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4.2 碳酸氢钠(NaHCO₃)

钠及其化合物的性质与焰色反应 · 高一
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 碳酸氢钠是钠离子与碳酸氢根离子构成的酸式盐,俗称小苏打,水溶液显弱碱性。

从哪来 本知识点建立在 1.3 电离方程式 之上,理解其在水中的解离行为是掌握其性质的核心;同时需结合 2.2 复分解反应发生的条件 来解释其与酸、碱的反应规律。

为什么 NaHCO₃ 属于酸式盐,其特殊性在于 HCO₃⁻ 既含有可电离的 H⁺,又含有可水解的 CO₃²⁻ 结构片段。 1. 两性本质:HCO₃⁻ 是弱酸 H₂CO₃ 的酸式根,既能与强碱反应(体现酸性,生成 CO₃²⁻),又能与强酸反应(体现碱性,生成 H₂CO₃ 分解为 CO₂)。 2. 热稳定性差:相比 Na₂CO₃,NaHCO₃ 中 HCO₃⁻ 结构不稳定,受热易发生分解反应,这是由其内部化学键的键能及晶格能差异决定的,也是鉴别两者的关键依据。

类比法:把 HCO₃⁻ 看作“夹心饼干”** **适合学生
形象思维强、对抽象离子概念感到困难的学生。 讲解逻辑: 将 HCO₃⁻ 想象成一块夹心饼干,中间是 CO₃²⁻(碳酸根),两边夹着 H⁺。 - 遇到酸(H⁺ 大军):H⁺ 把饼干里的 H⁺ 挤出去,变成 CO₂ 跑掉(复分解反应)。 - 遇到碱(OH⁻ 大军):OH⁻ 把饼干里的 H⁺ 抢走,剩下 CO₃²⁻ 留在溶液中。 - 遇到加热:饼干受热“散架”,两个 HCO₃⁻ 互相交换,一个变成 CO₂ 气体跑掉,一个变成 CO₃²⁻ 留下,结合 Na⁺ 变成 Na₂CO₃。 *注:此法侧重直观理解反应方向,需强调最终产物符合质量守恒。*
离子方程式推导法:从电离到反应** **适合学生
逻辑严密、擅长方程式配平的学生。 讲解逻辑: 1. 写电离:NaHCO₃ = Na⁺ + HCO₃⁻(强调 HCO₃⁻ 不可拆)。 2. 遇酸:HCO₃⁻ + H⁺ = H₂O + CO₂↑(依据:强酸制弱酸,弱酸分解)。 3. 遇碱: - 少量碱:HCO₃⁻ + OH⁻ = CO₃²⁻ + H₂O - 过量碱:本质同上,但需考虑 Na⁺ 与 CO₃²⁻ 结合。 4. 受热:2NaHCO₃ --(Δ)--> Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑(强调这是固体分解,非溶液反应)。 *核心:始终抓住 HCO₃⁻ 这个“整体”在反应中的去向。*
对比辨析法:Na₂CO₃ vs NaHCO₃** **适合学生
容易混淆两者性质、需要建立知识网络的学生。 讲解逻辑: 列表对比,突出差异点: | 性质 | Na₂CO₃ (纯碱) | NaHCO₃ (小苏打) | | :--- | :--- | :--- | | 溶解度 | 较大 | 较小 (同温下) | | 热稳定性 | 稳定,不分解 | 不稳定,受热分解 | | 与酸反应速率 | 较慢 (分步) | 快 (直接产气) | | 碱性强度 | 较强 | 较弱 | 记忆口诀:“小苏打火气大(反应快),受热易变老(分解);纯碱更稳定,溶解更多量。”
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练一道
基础题
向足量的 NaHCO₃ 溶液中滴加少量稀盐酸,写出离子方程式。
变式
向 NaHCO₃ 溶液中滴加少量 Ba(OH)₂ 溶液,写出离子方程式。
试试手自己判
检测题
下列离子方程式书写正确的是( ) A. NaHCO₃ 溶液与足量 NaOH 溶液反应:HCO₃⁻ + OH⁻ = CO₃²⁻ + H₂O B. NaHCO₃ 溶液与少量 Ca(OH)₂ 溶液反应:HCO₃⁻ + Ca²⁺ + OH⁻ = CaCO₃↓ + H₂O C. 加热 NaHCO₃ 固体:NaHCO₃ --(Δ)--> Na₂O + CO₂↑ + H₂O D. NaHCO₃ 溶液与足量稀硫酸反应:2HCO₃⁻ + 2H⁺ = 2H₂O + 2CO₂↑
看答案和判分标准
答案:A
判对标准:
- A 正确:NaOH 足量,OH⁻ 过量,HCO₃⁻ 完全转化为 CO₃²⁻,无沉淀生成(Na⁺ 不沉淀),方程式正确。
- B 错误:Ca(OH)₂ 少量,应以 OH⁻ 为基准。1 mol OH⁻ 消耗 1 mol HCO₃⁻ 生成 1 mol CO₃²⁻,此时有 1 mol Ca²⁺,应生成 1 mol CaCO₃。正确应为:2HCO₃⁻ + Ca²⁺ + 2OH⁻ = CaCO₃↓ + CO₃²⁻ + 2H₂O。B 选项电荷不守恒(左边 -1,右边 0)。
- C 错误:产物应为 Na₂CO₃,而非 Na₂O。
- D 错误:虽然反应正确,但离子方程式应化简为最简整数比,即 HCO₃⁻ + H⁺ = H₂O + CO₂↑。D 选项未化简,通常判错或扣分。
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