(2)NaHCO3:_______________________。3.與堿(氫氧化鈉溶液)反應(1)Na2CO3與NaOH不反應。(2)NaHCO3(寫離子方程式):_________________________。

三、應用【合作探究】【探究】Na2CO3和NaHCO3與酸、堿、鹽的反應[情境Ⅰ]分別向溶質質量分數相等的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加稀鹽酸。

[情境Ⅱ]分別向溶質質量分數相等的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加少量澄清石灰水。

[情境Ⅲ]分別向溶質質量分數相等的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加BaCl2稀溶液。

【總結升華】1.碳酸鈉、碳酸氫鈉的鑒別方法[易錯提醒]鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液時,不能用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液,因為Na2CO3溶液和NaHCO3溶液遇Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液時都會立即產生白色沉淀,反應現象相同。2.碳酸鈉、碳酸氫鈉的除雜

××√2.(2026·青島高一月考)兩個試管分別裝有等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判斷正確的是(

)選項操作判斷A分別加入澄清石灰水產生沉淀者為NaHCO3B分別加入等濃度的稀鹽酸反應較劇烈者為NaHCO3C分別加入酚酞溶液紅色較深的是NaHCO3D逐滴加入等濃度的鹽酸立即產生氣泡者為Na2CO3√【解析】選B。澄清石灰水與Na2CO3和NaHCO3均反應生成CaCO3沉淀,現象相同,無法區分,A錯誤;NaHCO3與鹽酸反應更劇烈,直接產生氣泡,B正確;Na2CO3堿性更強,酚酞紅色更深,C錯誤;立即產生氣泡的是NaHCO3,而非Na2CO3,D錯誤。3.(2026·東莞高一月考)下列關于Na2CO3和NaHCO3的相關敘述錯誤的是(

)A.向飽和純堿溶液中通入過量CO2,有NaHCO3析出B.均可用作食用堿C.Na2CO3和NaHCO3經一步化學反應可相互轉化D.除去NaHCO3固體中的Na2CO3,將固體加熱至恒重√【解析】選D。向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2,反應生成溶解度更低的NaHCO3,因溶液過飽和導致析出,A正確;Na2CO3和NaHCO3溶液均呈堿性,可用作食用堿,B正確;Na2CO3與CO2和水反應生成NaHCO3,NaHCO3加熱分解為Na2CO3,C正確;加熱NaHCO3會分解生成Na2CO3,無法去除原有的Na2CO3,D錯誤。02學習任務二認識焰色試驗【新知導學】一、焰色試驗

物理變化很多___________________在灼燒時都會使火焰呈現出特征顏色。根據火焰呈現的特征顏色,可以判斷試樣所含的_________,化學上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗。金屬或它們的化合物金屬元素二、操作[實驗2-6]三、一些金屬元素的焰色金屬元素鋰鈉鉀銣鈣鍶鋇銅焰色紫紅色__________紫色磚紅色洋紅色黃綠色綠色黃色紫色四、應用1.檢驗金屬元素的存在。2.利用焰色試驗制節日煙花?！竞献魈骄俊俊咎骄俊垦嫔囼瀃情境]如圖所示是某同學在做焰色試驗時的兩項操作:(1)為什么用鹽酸洗滌鉑絲而不用硫酸洗滌鉑絲?為什么用鉑絲或鐵絲等蘸取試劑做焰色試驗,而不采用銅絲?提示:鹽酸鹽沸點比硫酸鹽低,加熱時易揮發無殘留。鉑絲或鐵絲做焰色試驗時沒有顏色,而銅在灼燒時有綠色的焰色。(2)利用焰色試驗檢驗鉀元素時,為什么要透過藍色鈷玻璃進行觀察?提示:因為含有鉀元素的物質中往往會混有少量的鈉元素,灼燒時,鈉元素的黃色光會掩蓋鉀元素的紫色光,透過藍色鈷玻璃可以濾去黃色光,便于觀察到鉀元素的紫色光。(3)做焰色試驗時能用玻璃棒來蘸取待測液嗎?提示:不能,玻璃中含有鈉元素,有干擾?！究偨Y升華】焰色試驗的注意問題(1)焰色試驗是物理變化,是金屬元素的性質,既可以是單質,也可以是化合物,如不論灼燒Na2CO3、NaCl、Na2SO4還是鈉的單質,均發出黃色火焰。(2)用稀鹽酸清洗的原因:生成金屬氯化物,而金屬氯化物在高溫下可揮發。(3)可用潔凈無銹的鐵絲代替鉑絲,不能用銅絲代替。(4)焰色試驗不能用硫酸等難揮發性酸清洗鉑絲。【即學即練】1.易錯辨析(1)焰色試驗是物質在灼燒時發生了化學反應而呈現不同的焰色。()提示:焰色試驗是物理變化。(2)可利用焰色試驗來鑒別Na2CO3溶液和K2CO3溶液。()提示:Na的焰色為黃色,K的為紫色。(3)若某無色溶液的焰色試驗觀察到焰色為黃色,說明該溶液只含Na+,無K+。()提示:灼燒時,鈉元素的黃色光會掩蓋鉀元素的紫色光,不能說明無K+?！痢獭?.依據已有知識,下列各組物質只能用焰色試驗鑒別的是(

)A.Na2CO3、NaCl

B.KCl、NaClC.CaCl2、NaClD.Na2CO3、CaCl2√【解析】選B。Na2CO3、NaCl中的陽離子都是Na+,不能通過焰色試驗進行鑒別,A項錯誤;KCl、NaCl中陰離子相同,無法通過化學方法鑒別,但其陽離子K+、Na+的焰色不同,故只能通過焰色試驗進行鑒別,B項正確;CaCl2、NaCl中陰離子相同,可利用Ca2+、Na+的焰色不同進行鑒別,也可用Na2CO3溶液進行鑒別,C項錯誤;Na2CO3、CaCl2可用焰色試驗進行鑒別,也可用Na2CO3溶液或鹽酸進行鑒別,D項錯誤。3.焰色試驗過程中鉑絲的清洗和灼燒與鉀的焰色的觀察兩項操作如圖所示:下列敘述不正確的是(

)A.每次實驗中都要先將鉑絲灼燒至與原來火焰顏色相同,再蘸取被檢驗的物質B.鉀的焰色要透過藍色鈷玻璃觀察C.實驗時最好選擇本身顏色較深的火焰D.沒有鉑絲可用光潔無銹的鐵絲代替進行實驗√【解析】選C。實驗時應選擇本身顏色較淺的火焰,這樣更易觀察被檢驗物質元素的焰色。03課堂檢測效果診斷1.(2026·舟山高一期中)關于鈉的化合物的用途,下列說法不正確的是(

)A.過氧化鈉可作呼吸面具中的供氧劑B.碳酸鈉可用于治療胃酸過多C.氯化鈉可作調味品D.碳酸氫鈉可作發酵粉√【解析】選B。過氧化鈉與CO2和H2O反應生成氧氣,可作呼吸面具供氧劑,A正確;碳酸鈉堿性過強,會刺激胃黏膜,治療胃酸過多應使用碳酸氫鈉,B錯誤;氯化鈉是食鹽的主要成分,可作調味品,C正確;碳酸氫鈉受熱分解產生CO2,常用于發酵粉,D正確。2.2026年南昌市迎春煙花晚會以“贛水歡騰馬躍新春”為主題,呈現出“樓體+江舟”的立體燃放景觀,為市民和游客帶來一場視覺盛宴。五彩繽紛的煙花與高中化學中“焰色試驗”知識相關,下列關于焰色試驗說法錯誤的是(

)A.焰色試驗是物理變化B.鈉的焰色試驗為黃色C.焰色試驗時,應開啟排風管道或排風扇D.能利用焰色試驗區分NaOH與NaCl固體√【解析】選D。焰色試驗是物理變化,不是化學變化,A正確;鈉的焰色試驗為黃色,B正確;焰色試驗時,部分金屬鹽具有毒性,其蒸氣對人體有害,同時為了保持實驗室空氣流通,應開啟排風管道或排風扇,C正確;NaOH和NaCl固體的焰色都為黃色,無法利用焰色試驗來區分,D錯誤。3.(2026·長春高一月考)下列關于Na2CO3與NaHCO3性質的敘述正確的是(

)A.向Na2CO3與NaHCO3固體中加入少量水,均放熱B.除去Na2CO3中所含的NaHCO3雜質可以用加熱的方法C.用澄清石灰水可以鑒別Na2CO3與NaHCO3溶液D.與同濃度稀鹽酸反應生成氣體的速率:Na2CO3>NaHCO3√【解析】選B。向Na2CO3固體中加水放熱,而向NaHCO3固體中加水吸熱,并非均放熱,A錯誤;NaHCO3受熱分解為Na2CO3、CO2和H2O,加熱可去除Na2CO3中的NaHCO3雜質,B正確;澄清石灰水與Na2CO3和NaHCO3溶液均生成CaCO3沉淀,無法鑒別,C錯誤;向等物質的量濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中,分別滴加同濃度的稀鹽酸,NaHCO3溶液產生氣體的速率更快,D錯誤。【深挖掘?教材激活】4.(溯源教材·P38實驗2-4)為了探究碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應是吸熱反應還是放熱反應。某化學興趣小組同學進行了下列實驗(每項實驗各做三次平行實驗,取平均值)。序號試劑(35mL)固態物質及質量混合前溫度/℃混合后溫度/℃a水2.5gNaHCO320.018.5b水3.2gNa2CO320