碳酸鈉的性質(zhì)111與應(yīng)用

1、思考：思考： 金屬鈉在空氣中長時間放置金屬鈉在空氣中長時間放置最終將轉(zhuǎn)化為什么？最終將轉(zhuǎn)化為什么？銀白色銀白色金屬光澤金屬光澤 灰暗灰暗失去光澤失去光澤NaNa2O白色固體白色固體易潮解易潮解NaOH析出析出晶體晶體Na2CO310H2OO2H2OCO2-H2O粉末粉末Na2CO3化學名稱化學名稱 碳酸鈉碳酸鈉俗稱俗稱純堿、蘇打純堿、蘇打化學式化學式 無水物無水物結(jié)晶水合物結(jié)晶水合物 NaNa2 2COCO3 3 NaNa2 2COCO3 310H10H2 2O O色態(tài)色態(tài) 白色粉末白色粉末無色晶體無色晶體溶解性溶解性 易溶易溶一、碳酸鈉物理性質(zhì)一、碳酸鈉物理性質(zhì)如何檢驗碳酸鈉？如何檢驗碳酸鈉

2、？1、焰色反應(yīng)：火焰為黃色、焰色反應(yīng)：火焰為黃色 說明含有鈉元素說明含有鈉元素2、加鹽酸：產(chǎn)生的氣體通入、加鹽酸：產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，使之變渾濁澄清石灰水，使之變渾濁 說明含有碳酸根說明含有碳酸根不能排除不能排除碳酸氫鈉的干擾碳酸氫鈉的干擾NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3的實驗探究的實驗探究1 1、能否與酸反應(yīng)、能否與酸反應(yīng)2 2、能否與堿反應(yīng)、能否與堿反應(yīng)3 3、能否與氯化鋇反應(yīng)、能否與氯化鋇反應(yīng)4 4、熱穩(wěn)定性有何不同、熱穩(wěn)定性有何不同5 5、如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉、如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉 用用pHpH試紙分別測定試紙分別測定NaNa2 2COCO3 3

3、和和NaHCONaHCO3 3溶液的溶液的pHpH。小組實驗一：小組實驗一： 在兩支潔凈的試管中分別在兩支潔凈的試管中分別加入加入12mLHClmLHCl溶液，再分別溶液，再分別同時以同樣的速度加入同時以同樣的速度加入NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3溶液，觀察現(xiàn)象。溶液，觀察現(xiàn)象。小組實驗二：小組實驗二：NaHCO3（固）（固）（固）（固）HCl(同濃度）同濃度）v1v2分析：分析：反應(yīng)速率：反應(yīng)速率：v1v2現(xiàn)象：現(xiàn)象：CO32-H+HCO3-H+H2CO3H2O+CO22H+一步完成一步完成二步完成二步完成Na2CO3與酸反應(yīng)與酸反應(yīng)Na2CO3+HCl = Na

4、HCO3 + NaCl總：總：Na2CO3+2HCl = CO2+H2O+2NaClNaHCO3+HCl = CO2+H2O+NaCl 在兩支潔凈的試管中分別在兩支潔凈的試管中分別加入加入12mLBa(OH)mLBa(OH)2 2溶液，再溶液，再分別加入分別加入NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3溶液，溶液，觀察現(xiàn)象。觀察現(xiàn)象。小組實驗三：小組實驗三：與堿反應(yīng)與堿反應(yīng)Na2CO3a(OH)2 2NaOH aCO32NaHCO3a(OH)2=Na2CO3aCO3+2 H2O 在兩支潔凈的試管中分別在兩支潔凈的試管中分別加入加入12mLNaLNa2 2COCO3 3和和NaH

5、CONaHCO3 3溶溶液液,再分別滴入少量再分別滴入少量CaClCaCl溶液，溶液，觀察現(xiàn)象。觀察現(xiàn)象。小組實驗四：小組實驗四：與鹽反應(yīng)與鹽反應(yīng)Na2CO3+CaCl 2=CaCO3 +2NaCl NaHCO3 +CaCl 2實驗五：實驗五： 在干燥試管里放入少量在干燥試管里放入少量NaHCONaHCO3 3固體，接好裝置，使固體，接好裝置，使導管末端伸入澄清石灰水中，導管末端伸入澄清石灰水中，加熱，觀察現(xiàn)象加熱，觀察現(xiàn)象。受熱分解受熱分解Na2CO3NaHCO3很穩(wěn)定很穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定2NaHCO3 = Na2CO3H2OCO2 180完全分解完全分解二、碳酸鹽化學性質(zhì)二、碳酸鹽化學性質(zhì)思

6、考：思考：1.如何除去如何除去Na2CO3固體中少量的固體中少量的NaHCO3？3.如何除去如何除去NaHCO3溶液中少量的溶液中少量的Na2CO3？2.如何除去如何除去Na2CO3溶液中少量的溶液中少量的NaHCO3？加熱到固體質(zhì)量不再改變?yōu)橹够虿患訜岬焦腆w質(zhì)量不再改變?yōu)橹够虿辉佼a(chǎn)生氣體為止。再產(chǎn)生氣體為止。通入通入過量過量的的COCO2 2加入加入適量適量的的NaOHNaOH中國化學工業(yè)的先驅(qū)中國化學工業(yè)的先驅(qū)： 在中國化學工業(yè)史上，有一位杰出的科學家，在中國化學工業(yè)史上，有一位杰出的科學家，他為祖國的化工事業(yè)奮斗終生，并以獨創(chuàng)的制堿他為祖國的化工事業(yè)奮斗終生，并以獨創(chuàng)的制堿工藝聞名于世界

7、，他就像一塊堅硬的基石，托起工藝聞名于世界，他就像一塊堅硬的基石，托起了中國現(xiàn)代化學工業(yè)的大廈，這位先驅(qū)者就是被了中國現(xiàn)代化學工業(yè)的大廈，這位先驅(qū)者就是被稱為稱為“國寶國寶”的侯德榜的侯德榜。 侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法的原理是將二氧化侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法的原理是將二氧化碳通入氨水的氯化鈉飽和溶液中，使溶解度較小碳通入氨水的氯化鈉飽和溶液中，使溶解度較小的碳酸氫鈉從溶液中析出。的碳酸氫鈉從溶液中析出。NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 過濾得到碳酸氫鈉晶體，碳酸氫鈉受熱分過濾得到碳酸氫鈉晶體，碳酸氫鈉受熱分解生成解生成 。碳酸鈉碳酸鈉侯德榜侯德榜 18621862年，比利

8、時人索而維以年，比利時人索而維以NaClNaCl、COCO2 2、H H2 2O O、NHNH3 3為為原料生產(chǎn)原料生產(chǎn)NaNa2 2COCO3 3，叫索而維法。其主要步驟是（叫索而維法。其主要步驟是（1 1）在）在NHNH3 3的的NaClNaCl飽和溶液中通入飽和溶液中通入COCO2 2制得制得NaHCONaHCO3 3；（；（2 2）再將再將NaHCONaHCO3 3焙燒制得純堿，焙燒制得純堿，COCO2 2循環(huán)使用；（循環(huán)使用；（3 3）在析出小蘇打的母）在析出小蘇打的母液中加入生石灰，液中加入生石灰， NHNH3 3循環(huán)使用。循環(huán)使用。 1940 1940年，我國著名化工專家侯德榜先

9、生，沖破了年，我國著名化工專家侯德榜先生，沖破了“索索而維而維”法的技術(shù)封鎖，并加以改進，用法的技術(shù)封鎖，并加以改進，用NaClNaCl固體代替生固體代替生石灰，加入母液使石灰，加入母液使NHNH4 4ClCl晶體析出，生產(chǎn)出純堿和氯化銨。晶體析出，生產(chǎn)出純堿和氯化銨。這便是舉世聞名的這便是舉世聞名的“侯氏制堿法侯氏制堿法”。 化學史話化學史話 侯德榜的生產(chǎn)流程可簡要表示如下：侯德榜的生產(chǎn)流程可簡要表示如下： NH3+ H2O+CO2= NH4HCO3 NH4HCO3NaClNH4ClNaHCO3 制玻璃制玻璃制制 皂皂造造 紙紙紡織等紡織等 發(fā)酵劑發(fā)酵劑Na2CO3NaHCO3玻璃纖維納米自

10、凈玻璃玻璃制品滅火劑等滅火劑等制制 藥藥制玻璃制玻璃制制 皂皂造造 紙紙紡織等紡織等 發(fā)酵劑發(fā)酵劑Na2CO3NaHCO3滅火劑等滅火劑等制制 藥藥制玻璃制玻璃制制 皂皂造造 紙紙紡織等紡織等 發(fā)酵劑發(fā)酵劑Na2CO3NaHCO3中國古代造紙流程滅火劑等滅火劑等制制 藥藥制玻璃制玻璃制制 皂皂造造 紙紙紡織等紡織等 發(fā)酵劑發(fā)酵劑Na2CO3NaHCO3滅火劑等滅火劑等制制 藥藥制玻璃制玻璃制制 皂皂造造 紙紙紡織等紡織等 發(fā)酵劑發(fā)酵劑Na2CO3NaHCO3滅火劑等滅火劑等制制 藥藥制玻璃制玻璃制制 皂皂造造 紙紙紡織等紡織等 發(fā)酵劑發(fā)酵劑Na2CO3NaHCO3滅火劑等滅火劑等制制 藥藥制玻

11、璃制玻璃制制 皂皂造造 紙紙紡織等紡織等 發(fā)酵劑發(fā)酵劑滅火劑等滅火劑等Na2CO3NaHCO3制制 藥藥 日前，美國兩大玻璃制造商皮爾金頓和PPG分別宣布，他們利用納米技納米技術(shù)術(shù)研制成功了新型的“自凈玻璃自凈玻璃” 。新型玻璃會自動“洗臉”、“美容”，保持明凈。 這種玻璃的神奇之處全在于它穿上了40納米厚的二氧化鈦“外套”，相當于頭發(fā)絲粗細的1/1500。自凈玻璃上的納米膜與太陽光線中的紫外線反應(yīng)，會產(chǎn)生雙重作用：其一是催化作用催化作用，即可以使可見光中的遠紫外線分解落在玻璃上的有機物，使有機污物化為烏有；其二它能使玻璃表面變成成親水性親水性的，能把雨點或霧氣變成一個薄層而使玻璃表面濕潤，并洗掉玻璃表面的臟物。通常，這個涂層被光照“充電”5日后，夜間也能工作。 在自潔