碳酸鈉和碳酸氫鈉課件

專題三

從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)第二單元金屬鈉及鈉的化合物3.2.2碳酸鈉

碳酸氫鈉

碳酸鈉、碳酸氫鈉是鈉的兩種重要的化合物，在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。Na2CO3NaHCO3

碳酸鈉和碳酸鈣都是重要的碳酸鹽。在初中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)碳酸鈣的性質(zhì)，你能據(jù)此推測(cè)碳酸鈉可能具有哪些性質(zhì)嗎？CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OCaCO3=CaO+CO2↑高溫Na2CO3與稀鹽酸的反應(yīng)Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O俗名：純堿、蘇打一、碳酸鈉的性質(zhì)化學(xué)式：Na2CO3

鈉鹽、碳酸鹽所屬類別：白色粉末固體，易溶于水物理性質(zhì)：

NaOH:俗名燒堿、火堿、苛性鈉，是一種白色固體，易吸收空氣中的水分而潮解，易溶于水且溶于水放出大量的熱，有強(qiáng)腐蝕性。

【實(shí)驗(yàn)1】在兩支潔凈的試管中分別加入2~3mL澄清石灰水和氯化鈣溶液，再分別向上述兩支試管中滴加碳酸鈉溶液，振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHNa2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl都有白色沉淀生成【實(shí)驗(yàn)2】用pH試紙測(cè)定碳酸鈉溶液的pH。

【實(shí)驗(yàn)3】在一只燒杯中加入50mL0.5mol·L-1碳酸鈉溶液，用酒精燈將其加熱至接近沸騰。將一塊沾有油污的銅片浸入碳酸鈉溶液中，靜置約2min。用鑷子將銅片從溶液中取出后，用水沖洗干凈。比較浸入碳酸鈉溶液前后銅片表面的情況。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)

論實(shí)驗(yàn)2：pH試紙變藍(lán)實(shí)驗(yàn)2：碳酸鈉溶液呈堿性實(shí)驗(yàn)3：銅片上油污被去除實(shí)驗(yàn)3：熱的純堿溶液可以去除物品表面的油污。溫度/℃0102030405060溶解度/g712.221.839.748.847.346.4溫度/℃0102030405060溶解度/g6.98.159.611.112.714.4516.4已知：碳酸氫鈉溶解度:【思考】往飽和的碳酸鈉溶液中通入過(guò)量的二氧化碳，有何現(xiàn)象？為什么？現(xiàn)象：原因：有白色晶體析出。Na2CO3(飽和)+H2O+CO2=2NaHCO3↓碳酸鈉溶解度：

實(shí)驗(yàn)室通常用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制備CO2，下列除去CO2中混有的HCl氣體的方法是否正確？為什么？CO2（HCl）Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3NaHCO3

碳酸鈉在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用

純堿是人類最早制取和使用的化學(xué)物質(zhì)之一。人們?cè)缙谑峭ㄟ^(guò)鹽堿湖獲得純堿的。1861年，比利時(shí)人索爾維（E.Solvay，1838—1922）創(chuàng)立了氨堿法制堿工藝，以食鹽、石灰石和氨為原料制得了碳酸鈉，但該法對(duì)原料的利用率較低。

我國(guó)化學(xué)家侯德榜發(fā)現(xiàn)了氨堿法生產(chǎn)的不足之處，并于1943年提出了著名的侯氏制堿法（又稱聯(lián)合制堿法），即將二氧化碳通入氨化的氯化鈉飽和溶液中，使溶解度小的碳酸氫鈉從溶液中析出：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl

過(guò)濾得到的碳酸氫鈉晶體受熱分解后生成碳酸鈉。此方法將氨堿法和合成氨法兩種工藝聯(lián)合起來(lái)，同時(shí)得到純堿和氯化銨兩種產(chǎn)品，提高了食鹽的利用率，縮短了生產(chǎn)流程，減少了對(duì)環(huán)境的污染，降低了成本，為中國(guó)贏得了榮譽(yù)。俗名：小蘇打二、碳酸氫鈉的性質(zhì)化學(xué)式：NaHCO3

鈉鹽、碳酸氫鹽所屬類別：白色固體，易溶于水物理性質(zhì)：【實(shí)驗(yàn)1】取等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉固體少許，分別放入兩支試管中，再向兩支試管中加入等體積的水，仔細(xì)觀察它們的溶解情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

碳酸鈉和碳酸氫鈉都易溶于水，并且碳酸鈉溶解度大于碳酸氫鈉。【實(shí)驗(yàn)2】在兩支試管中分別加入相同物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液，分別用pH試紙測(cè)定它們的pH。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，碳酸鈉的堿性強(qiáng)，pH值大。Na2CO3NaHCO3

【實(shí)驗(yàn)3】在兩支干燥試管里分別放入少量

Na2CO3和

NaHCO3固體，接好裝置，使導(dǎo)管末端伸入澄清石灰水中，加熱，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

裝有NaHCO3的試管生成氣體，使澄清石灰水變渾濁。很穩(wěn)定的是Na2CO3，不穩(wěn)定的是NaHCO3。2NaHCO3=Na2CO3＋

H2O

＋

CO2↑

△

向澄清石灰水持續(xù)通入二氧化碳，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水先變渾濁后又變清的原因：Ca(OH)2+CO2

=

CaCO3↓+H2O，CaCO3+CO2+H2O

=Ca(HCO3)2

膨松劑指食品加工中添加于生產(chǎn)焙烤食品的主要原料小麥粉中，使面坯起發(fā)，形成致密多孔組織，從而使制品具有膨松、柔軟或酥脆的一類物質(zhì)。為使以面粉為原料的面包松軟可口，通常用碳酸氫鈉作膨松劑，因?yàn)樗孩贌岱€(wěn)定性差②增加甜味③產(chǎn)生二氧化碳④提供鈉離子。其中合理的是(

)A.②③ B.①③C.①④ D.③④B【實(shí)驗(yàn)4】在兩支裝有相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液潔凈的試管中分別以同樣的速度加入1mLHCl溶液，觀察現(xiàn)象。Na2CO3和

NaHCO3均能與鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)更快的是NaHCO3。Na2CO3少量鹽酸:過(guò)量鹽酸:CO32-+H+=HCO3-Na2CO3+HCl

=NaHCO3+NaClNa2CO3+2HCl

=2NaCl+H2O

+CO2↑CO32-+2H+=H2O+CO2↑現(xiàn)象：過(guò)一小段時(shí)間才產(chǎn)生氣泡，速率較慢。NaHCO3+HCl

=NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3HCO3-+H+=H2O+CO2↑現(xiàn)象：立即產(chǎn)生氣泡，速率較快。治療胃酸過(guò)多含有NaHCO3已知泡騰片是將藥物與碳酸氫鈉、固體酸及一些輔料混在一起壓制而成的，一旦放入水中，立刻產(chǎn)生大量CO2氣體。下列說(shuō)法正確的是(

)A．泡騰片是電解質(zhì)B．CO2氣體由碳酸氫鈉溶于水電離產(chǎn)生C．大量CO2氣體的產(chǎn)生致使藥片翻騰，加速藥片溶解D．泡騰片在溫度較高的環(huán)境中可長(zhǎng)期保存C碳酸鈉、碳酸氫鈉與堿的反應(yīng)（1）碳酸鈉與澄清石灰水Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3

↓+2NaOH（2）碳酸氫鈉與澄清石灰水2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O澄清石灰水少量：澄清石灰水過(guò)量：NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O少量定一提示：依據(jù)它們的性質(zhì)差異來(lái)區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉(1)Na2CO3溶液→NaHCO3溶液(2)NaHCO3→Na2CO3①固體間轉(zhuǎn)化：

②溶液間轉(zhuǎn)化：Na2CO3NaHCO3①通入CO2②少量的鹽酸①固體加熱②溶液滴加NaOH溶液Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O△三、Na2CO3與NaHCO3的相互轉(zhuǎn)化

除雜方法或所用試劑反應(yīng)原理NaHCO3溶液(Na2CO3)Na2CO3固體(NaHCO3)Na2CO3溶液(NaHCO3)加熱至恒重通入足量CO2Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3加入適量的NaOH溶液NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑Na2CO3和NaHCO3混合物的除雜【課堂小結(jié)】碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)比較物質(zhì)Na2CO3NaHCO3俗名外觀溶解度溶液堿性強(qiáng)弱與HCl反應(yīng)與NaOH反應(yīng)與CO2反應(yīng)熱穩(wěn)定性與CaCl2反應(yīng)純堿、蘇打小蘇打白色粉末白色細(xì)小晶體碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉碳酸鈉溶液的堿性強(qiáng)于碳酸氫鈉溶液Na2CO3