碳酸钠(Na2CO3)溶液为什么显碱性
碳酸钠及碳酸氢钠性质实验装置改进与教学实践
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。
高考化学复习 考点11 碳酸钠和碳酸氢钠的性质(解析版)
考点11 碳酸钠和碳酸氢钠的性质1．[2019天津] 下列有关金属及其化合物的应用不合理．．．的是 A ．将废铁屑加入2FeCl 溶液中，可用于除去工业废气中的2Cl B ．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业 C ．盐碱地（含较多23Na CO 等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良 D ．无水2CoCl 呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水【答案】C【解析】A 、铁和亚铁能将氯气还原为氯离子，从而除去工业废气中的氯气，故A 不选；B 、根据铝合金的性质，铝合金具有密度低、强度高，故可应用于航空航天等工业，故B 不选；C 、Na 2CO 3＋Ca(OH)2=CaCO 3↓＋2NaOH ，产物仍然呈碱性，不能改变土壤的碱性，反而使土壤更板结，故C 选；D 、利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同，故可根据颜色判断硅胶中是否能吸水，故D 不选。
2．[2019江苏] 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是A ．NaCl(aq)−−−→电解Cl 2(g)Fe(s)−−−→△FeCl 2(s) B ．MgCl 2(aq)−−−→石灰乳Mg(OH)2(s)−−−→煅烧MgO (s)C ．S(s)2O (g)−−−→点燃SO 3(g)2H O(l)−−−→H 2SO 4(aq) D ．N 2(g)2H (g)−−−−−−→高温高压、催化剂NH 3(g)2CO (g)aq)−−−−→N aCl (Na 2CO 3(s) 【答案】B【解析】A ．氯气的氧化性强，与铁单质反应直接生成氯化铁，故A 错误；B ．氯化镁与石灰乳发生复分解反应生成氢氧化镁，氢氧化镁高温煅烧生成氧化镁和水，故B 正确；C ．硫单质在空气中燃烧只能生成SO 2，SO 2在与氧气在催化剂条件下生成SO 3，故C 错误；D ．氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解可生成碳酸钠，故D 错误。
碳酸钠和碳酸氢钠
一、碳酸钠(Na2CO3)
俗名：纯碱、苏打
物理性质 • 1、颜色状态：白色粉末 • 2、水溶性：易溶于水
化学性质
1、热稳定性：稳定。 2、酸性（速度较慢）： Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2 +H2O 3、与CaCl2溶液反应： Na2CO3 + CaCl2 ===2NaCl+CaCO3 4、碱性：强于碳酸氢钠
4、 碱性：弱于碳酸钠
三、用途
• 碳酸钠常用于玻璃，制皂，造纸，纺织等 工业，生活中的洗涤剂。
• 碳酸氢钠常用于发酵粉，医疗上中和胃酸。
参考方法：
• 若是固体， • 1、观察状态：碳酸钠为白色固体粉末，碳酸
氢钠为白色细小的晶体。
• 2、观察溶解性：加适量的水碳酸钠全部溶解， 碳酸氢钠不能全部溶解。
• 3、加热：质量减少，且产生使澄清石灰水变 浑浊的气体的是碳酸氢钠。
• 若是溶液， • 1、向两溶液中滴加稀盐酸：一开始没有明 显现象，一会才有气泡冒出的是碳酸钠， 一开始就会有气泡生成的是碳酸氢钠。 • 2、向两溶液中加入氯化钡或氯化钙溶液： 有白色沉淀的是碳酸氢钠。
碳酸钠粉末
纯碱
碳酸氢钠晶体ຫໍສະໝຸດ 小苏打二、碳酸氢钠（ NaHCO3）
俗名：小苏打
物理性质 • 1、颜色状态：白色单斜晶体 • 2、水溶性：溶于水
化学性质
1、热稳定性：不稳定。 2NaHCO3===Na2CO3 +CO2 +H2O 2、酸性（速度较快）： NaHCO3+HCl===NaCl+CO2 +H2O 3、与CaCl2溶液反应： NaHCO3 与 CaCl2 不反应
盐和化肥
一、盐（金属离子或NH 4+和酸根离子构成）1.常见的盐：①碳酸钠(Na 2CO 3)：俗名纯碱 、苏打，白色固体，易溶于水。
纯碱不是碱是盐，溶液显碱性。
碳酸钠晶体（Na 2CO 3·10 H 2O ）：暴露在空气中易失去结晶水形成碳酸钠（Na 2CO 3），叫风化（是化学变化）。
②碳酸氢钠（NaHCO 3）：俗名小苏打，能溶于水，是治疗 胃酸过多的一种药物。
③硫酸铜（CuSO 4）：白色固体，易溶于水,溶液为蓝色。
硫酸铜吸水后由白色变蓝色，可用于检验气体中是否含有水蒸气。
CuSO 4(白色)+ 5H 2O = CuSO 4·5H 2O(蓝色)（方程式），硫酸铜晶体（CuSO 4·5 H 2O ）（蓝色）俗名胆矾、蓝矾。
④氯化钠（NaCl ）：食盐的主要成分，易溶于水。
用途：调味品、工业原料。
2.盐的化学性质——五大通性（金属离子或NH 4+和酸根离子构成的） ①盐溶液与指示剂作用：如碳酸钠溶液显碱性，可使无色酚酞试剂变红。
②金属+盐溶液→新金属+新盐（置换反应）【反应条件：①前置后 ②盐溶于水 ③K 、Ca 、Na 太活泼除外】②盐+酸→新酸+新盐（复分解反应）【有酸在反应物中一般不用考虑其他物质的水溶性】④碱溶液 + 盐溶液→ 新碱+ 新盐（复分解反应）（反应条件：★反应物均可溶，生成物中有沉淀）⑤盐溶液+盐溶液→两种新盐（复分解反应）【反应条件：反应物溶于水，生成物中有有沉淀】二、掌握化肥的种类及功效1.氮肥（1）定义：只含氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素的化肥。
（2）常见氮肥：尿素、硝酸铵、氯化铵、碳铵。
（3）功效：促进农作物叶的生长。
2.磷肥（1）定义：只含氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素的化肥。
（2）常见磷肥：磷酸钙、磷矿粉。
（3）功效：促进农作物果的生长，增强作物的抗寒、抗旱能力。
3.钾肥（1）定义：只含氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素化肥。
（2）常见钾肥：氯化钾、草木灰。
初中化学_几种常见的酸
第八章酸碱盐知识点精析一、浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸的比较注意：①工业盐酸常因含有铁离子（Fe3+）而带黄色。
浓盐酸在空气中，因挥发出的氯化氢气体与水蒸气接触生成盐酸小液滴会形成白雾。
“雾”是液体小珠滴分散在空气中的现象；“烟”是固体小颗粒分散在空气中的现象。
②正确稀释浓硫酸的方法是：一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入水里，并不断搅动，切不可把水倒进浓硫酸里。
如果不慎将浓硫酸沾在皮肤或衣服上，应立即用抹布擦拭，然后用水冲洗，再用3%～5%的碳酸氢钠溶液来冲洗。
二、指示剂能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质，叫酸碱指示剂，简称指示剂。
注意：①实验室配制使用的石蕊试液呈紫色，也可叫做紫色石蕊试液，它在中性溶液中不变色，即仍显紫色。
而酚酞试液呈无色，也可叫做无色酚酞试液，它在酸性溶液和中性溶液里都不变色，即仍呈无色。
所以不使酚酞试液变为红色的溶液，不一定是酸性溶液。
②使用指示剂试液时，用量不能多，应用滴管滴加1～2滴试液于待测溶液中，振荡，即可观察其颜色变化。
三、盐酸、稀硫酸的化学性质注意：① 硝酸因具有很强的氧化性，跟金属反应一般不生成氢气而生成水,出除此而外与盐酸和硫酸相似，也能发生上述类似的反应。
② 使用指示剂试液时要用滴管滴入1～2滴试液于待检溶液中，振荡后观察其颜色变化。
四、复分解反应由两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应，叫做复分解反应。
通常金属氧化物跟酸、碱跟酸、盐跟酸、碱跟盐和盐跟盐在溶液里进行的反应都属于复分解反应，可用AB ＋CD ＝AD ＋CB 表示。
复分解反应有以下特点：① 反应物为两种化合物，生成物为两种化合物；② 发生反应的两种化合物相互交换成分变为两种新物质；③ 各元素的化合价在反应前后都保持不变。
注意：复分解反应一定不属于氧化还原反应。
五、Cl -和-24SO 的检验1. Cl -的检验盐酸和可溶性氯化物的溶液中都存在着大量的Cl -，其检验方法是：向某溶液中滴加用稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则该溶液中存在Cl -。
Na2CO3水解过程溶液pH与温度关系的探究
Na2CO3水解过程溶液pH与温度关系的探究作者：高建伟蒋红年来源：《化学教学》2013年第12期摘要：盐类水解是中学化学教学中的重点和难点，温度升高会促进盐类的水解，其水解后的pH会增大，但是以碳酸钠溶液为例，通过手持技术测定，温度升高，溶液pH发生了先增大后减小的变化趋势。
通过理论分析和数学计算，探究其异常变化的原因，得出用溶液pH的变化来判断水解程度的变化是不科学的。
关键词：碳酸钠水解；溶液pH与温度关系；实验探究文章编号：1005–6629（2013）12–0057–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B1 问题提出在中学化学中盐类的水解是教学的重点和难点，是高考中的热点和必考的知识点，盐类水解的规律之一是“越热越水解”，即温度越高水解程度越大，相应的盐溶液的酸性或碱性就会随着增大或减小。
在传统中学化学实验中，由于受到实验条件的限制，盐类水解在随着温度升高时所产生的pH的细微变化很难测量，所以教师在教学过程中也只能定性地加以描述，对问题的认识仅停留在表层。
随着科技的发展，实验条件的更新，数字传感技术由于其灵敏度高，操作简单，便于捕捉实验中的微小变化等优点，使其得到了迅速的普及。
盐类水解所造成的pH 的微小变化便可以用数字传感器进行测量[1]，对Na2CO3溶液依据“越热越水解”的规律，升高温度促进其水解，相应的溶液pH就会增大。
那么事实果真如此吗？2 实验部分2.1 实验仪器和药品实验仪器：计算机、威尼尔全功能数据采集器、威尼尔温度传感器（型号TMP-BTA）、威尼尔pH传感器、磁力加热搅拌器。
实验试剂：1.0 mol/L和0.1 mol/L的碳酸钠溶液；1.0 mol/L醋酸钠溶液。
2.2 实验装置示意图如图1所示，先将磁力加热搅拌器和pH传感器通过数据采集器与计算机相连，再将装有碳酸钠溶液的烧杯置于磁力加热搅拌器上，并放入小磁子，把温度和pH传感器插入溶液中。
当打开计算机软件、磁力搅拌器及数据采集器后，测定的温度和pH的变化通过数据采集器可即时在计算机中显示出来。
碳酸钠
碳酸钠碳酸钠（Na2CO3），俗名苏打、石碱、纯碱、洗涤碱，化学式：Na₂CO₃，含十个结晶水的碳酸钠为无色晶体，结晶水不稳定，易风化，变成白色粉末Na2CO3，为强电解质，具有盐的通性和热稳定性，易溶于水，其水溶液呈碱性。
1简介名称中文名称：碳酸钠中文别名：苏打，纯碱；碱粉；碱面；重灰(重质碳酸钠)；轻灰(轻质碳酸钠)；高纯碳酸钠；食用面碱(食用碳酸钠)（小苏打：碳酸氢钠；大苏打：硫代硫酸钠）英文名称：Sodium Carbonate英文别名:Sodium carbonate anhydrous; Sodium carbonate solution;soda ash; disodium carbonate; Sodium carbonate-12C, 13C-depleted; calcined soda; Carbonic acid disodium salt; Sodium carbonate,high-purity; Sodium carbonate,dense; SODA ASH LIGHTCAS号：497-19-8[1]EINECS 231-867-5中文别名（俗称）：纯碱、块碱、苏打(Soda) 、口碱（历史上，一般经张家口和古北口转运全国，因此又有“口碱”之说。
）、碱面（食用碱）[2]。
存在于自然界（如盐水湖）的碳酸钠称为天然碱。
无结晶水的碳酸钠的工业名称为轻质碱，有一个结晶水碳酸钠的工业名称为重质碱。
碳酸钠属于盐，不属于碱。
碳酸钠的水溶液呈碱性，因此又名纯碱等说法。
名称来历纯碱[3]，学名碳酸钠，一种重要的化工基本原料，其俗名：块碱、石碱、苏打(Soda)、口碱（历史上，一般经张家口和古北口转运全国，因此又有“口碱”之说。
）化学性质溶液显碱性，能与酸反应。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3与碱反应。
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
纯碱-NaCO3
碳酸钠俗名苏打、纯碱、洗涤碱，化学式：Na2CO3，普通情况下为白色粉末，为强电解质。
密度为2.532g/cm3，熔点为851°C，易溶于水，具有盐的通性。
一、简介1.1 名称中文名称：碳酸钠（苏打）（小苏打：碳酸氢钠）碳酸钠晶体样品英文名称：Sodium CarbonateCAS号：497-19-8[1]中文别名（俗称）：纯碱、块碱、苏打(Soda) 、口碱（历史上，一般经张家口和古北口转运全国，因此又有“口碱”之说。
）、碱面（食用碱）。
存在于自然界（如盐水湖）的碳酸钠称为天然碱。
无结晶水的碳酸钠的工业名称为轻质碱，有一个结晶水碳酸钠的工业名称为重质碱。
碳酸钠属于盐，不属于碱。
因为碳酸钠的水溶液呈碱性，因此又名纯碱等说法。
1.2 化学式Na2CO31.3 相对分子质量105.99 一般取106编辑本段二、物理性质2.1 性状碳酸钠为白色粉末或颗粒。
无气味。
有碱性。
是碱性的盐。
有吸水性。
露置空气中逐渐吸收1mol/L水分(约15%)。
400℃时开始失去二氧化碳。
遇酸分解并泡腾。
溶于水（室温时3.5份，35℃时2.2份）和甘油，不溶于乙醇。
水溶液呈强碱性，pH11.6。
相对密度2.53。
熔点851℃。
半数致死量（30日）（小鼠，腹腔）116.6mg/kg。
有刺激性。
可由氢氧化钠和碳酸发生化学反应结合而成。
2.2溶解性碳酸钠易溶于水，甘油，20摄氏度时一百克水能溶20克碳酸钠，微溶于无水乙醇，不溶于丙醇。
碳酸钠是一种强碱盐，溶于水后发生水解反应(碳酸钠水解会产生碳酸氢钠和氢氧化钠），使溶液显碱性，有一定的腐蚀性，能与酸进行复分解反应（Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑），生成相应的盐并放出二氧化碳。
2.3 稳定性稳定性较强，但高温下也可分解，生成氧化钠和二氧化碳。
长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳，生成碳酸氢钠，并结成硬块。
吸湿性很强，很容易结成硬块，在高温下也不分解。
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不可作为酸碱指示剂的花是 ▲ ；某同学取玫瑰的 花瓣放在研钵中研磨后，加入酒精浸泡，得到花汁。 花瓣放在研钵中研磨后，加入酒精浸泡，得到花汁。 将花汁滴入苏打溶液中显绿色，则该苏打溶液的pH 将花汁滴入苏打溶液中显绿色，则该苏打溶液的pH 填大于、等于、小于）。 ▲ 7（填大于、等于、小于）。
思路分析：蚁酸是一种酸显酸性， 思路分析：蚁酸是一种酸显酸性，若不小 心被蚊虫叮咬，可在伤处涂抹碱性物质。 碱性物质 心被蚊虫叮咬，可在伤处涂抹碱性物质。能作 为酸碱指示剂的物质必须在酸、 为酸碱指示剂的物质必须在酸、碱性溶液中呈 现不同的颜色，且有明显的颜色差异， 现不同的颜色，且有明显的颜色差异，故不可 是万寿菊。将玫瑰花汁滴 苏打溶液中显绿色表明苏打溶液显碱性 溶液中显绿色表明苏打溶液显碱性， 入苏打溶液中显绿色表明苏打溶液显碱性，pH 大于7 大于7。
碳酸钠（ 溶液为什么显碱性？ 碳酸钠（Na2CO3）溶液为什么显碱性？
南京市第一中学 魏友华
【例题】[2010玄武一模26-⑵]（有修改）若不小心 例题】[2010玄武一模26玄武一模26 有修改） 被蚊虫叮咬（蚊虫能分泌出蚁酸）， ），可在伤处涂抹 被蚊虫叮咬（蚊虫能分泌出蚁酸），可在伤处涂抹 填碱性或酸性）的物质，以减轻疼痛。 ▲ （填碱性或酸性）的物质，以减轻疼痛。为了测 定食醋、食盐水、苏打(Na 溶液的酸碱性， 定食醋、食盐水、苏打(Na2CO3)溶液的酸碱性，同学 们决定自制指示剂。查得如下信息： 们决定自制指示剂。查得如下信息：
常识揭秘:碳酸钠（ 溶液为什么显碱性？ 常识揭秘:碳酸钠（Na2CO3）溶液为什么显碱性？ 揭秘
【问题解答】 问题解答】 强酸强碱盐， NaCl、 水溶液显中性 中性； 强酸强碱盐，如NaCl、Na2SO4等，水溶液显中性； 强酸弱碱盐， Cl、 水溶液显酸性 酸性； 强酸弱碱盐，如NH4Cl、FeCl3等，水溶液显酸性； 弱酸强碱盐，如CH3COONa等，水溶液显碱性。 COONa等 水溶液显碱性 碱性。 弱酸强碱盐， 碳酸钠（ 是由弱酸H 与强碱NaOH NaOH作用生 碳酸钠（Na2CO3）是由弱酸H2CO3与强碱NaOH作用生 弱酸强碱盐， 碱性。 成的弱酸强碱盐 所以其水溶液显碱性 成的弱酸强碱盐，所以其水溶液显碱性。 • 水溶液显酸性的不一定是酸溶液；水溶液显碱性 水溶液显酸性的不一定是酸溶液； 的也不一定是碱溶液。 的也不一定是碱溶液。
溶液中OH 溶液中OH—比H+多， 浓度大， OH—浓度大，所以其水溶 液显碱性。 液显碱性。
常识揭秘:碳酸钠（ 溶液为什么显碱性？ 常识揭秘:碳酸钠（Na2CO3）溶液为什么显碱性？ 揭秘
【高中视角】在纯水中，极少量的H2O分子解离成等量 高中视角】在纯水中，极少量的H 分子解离成等量 此时呈中性 中性， 的H+和OH—，此时呈中性，当碳酸钠溶解于水时溶质 会完全解离成Na 继而会跟H Na2CO3会完全解离成Na+和CO32—，CO32—继而会跟H+结合 而消耗掉一部分H 推动部分H 成HCO3—而消耗掉一部分H+，推动部分H2O再继续解离成 而尽力弥补损失，导致溶液中OH H+和OH—而尽力弥补损失，导致溶液中OH—比H+多，OH— 浓度大，所以其水溶液显碱性 碱性。 浓度大，所以其水溶液显碱性。