碳酸钠和碳酸氢钠的相互转变

碳酸钠及碳酸氢钠性质实验装置改进与教学实践作者：陈秀娟洪清娟来源：《化学教学》2021年第09期摘要：以苏教版“碳酸钠与碳酸氢钠”为例，对不同版本新教材中碳酸钠、碳酸氢钠性质实验进行比较，查阅该性质实验的相关文献进行分析，深入理解实验教学功能，对碳酸钠、碳酸氢钠性质实验的相关试剂进行优化选择，设计实用性较强、更易推广的微型装置，适宜开展分组实验，使每个学生都有机会參与任务型的探究活动。

关键词：碳酸钠;碳酸氢钠;实验装置改进;实验教学功能文章编号：1005-6629（2021）09-0062-05中图分类号：G633.8文献标识码：B实验教学是培育学生获知明理、求实立德的重要途径。

然而在实际的教学中，片面关注实验教学的基础认知功能，忽略实验教学方法、创新育人等隐性功能的现象还比较普遍。

怎样从教师单纯教知识转化为让学生自主参与实验获取新知、感受实验的魅力、充分发挥化学实验的教学功能？本文试以苏教版“碳酸钠与碳酸氢钠”性质实验为例，对实验试剂、实验条件进行优化选择以缩短实验时间;设计适宜学生分组操作且具有创新性的微型化装置，让每个学生都有机会深入参与实验过程，在实验学习的体验中提升相应的学科核心素养。

1碳酸钠、碳酸氢钠性质实验的现状分析1.1不同版本新教材中二者性质实验的比较普通高中化学课程标准（2017年版）体系下的化学教科书呈现百家争鸣的现象。

将不同版本的新教材中关于碳酸钠、碳酸氢钠的实验教学内容进行比较，发现存在一定的差异性。

具体见表1。

2.完善碳酸钠、碳酸氢钠性质比较表格的基础上，设计区别二者的实验方案。

通过碳酸钠性质实验的探究，从类别角度归纳碳酸盐的通性，建立物质性质与用途有必然联系的认识。

鲁科版[3]必修第一册第1章微项目探秘膨松剂推测碳酸氢钠用作膨松剂的原理，设计探究碳酸氢钠化学性质的实验方案。

在真实情境中体会研究陌生物质性质的方法和程序的实用价值。

在实际教学中，教师可针对学生的具体情况，博采众长，综合取舍不同版本教材中的实验，基于实验事实对比碳酸钠、碳酸氢钠的性质，发挥实验教学的不同功能。

第二单元| 钠、镁及其化合物第一课时 金属钠、碳酸钠的性质与应用——————————————————————————————————————[课标要求]1．了解钠单质的生产原理及钠的保存、存在和用途。

2．了解钠的物理性质，认识钠是一种很活泼的金属，掌握钠的化学性质。

3．了解Na 2O 、Na 2O 2的性质。

4．掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质。

5．了解碳酸钠和碳酸氢钠的用途。

,1.钠与O 2、水反应的化学方程式为4Na ＋O 2===2Na 2O(白色) 2Na ＋O 2=====点燃Na 2O 2(淡黄色) 2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ Na 与水反应现象可概括为浮、游、熔、响。

2．Na 2O 是碱性氧化物，Na 2O 2不是碱性氧化物，Na 2O 2可作漂白剂和供氧剂。

2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑、2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2。

3．Na 2CO 3俗称纯碱或苏打，NaHCO 3俗称小苏打。

它们的水溶液都呈碱性，且物质的量浓度相同时，Na 2CO 3溶液的碱性更强。

4．Na 2CO 3与NaHCO 3相互转化的反应： Na 2CO 3＋CO 2＋H 2O===2NaHCO 3。

2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ， NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O 。

金属钠的性质与应用1．钠的存在：在自然界中钠元素都以化合态存在，如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。

2．钠的物理性质3.4．钠与水的反应钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔成小球钠熔点较低，且反应放热反应产生的气体推动小球运动钠与水剧烈反应，反应放热并生成气体反应后溶液的颜色逐渐变红有NaOH生成2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑[特别提醒](1)钠原子最外电子层上只有一个电子，反应容易失去，表现还原性且性质活泼。

完整版)高一化学必修一知识点汇总高一化学必修一知识点汇总第一章一、物质的量：1.“物质的量”是国际单位制中的基本的物理量之一，用n 表示。

2.它的意义是把一定数目的微观粒子与宏观可称量的物质联系起来，它表示的是物质中所含粒子的多少，包括分子、原子、离子、质子、电子等。

3.注意：“物质的量”是一个物理量的全称，是一个专有名词，不能当成物质的数量或质量来理解，不得随意增减。

二、摩尔——物质的量的单位1.XXX是“物质的量”的单位。

1XXX：含有与0.012Kg12C中所含的碳原子数相同的粒子数，该物质的物质的量为1mol。

它表示的是物质中微粒的个数与阿伏加德罗常数的比值。

2.阿伏加德罗常数（NA）的单位是mol－1（/mol），数值为0.012kg12C中所含12C原子的个数，近似值为6.02×1023mol－1（6.02×1023/mol）。

3.XXX只适用于微观粒子，不能应用于宏观物质，使用时必须标明微观粒子的种类，如1molH、1molH+。

不能用摩尔数代替物质的量。

三、摩尔质量如何由物体质量求出微观粒子个数呢？物质质量÷单个粒子质量×NA=粒子个数÷NA=物质的量1.摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，即每摩尔粒子所具有的质量，用M表示。

2.XXX的单位是g/mol或kg/mol，其数值等于该粒子的相对质量。

3.相关计算：例题1.1 mol水分子中含有约6.02×1023个水分子，0.5mol O2中含有约3.01×1023个O2分子，2 XXX中含有约1.204×1024个H+。

2.在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22：9，当1.6克X与Y完全反应后，生成4.4克R，则在此反应中Y和M的质量之比为16：9.SO2NH3本身导电，因此它们并不是电解质。

二、电离电解质溶于水时，会发生电离现象，即化合物分解成带电离子的过程，其中正离子称为阳离子，负离子称为阴离子。

课时3碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验发展目标体系构建1.在研究Na2CO3和NaHCO3的性质过程中，能依据实验目的设计探究实验方案，培养学生“实验探究与证据推理”的核心素养。

2．通过学习Na2CO3、NaHCO3在生产、生活中的用途，培养学生的“社会责任”的核心素养。

3．了解纯碱有关的生产历史，培养学生“科学精神与社会责任”的核心素养。

4．了解焰色试验及其应用，培养学生“宏观辨识”的核心素养。

一、碳酸钠与碳酸氢钠1．Na2CO3与NaHCO3的用途(1)Na2CO3的用途有纺织、制皂、造纸、制玻璃等。

(2)NaHCO3的用途有制药、焙制糕点等。

2．实验探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性、溶液的酸碱性盐Na2CO3NaHCO3 (1)在两支试管中各加入1 g Na2CO3、NaHCO3，观察外观并进行描述白色粉末细小的白色晶体(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中，温度计的示数有何变化碳酸钠结块变成晶体，温度计读数升高碳酸氢钠少部分溶解，温度计读数降低(3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL碳酸钠溶解碳酸氢钠溶解水，用力振荡，有何现象(4)分别向(3)所得溶液中滴入1～2滴酚酞溶液，有何现象 溶液变红色且颜色较深溶液变红色且溶液颜色稍浅 初步结论 加少量水，结块变晶体，并放热，溶液显碱性 加少量水溶解吸热，溶液呈碱性，比Na 2CO 3的弱注意：Na 2CO 3粉末遇水先形成结晶水合物Na 2CO 3·x H 2O(x ＝1或7或10)，结晶水合物Na 2CO 3晶体在干燥的空气中又逐渐失去结晶水变成Na 2CO 3粉末(风化)。

3．实验探究Na 2CO 3、NaHCO 3的热稳定性实验装置实验现象 加热碳酸氢钠时澄清石灰水变浑浊，加热碳酸钠时澄清石灰水不变浑浊实验结论 碳酸钠很稳定，受热不易发生分解；碳酸氢钠不稳定，受热容易分解，化学方程式：2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O 233(1)与酸(足量盐酸)反应(写出相应的离子方程式)①Na 2CO 3：CO 2－3＋2H ＋===CO 2↑＋H 2O 。

高三化学教学设计范文七篇教学是一种创造性劳动。

写一份优秀教案是设计者教育思想、智慧、动机、经验、个性和教学艺术性的综合体现。

下面是小编为大家整理的高三化学教学设计，希望对你们有帮助。

高三化学教学设计1知识目标使学生了解自然界中水的分布状况;水与工农业生产和人民日常生活的密切关系;水污染的后果及防止水体污染;了解水的组成及物理性质。

能力目标培养学生发散思维及查阅媒体资料，获取信息的能力。

情感目标培养学生树立节水观念，增强环境保护意识，为可持续发展做出自己的贡献。

培养学生团结协作的团队意识。

教学建议本节内容大致可以分为：水对人类的影响，水的物理性质及水的组成，在处理这一节教材时，要充分以日常生活中的常见事例作为研究的线索。

有条件的学校可以在课前布置研究课题，给学生一周的时间查找相关资料，特别是突出媒体信息量大的优势，通过互联网输入关键字词搜索相关信息，并要求学生对获取的信息进行加工，每2-3个学生为一个小组，通过课前准备发表自己的见解，可制作成powerpoint演示文稿或展板展示自己的研究成果。

通过这种组织形式可以提高学生学习化学的兴趣，特别是展示成果，无论对哪类学生来说，只要付出劳动，都会有收获，真正体现初中义务教育的全员性和教育的全过程性。

特别对初中学生来说，强烈的表现_成为其学习过程的根本动力。

水资源的有限，人类对水的需求的日益增加，工业化进程对水体的污染，对学生来说，有的可能了解很多，有的学生会一无所知，教师课堂上简单的介绍对增强学生的环境保护意识来说是远远不够的。

让学生亲身去体验现实生活中，在我们生活中，水资源的浪费、水质的日益恶化等，使学生有一种危机感，自觉地从我做起是环保事业大众化的具体体现。

水的组成是本节课的另一个重点内容，它应包含两方面内容：1.水的宏观组成，即：定性水的元素组成。

2.水的微观构成，即：定量。

每个水分子所含原子的数目，从而得到水的分子式。

这两个过程应有意识地加以区分，这样有助于学生了解化学学科研究物质组成的一般方法，为今后学生进行学习打好基础。

《钠的重要化合物》说课稿《钠的重要化合物》说课稿（通用7篇）作为一名老师，就难以避免地要准备说课稿，认真拟定说课稿，那么优秀的说课稿是什么样的呢？以下是小编为大家整理的《钠的重要化合物》说课稿，仅供参考，希望能够帮助到大家。

《钠的重要化合物》说课稿篇1一、说教材1、教材的地位和作用钠的重要化合物是本章教材的重点之一，本节知识是钠单质性质的延伸和发展，钠单质在化学反应中易失电子转变为钠的化合物，所以钠单质和钠的化合物之间存在着必然的因果关系。

只有既了解了钠单质的性质又了解了钠的化合物性质，才会比较全面的了解钠这种金属。

通过钠单质及钠的重要化合物的学习，既复习巩固了氧化还原反应和离子反应，又为学习其他几种重要金属化合物奠定基础和提供理论模式。

2、教学目标根据《化学课程标准》，结合教材，本着面向全体学生，使学生自主、全面、主动发展的原则，我确定本节课的教学目标如下：【知识与技能】1）掌握钠的重要化合物的性质和用途。

2）通过碳酸钠和碳酸氢钠的对比实验，学生能了解两者性质的差异、掌握二者的转化关系及鉴别方法。

【过程与方法】1）通过碳酸钠和碳酸氢钠的对比学习，学生应初步掌握对比、推理、归纳的能力。

2）教学中通过学生的实验和探究。

可以进一步提高学生的观察能力、实验能力和思维能力。

【情感态度与价值观】1）通过实验探究的过程，学生更容易体会到知识的形成过程，体验到动手合作的乐趣，在交流中养成团结合作的良好品质。

2）通过学习我国化学家侯德榜对世界制碱工业、我国化学工业作出的巨大贡献，增加学生民族自豪感。

3、教学重点难点根据教材及学生特点和已有知识，我确定如下教学重点和难点：教学重点：过氧化钠的性质，碳酸钠和碳酸氢钠的性质及转化。

教学难点：Na2O2的性质。

二、说学情在本节课之前，学生已经学习了氧化还原反应、离子反应、以及钠单质的性质等知识，能够对化学反应的得失电子情况及离子反应的本质做出正确的判断。

在能力上，学生已经初步具备观察能力、实验能力、思维能力，喜欢通过实验探究的方式来研究物质的性质，可以通过对实验现象的分析、对比，归纳出实验结论。

一、钠的原子结构与性质的关系钠原子结构如下：最外层只有1个电子，在化学变化中易失去最外层电子，呈现很强的金属性，在氧化还原反应中作还原剂，具有强还原性。

二、钠的物理性质(1)银白色金属；(2)密度小，ρ(Na)＝0.97g/cm3，比水的密度小；(3)熔点和沸点低，熔点97.81℃，沸点882.9℃；(4)硬度小，金属钠可用小刀切割；(5)钠是热和电的良导体。

可简单概括成：银白色、质软、轻金属。

三、钠的化学性质1．钠与非金属反应与O2反应：缓慢氧化现象：新切的钠表面变暗剧烈氧化 2Na+O2Na2O2 现象：明亮的黄色火焰，生成淡黄色固体与Cl2反应： 2Na+Cl22NaCl 现象：黄色火焰，生成白色固体与S反应： 2Na + SNa2S 现象：加热生成白色固体，研磨易爆炸2、钠与水反应2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑离子方程式：2Na + 2H2O＝2Na+ + 2OH－+ H2↑实验现象现象解释①钠浮在水面上ρ(Na)＜ρ(H2O)②熔化成小球(银白色、闪亮) 反应放热，钠的熔点低③有嘶嘶声反应放热④钠球在水面迅速游动钠与水反应生成气体(H2)⑤滴入酚酞后溶液变红生成碱性物质NaOH[思考]钠在空气中长期放置有哪些现象？如何解释？将一小块银白色金属钠露置于空气中，很快看到钠表面变暗，过一段时间又会逐渐变潮湿，再过一些时间又转变为白色固体，最后变成白色粉末。

这是因为金属钠在空气中发生了如下反应：变暗是因为：4Na+O2＝2Na2O变潮湿是因为生成的NaOH易潮解：Na2O+H2O＝2NaOH（如空气较潮湿，也有可能发生：2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑）转变为白色固体，最后又变成白色粉末的原因：2NaOH+CO2+9H2O＝Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O（十水合碳酸钠在干燥的空气中发生风化而失去结晶水）银白色金属钠3．钠与酸反应现象：比与水反应更剧烈，甚至爆炸。

第三章自然界中的元素第一节碳的多样性教学设计（小注：引入第三章知识，简单介绍第三章主要内容，引入第一节碳的多样性。

）【教学目标】1、知识目标（1）通过介绍各种碳单质，使学生了解同素异形体的概念，知道碳有三种同素异形体，它们的物理性质有较大的差别，导致物理性质相异的主要原因是碳原子的排列不同。

（2）知道含碳元素的化合物种类繁多，一般分为含碳的无机化合物和有机化合物两大类，通过活动探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，初步体会它们性质的差异。

（3）根据生产、生活中的碳元素转化的实例，了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化，从而进一步了解它们的性质。

使学生能够解释与含碳化合物有关的现象和解决简单问题，如水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等，体会化学在人类生产、生活中的应用，激发学生学习化学的兴趣。

【能力目标】（1）通过探究碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，进一步熟悉研究物质性质的基本程序，培养学生利用实验科学探究的能力。

（2）体会将自然界中的转化与实验室中的转化统一起来的科学思维方法。

【情感目标】（1）通过实验探究激发学生探究化学的兴趣，发扬合作学习的精神，养成严谨科学的学习习惯。

（2）了解人们经常利用科学知识实现碳元素的转化，为人们服务的案例，体会化学科学的伟大，增强求知的欲望。

（3）通过介绍人类的活动破坏了自然界中碳转化的平衡所造成的后果，激发学生应用化学知识，维护生态平衡的热情和责任。

【教学重点、难点】重点：碳元素之间的转化，碳酸钠与碳酸氢钠的性质。

难点：碳元素之间的转化，碳酸钠与碳酸氢钠的性质。

【教学方法】实验探究、自主归纳。

【课时安排】二课时。

【教学程序】引入新课：1797年英国化学家钱南为了测出钻石的成分，做了一个非常昂贵的试验，他将钻石放在密闭的充满氧气的箱子里（用黄金制作的），进行燃烧，结果却令人非常意外----箱子里的气体成分竟然是二氧化碳。

这时钱南认识到，原来昂贵的钻石与普通的石墨都是由碳元素组成的。

高中化学钠知识点总结高中化学钠知识点总结一、钠及其化合物的性质1.钠与空气反应①钠在空气中缓慢氧化：4Na+O2==2Na2O ②钠在空气中燃烧：2Na+O2△=====Na2O21摩尔金属钠与氧气充分反应，转移电子1摩尔2.钠与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ (反应物系数为2)现象：①钠浮在水面上;②熔化为银白色小球;③在水面上四处游动;④伴有嗞嗞响声;⑤滴有酚酞的水变红色。

(浮溶游响红)钠与酸反应：先酸后水钠与碱反应：与水钠与盐反应：先水后盐任何溶液中都有气体，若是饱和溶液或难溶物，还有沉淀过氧化钠Na2O21.过氧化钠与水反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(反应物系数为2)2.过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (反应物系数为2)Xg氢气与一氧化碳气体混合气体，充分燃烧后通入过氧化钠，增重Xg碳酸钠和碳酸氢钠NaHCO3和Na2CO3Na2CO3和NaHCO3比较1.在碳酸钠溶液中滴加稀盐酸：Na2CO3+ HCl = NaCl+NaHCO3 NaHCO3+ HCl = NaCl+H2O+CO2↑(过一会有气泡)在碳酸氢钠中加入稀盐酸：NaHCO3+ HCl = NaCl+H2O+CO2↑(迅速产生大量气体)在盐酸中加入碳酸钠溶液：Na2CO3+ 2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑(产生大量气体较慢)2.在碳酸钠溶液中通入二氧化碳：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO33.碳酸氢钠受热分解：2NaHCO3△=====Na2CO3+H2O+CO2↑4.氢氧化钠与碳酸氢钠反应：NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的物质可以是酸、盐，不能为碱一、钠单质1.Na与水反应的离子方程式：命题角度为是否违反电荷守恒定律。

2.Na的保存：放于煤油中而不能放于水中，也不能放于汽油中;实验完毕后，要放回原瓶，不要放到指定的容器内。

高中化学常识：碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别高中化学常识碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法如下(1)定性检验法：①.挑少量液态兴于液态制氧装置中，冷却，将导管伸进装有回应石灰水的试管中，石灰水变小混浊，表明液态就是碳酸氢钠，否则就是碳酸钠。

②.取少量固体溶解，加入氯化钙溶液，产生沉淀是碳酸钠溶液，否则是碳酸氢钠溶液。

(2)定量检验法：①.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，生成气体快的是碳酸氢钠，慢的是碳酸钠。

②.分别向等量的白色粉末中加等体积适度的水，液态熔化量的多的碳酸钠，太少的就是碳酸氢钠。

7.了解fe3+的氧化性，认识fe3+和fe2+之间的相互转化(1)物理性质：亚铁盐溶液呈圆形浅绿色，铁盐溶液呈圆形黄色。

(2)化学性质：①亚铁盐的水解反应(彰显还原性)ⅰ、氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁：2fecl2+cl2=2fecl3;2fe2++cl2=2fe+3++2cl-表明：氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法，溶液由浅绿色变为黄色，杂质转变的同时不导入崭新杂质。

ⅱ、氯化亚铁溶液在盐酸酸化的条件下通入氧气转化为氯化铁溶液4fecl2+4hcl+o2=4fecl3+2h2o;4fe2++4h++o2=4fe3++2h2o说明：氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法，溶液由浅绿色变成黄色，杂质转化的同时不引入新杂质。

ⅲ、氯化亚铁溶液在盐酸酸化的条件下重新加入双氧水转变为氯化铁溶液2fecl2+2hcl+h2o2=2fecl3+2h2o;2fe2++2h++h2o2=2fe3++2h2o说明：氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法，溶液由浅绿色变成黄色，杂质转化的同时不引入新杂质。

ⅳ、硝酸亚铁溶液在叶唇柱硝酸的水解下沦为硝酸铁溶液3fe(no3)2+4hno3(稀)=3fe(no3)3+no↑+2h2o;3fe2++4h++no=3fe3++no↑+2h2o表明：溶液由浅绿色变为黄色，fe2+和no在大量h+存有时无法大量并存。