碳酸钠与碳酸氢钠讲课
§3.2.2碳酸钠和碳酸氢钠
任课老师:何群英 人教版必修一
一、课型:新授课
二、教学目标
知识与技能:
1、掌握碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质及鉴定,使学生初步学会物质的检验
等实验技能;
2、采用对比分析、讨论归纳、实验探究和实验设计、培养学生的观察能力、
动手能力及分析问题的能力。
过程与方法:
1、以生活实例为课题引入,引起学生的学习兴趣,引导学生发现生活中的
化学美;
2、通过实物演示、实验演示和学生实验相结合的方法,学习元素化合物的
知识,使学生加深认识、深化理解,达到共知识的目的;
3、通过对比分析、讨论归纳和实验探究,务实基础知识,突破教学难点;
4、通过课外拓展——侯氏制碱法,培养学生的资料查阅能力和知识提取、
总结能力。
情感态度与价值观:
1、通过学习钠的重要化合物,激发学生学习化学的热情,引导学生发现生
活中的化学美,树立为社会的发展、人类的进步而努力学习的责任感;
2、通过演示对比性实验,培养学生的观察能力、动手能力及分析问题的能
力,激发学生对实验探究的兴趣;
3、通过碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化,对学生进行辨证唯物主义教育。
三、教学重点和难点
1、碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质及其相互转化;
2、实验探究和实验设计能力的培养。
四、教学方法
多媒体辅助、集体讨论、讲解-演示、化学实验探究
五、教学器材及药品
试管若干、酒精灯、火柴、导气管、滴管、烧杯、铁架台、气球
Na2CO3、NaHCO3固体、蒸馏水、酚酞、稀盐酸、澄清石灰水
六、教学过程
1、新课导入:
师:上节课我们学习了钠的氧化物,本节课我们学习钠的重要化合物碳酸钠和碳
酸氢钠。
【提问】大家仔细想想,在生活中,哪些地方使用过碳酸钠和碳酸氢钠呢?
生:根据自己所知回答。
师:【PPT】展示碳酸钠和碳酸氢钠在日常生活中应用。
碳酸钠主要用于洗涤剂和食用面碱中,而碳酸氢钠主要用于面包糕点发酵,
碳酸钠和碳酸氢钠都是食用碱,碳酸钠俗名苏打,纯碱。碳酸氢钠俗名小苏打。
【推进新课】我们知道用途和性质往往是相联系的,接下来我们就一起探讨
一下碳酸钠和碳酸氢钠的相关性质。
2、Na2CO3、NaHCO3的物理性质
师:根据我们以往的学习经验,我们知道研究一种物质,首先要知道它长什么样?
【实验1-药品展示】在两个小烧杯里分别加入约2.0gNa2CO3和NaHCO3,观察
两者的颜色及状态。
生:略。
师:这两种物质都是白色固体,那么它们的溶解性又是怎样的呢?请2位同学做
溶解实验。
【实验2—溶解实验】分别向这2个烧杯中加入20ml水,并用玻璃棒搅拌溶解。
生:自告奋勇上台做实验。
师:在实验过程中注意操作的规范性,大家看到了什么现象呢?是不是2种固体
都易溶于水,并且碳酸钠溶解得更快一些。
【PPT】练一练: 向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2,可见到有细小的晶
体析出,为什么呢?(设温度不变)
【板书】一、物理性质:色态:白色固体 溶解性:Na2CO3>NaHCO3
3、Na2CO3、NaHCO3的化学性质
师:我们都知道Na2CO3和NaHCO3是钠盐,Na2CO3是正盐,NaHCO3是酸式盐,
那它们到底显什么性呢?我们用实验事实来说话。
【实验1-碱性比较】取2支试管,向其中分别加入约5ml 1mol/L的Na2CO3、
NaHCO3溶液(事先已经装好了),现在分别向这2支试管中滴加4滴酚酞溶液,
并震荡,大家仔细观察现象。
生:Na2CO3溶液变红了,NaHCO3溶液变成了浅红。
师:用酚酞指示剂指示溶液的碱性时,红色程度越深,碱性越强,由此,我们可
以知道碱性:Na2CO3>NaHCO3(注意如果碳酸钠和碳酸氢钠溶液浓度都非常滴
的时候,就不能用酚酞来区分两者了,因为此时两者的颜色差不多,无法区分)
【板书】二、化学性质
1、碱性:Na2CO3>NaHCO3
师:既然它们都显碱性,那么它们与稀盐酸反应又会出现什么样的现象呢?
【实验2-与稀盐酸反应】预先在2支洁净的试管中加入了等物质的量的Na2CO3
和NaHCO3,气球中装入等量的稀盐酸,现在请2位同学帮老师将气球竖立起来,
大家仔细观察试管内和气球的变化。
生:两支试管中都有大量气泡产生,气球膨胀起来了。
师:是的,两支试管内都有气体产生,B气球胀气的速度比 A气球快,为什么
会出现这样的现象呢?大家思考一下。
生:思考问题
师:请X同学回答问题,写出反应的离子方程式。
X同学:答案略
师:根据学生写的离子方程式,进行讲解。
【副板书】
Na2CO3:CO32- + H+=====HCO3-
HCO3-+H+=====H2O+CO2↑
NaHCO3:HCO3-+H+=====H2O+CO2↑
【主板书】
2、与稀盐酸反应Na2CO3:CO32-+2H+====H2O+CO2↑(盐酸足量)
NaHCO3:HCO3-+H+=====H2O+CO2↑
从这个实验我们可以总结出:等物质的量NaHCO3与稀盐酸反应比Na2CO3与稀
盐酸反应的速率快。
师:既然它们都可以与酸反应,那么它们可不可以与碱反应呢?
【实验3-与Ca(OH)2反应】事先准备好的2支试管中分别装入了5ml 1mol/L的
Na2CO3、NaHCO3溶液,向其中分别滴加Ca(OH)2溶液(即澄清石灰水),大家
观察试管内的变化。(可以请同学做此实验)
生:都产生了白色沉淀
师:是的,都产生了白色沉淀,那这些沉淀是什么呢?
生:CaCO3沉淀。
师:【板书】展示反应的离子方程式。
3、与Ca(OH)2反应Na2CO3:CO32-+Ca2+====CaCO3↓
NaHCO3:Ca2++HCO3-+OH+=====H2O+CaCO3↓
我们现在已经知道Na2CO3和NaHCO3既可以与酸反应,又可以与碱反应,那么
它们的热稳定性又怎样呢?大家仔细观察实验。
【实验4-热稳定性】分别在2支洁净的试管中加入等量Na2CO3和NaHCO3固体,
搭好装置,用石灰水检验产生的气体。
讲解实验装置——实验前要进行气密性的检查,检查气密性的方法(手捂法和加
热法)和要求;实验前预热试管,防止试管受热不均匀炸裂,实验开始后,我们
发现导管口已经有气泡冒出,为什么呢?
生:因为试管中有空气,空气受热膨胀就从导管排出来了。
生:发现B管中澄清石灰水变浑浊,装固体的试管中都有小水珠。
师:结束实验,先撤离石灰水,再熄灭酒精灯,强调防倒吸。使澄清石灰水变浑
浊的气体有CO2和SO2,很显然,气体肯定不是SO2,那就只能是CO2,NaHCO3
受热分解成了CO2、Na2CO3和水,为什么装有Na2CO3固体的试管中也有水珠呢?
是不是它也发生了分解?很显然不是,因为Na2CO3暴露在空气中容易受潮吸水
变成含结晶水的水和碳酸钠,即Na2CO3·10H2O,所以我们看到了小水珠,在
干燥空气中,它又容易失水重新变回Na2CO3。
【板书】
4、热稳定性
2NaHCO32CO3 + CO2 ↑ + H2O
【思考与交流】请大家归纳NaHCO3与Na2CO3相互转化的方法。
生:根据刚刚学到的知识,回答问题。
师:
Na2CO3 ① CO2+H2O 或少量 H+ ①固,△ - 2OH○ NaHCO3
【小试牛刀】练题巩固知识。
【课后习题】
1、结合我们所学的知识,如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两包白色粉末?
a.加热观察是否分解:能够分解产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体的
为NaHCO3,不分解的为Na2CO3
b.取等质量的固体(或等浓度等体积的Na2CO3与 NaHCO3的溶液)分别与盐酸,
反应观察剧烈程度,剧烈的为NaHCO3
c.加CaCl2,看是否有沉淀生成;有沉淀生成的为Na2CO3,无沉淀生成的为
NaHCO3
2、CO32-与HCO3-的检验方法
①CO32-的检验方法: 先加CaCl2溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解
并产生无色无味的能使澄清石灰水变浑浊的 气体 ②HCO3-的检验方法: 先加CaCl2溶液,无现象,再加稀盐酸产生无色无味的
能使澄清石灰水变浑浊的气体
【课外拓展】侯氏制碱法
七、板书设计
§3.2.2碳酸钠和碳酸氢钠
一、物理性质:
色态:白色固体 溶解性:Na2CO3>NaHCO3
二、化学性质
1、碱性:Na2CO3>NaHCO3
2、与稀盐酸反应 Na2CO3:CO32-+2H+====H2O+CO2↑(盐酸足量) NaHCO3:HCO3-+H+=====H2O+CO2↑
3、与Ca(OH)2反应 Na2CO3:CO32-+Ca2+====CaCO3↓ NaHCO3:Ca2++HCO3-+OH-=====H2O+CaCO3↓
4、热稳定性
2NaHCO3======= Na2CO3 + CO2 ↑ + H2O
三、Na2CO3和NaHCO3的相互转化
Na2CO3 ① CO2+H2O 或少量 H+ ①固,△ - 2OH○ NaHCO3