碳酸钠的性质与应用

第二单元 纳、镁及其化合物 第二节 碳酸钠的性质与应用

学习目标：

知识技能： 1. 掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质。

2. 了解碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中用途。

过程方法：运用对比实验方法比较碳酸钠和碳酸氢钠的性质。 情感态度：建立钠原子结构决定碳酸钠的性质的思想。

教学重点和难点：

重点：碳酸钠和碳酸氢钠的性质 难点：碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别

教学内容：

[回顾]我们都知道中国文学史上有“三苏”，是苏洵、苏轼、苏辙。 化学上也有“三苏”， 是小苏打（NaHCO3），苏打（Na2CO3（又称纯碱、洗涤碱）），大苏打（Na2S2O3·5H2O硫代硫酸钠） [活动与探究] 实验 实验现象 结论或解释 1、在两支试管中分别取均有白色Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+2NaOH 2～3mL澄清的石灰水和氯沉淀生成 化钙溶液，再分别向上述两 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 支试管中滴加碳酸钠溶液， 振荡，观察实验现象。 2、按图2-9所示组装仪器，气球膨胀 Na2CO3+2 HCl=2 NaCl+H2O+ CO2 ↑ 将滴管中的浓盐酸加入瓶 中，观察实验现象。 3、用pH试纸测制得的碳PH>7 溶液呈碱性 酸钠溶液的pH值。 4、在一只烧杯中加入铜片上的水溶液呈碱性， 50mL0.5mol·L碳酸钠溶油物去加热碱性增强 液，用酒精灯加热至接近沸掉，变得 腾。将一小块沾有油污的铜光亮 片浸入碳酸钠溶液中，静置 约2min。用镊子将铜片从溶液中取出后，用水冲洗干净。与另一块沾有相同油污浸入清水的铜片作比较。 [总结] 实验1：能与某些碱、盐反应 ；追问：通过这个实验我们还可以得到什么结论？ 学生：氯化钙，氯化钡等物质可以鉴别碳酸钠 实验2：能与某些酸反应

实验3：水溶液呈碱性，因而被称为“纯碱” 实验4：热的纯碱溶液可以去除物品表面的油污。

[叙述]这是利用了油脂在碱性溶液中发生的水解反应，虽然这个反应很多人都不

知道，但是这个反应在生产生活中的应用却十分广泛。比如碳酸钠可以用来制肥皂、洗涤剂等，就是利用了它的去污能力。

过渡：初中我们学习过将二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水变混浊。继续通入二氧化碳，又变澄清。这里发生了什么反应呢？那么，碳酸钠能不能发生类似的反应呢？

回忆：碳酸钙和二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙。而碳酸氢钙又可以分解生成碳酸钙。

CaCO3+CO2+H2O===Ca（HCO3）2

采用类推的思想预测碳酸钠和碳酸氢钠的转化。

讲解：碳酸钠和碳酸氢钠的转化，同时讲解碳酸氢钠的热稳定性不强，而碳酸钠的热稳定性强。 学生： △

2NaHCO3 === Na2CO3+H2O+CO2↑ Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3

提问：在饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳，为什么有白色晶体析出？这种白色晶体是什么？

思考：回答白色晶体是碳酸氢钠（学生对于析出的原因回答不全面）。 讲解：原因之一是碳酸氢钠的的溶解度较碳酸钠小，之二是碳酸钠与二氧化碳和水的反应过程中要消耗水，之三是生成碳酸氢钠的质量比碳酸钠的质量大。（①溶剂质量减少；②溶质质量增大（每有106克Na2CO3反应生成168克NaHCO3）；③溶质的溶解度减小。） 表2-4 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较 物质 碳酸钠(俗名:碳酸氢钠(俗名:性质比较 苏打或纯碱) 小苏打) Na2CO3 NaHCO3 色态 白色粉末 白色晶体 水溶性 易溶 易溶 相同温度下碳酸钠比碳酸氢钠易溶于水 碱性 碱性 物质的量浓度相同时 溶液的酸碱Na2CO3的PH值大于 性 NaHCO3 热稳定性 稳定 不稳定 NaHCO3受热分解 生成Na2CO3、CO2和H2O 与酸反应 反应 反应 都放出CO2气体, NaHCO3 与酸的反应剧烈程度强于 Na2CO3

表2-5 区别碳酸钠和碳酸氢钠的实验 实验方案 实验现象 方法一：等质量的Na2CO3 和NaHCO3加足量等浓度的盐酸，比较反应的快慢。 方法二：加热Na2CO3和 NaHCO3固体，比较澄清石灰水是否变浑浊 方法三：Na2CO3和NaHCO3 配成稀溶液，加入CaCl2或BaCl2溶液,比较是否有沉淀。 【知识应用】 1、除杂：

（1）除去碳酸钠固体中少量的碳酸氢钠

（2）除去碳酸钠溶液中少量的碳酸氢钠

2、如何鉴别Na2CO3、NaHCO3 、NaCl三种固体物质 方法一：取三种固体少许，分别滴加稀HCl

NaCl——无明显现象

结论 NaHCO3——立即有无色气体逸出，且产生气体速度快。 Na2CO3——开始时无明显现象，后来才有无色气体逸出。

方法二：取三种固体少许配成溶液，分别滴加BaCl2，有沉淀生成则原固体为Na2CO3，剩下两种溶液中分别滴加稀HCl，有气体产生则原固体为NaHCO3。 方法三：加热，产生使澄清石灰水变混浊的气体的为NaHCO3，余下二物分别加HCl，有气体产生则为Na2CO3。

3、将碳酸钠溶液逐滴滴入盐酸溶液和将盐酸溶液逐滴滴入碳酸钠溶液，现象是否相同？为什么?

答：碳酸钠溶液逐渐滴到盐酸中，盐酸过量，立刻放出气体。而盐酸滴到碳酸钠中，碳酸钠过量，先开始没有气体，当盐酸滴加到一定量后，产生气体 [叙述] 纯碱是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。 碳酸氢钠是发酵粉的主要成分之一，在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂，还可以作为灭火剂。

[扩展视野] 看课本P53 侯氏制碱法

侯氏制碱法流程图

1．反应原理

NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑

2.NH3 通到饱和NaCl溶液中，形成氨水的NaCl饱和溶液，而后再通入CO2。这样先形成了一个弱碱性的环境以后，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。

3.因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度，所以是NaHCO3先从溶液中结晶析出。 4.在制碱工业上，所用原料CO2和NH3是由合成氨厂提供的，所以工业生产上常将侯氏制碱和合成氨联合在一起，所以，称为“联合制碱法”。 5.“联合制碱法”时还能得到NaHCO3和NH4Cl等副产品。

[布置作业] P58 练习与实践 10

[板书设计]

第二节 碳酸钠的性质与应用

一 、碳酸钠的物理性质：常温下为白色粉末或颗粒。无气味。易溶于水，甘油，20摄氏度时一百克水能溶20克碳酸钠，微溶于无水乙醇，不溶于丙醇。有吸湿性。密度为2.532g/cm3，熔点为851°C。

二、碳酸钠的化学性质：是强碱弱酸盐，能与酸、碱、盐及H?O、CO?反应 三、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较： 四、应用 五、侯氏制碱法

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