碳酸钠的性质与应用

武进区洛阳高级中学  王坚

一、三维目标

1．掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质。

2．运用对比实验方法比较碳酸钠和碳酸氢钠的性质。

3．了解碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中用途。

二、教学重点及难点

重点：碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。

难点：碳酸钠和碳酸氢钠在化学性质上的差异。

三、设计思路

由药片溶于水产生气泡的现象引入钠的碳酸盐，在比较了碳酸钠与碳酸氢钠物理性质的基础上，通过类比碳酸钠与碳酸钙的方法学习碳酸钠的化学性质，进而通过对比实验探究碳酸钠与碳酸氢钠化学性质的异同，利用两者的性质介绍其在生产、生活中的用途，并解释药片溶于水产生气泡的原因。

四、教学过程

[情景导入]用维生素C泡腾片溶于水，药片迅速溶解并产生大量气泡的实验现象，引起学生探究碳酸氢钠性质的兴趣。将主题引导到钠的碳酸盐性质的研究。（注：维生素C泡腾片中含有碳酸氢钠和酒石酸氢钾。）

[板书]Na₂CO₃，俗名：纯碱。

     NaHCO₃，俗名：小苏打。(ppt 2)

[活动与探究1]取适量的碳酸钠和碳酸氢钠的样品于小烧杯中，进行溶解性实验。

一、碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质

     Na₂CO₃：白色固体，可溶于水。

NaHCO₃：白色固体，可溶于水。(ppt 2)

[过渡]碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙、碳酸氢钙同为碳酸盐，它们在化学性质上是否会有相似之处呢？现在以碳酸钠为例，进行研究。

[活动与探究2] 在两支试管中分别取2～3mL澄清的石灰水和氯化钙溶液，再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液，振荡，观察实验现象。学生在实验中训练实验的设计、操作、观察和分析能力。总结出碳酸钠的主要化学性质，并能归纳出碳酸钠与碳酸钙在性质上的异同。

[板书]二、碳酸钠的化学性质(ppt 3)

1．能与某些碱反应

Na₂CO₃＋Ca(OH)₂=CaCO₃↓+2NaOH

       2．能与某些盐反应

Na₂CO₃＋CaCl₂＝CaCO₃↓＋2NaCl

[活动与探究3] 组装如P51实验2的装置，将滴管中的浓盐酸加入瓶中，观察实验现象。

[板书]3．能与某些酸反应

        Na₂CO₃＋2HCl＝2NaCl＋H₂O＋CO₂↑

        Na₂CO₃＋CO₂＋H₂O＝2NaHCO₃

                           俗名：小苏打

[活动与探究4]用pH计或pH试纸测制得的碳酸钠溶液的pH值。

[活动与探究5] 在一只烧杯中加入50mL 前面配置好的碳酸钠溶液，用酒精灯加热至接近沸腾。将一小块沾有油污（植物油或动物脂肪）的铜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。

[板书]4．碳酸钠溶液呈碱性。

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。

[设问]碳酸钙和碳酸氢钙之间怎样实现相互转换呢？

[思考与讨论]学生可能回答：碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙受热分解转换成碳酸钙。

[设问]碳酸钠和碳酸氢钠之间怎样实现相互转换呢？

[思考与讨论]学生可能回答：碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，但是碳酸氢钠受热分解的反应还不知道。

[叙述]碳酸氢钠与碳酸氢钙的化学性质相似，受热时也会分解为正盐、水和二氧化碳，请大家自行写出反应方程式。

[板书]

[活动与探究]学生根据“活动与探究”中给出的“碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较”表格中的信息，设计实验方案辨别未知的白色固体粉末是碳酸钠还是碳酸氢钠。(ppt 5)

[过渡] 我们已经知道了碳酸钠和碳酸氢钠的有关性质，现在可以解决课前的那个小实验的现象了吗？

[思考与讨论]学生可能要求查看维C泡腾片的说明书，在获得有关成分信息后进行判断。还可能例举出生活中其他的类似现象，比如服用含有碳酸氢钠的胃药后会出现打嗝的现象等。

[过渡]碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中还有其他用途吗？

[叙述] 四、碳酸钠的应用(ppt 6)

重要的用途之一是制造玻璃。在工业发达的国家，用于生产玻璃的纯碱量，约占纯碱生产总量的40~50%。

在化学工业方面，纯碱可以用作染料、有机合成的原料；在冶金工业方面，可以用于冶炼钢铁、铝和其它有色金属；在国防工业方面，可以用于生产TNT及60%的胶质炸药。

另外，在化肥、农药、造纸、印染、搪瓷、医药等产业也必不可少，特别在生活中，是人们发面做馒头的必需品。

[叙述]  五、碳酸氢钠的用途(ppt 7)

利用碳酸氢钠受热分解的性质，可以在制糕点的时候做发泡剂，也可利用能与酸反应的性质，用来治疗胃酸过多。

1.下列物质露置在空气中，不能吸收CO₂的是（      ）

A.Na₂CO₃              B.NaOH                  C.NaHCO₃              D.Na₂O

答案：C。

2.下列关于Na₂CO₃固体和NaHCO₃固体性质的有关叙述中正确的是(       )

A.在水中溶解性：Na₂CO₃＞NaHCO₃   B.热稳定性：Na₂CO₃＞NaHCO₃

C.与相同浓度的盐酸反应的速度：Na₂CO₃＜NaHCO₃

D.Na₂CO₃与NaHCO₃相互转化的反应是可逆反应

答案：BC。

3.相同物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与过量盐酸反应，下列说法中正确的是（     ）

A.碳酸钠放出CO₂多             B.碳酸氢钠放出CO₂多

C.碳酸钠消耗盐酸多              D.碳酸氢钠消耗盐酸多

答案：C。