【教学设计】《以食盐为原料的化工产品》（化学沪科高一上）.docx

以食盐为原料的化工产品教学设计现代学校 王聪会 教材分析本节为沪教版高一上学期第二章第一节的内容，本节主要讲以食盐为原料的化工产品，通过本节的学习，是学生对食盐有了新的认识，并使学生掌握过滤的实验操作，了解电解饱和食盐水的原理，还对食盐为原料的产品进行了介绍，培养了学生分析、思考问题的能力。 教学目标【知识与技能】1. 了解电解饱和食盐水的原理；2. 掌握电解饱和食盐水的化学方程式。【过程与方法】1. 增强学生对氯碱工业重要性的认识；2. 培养学生探究学习的方法。【情感态度与价值观】1. 培养学生分析、思考、比较、推理能力；2. 培养学生的实验观察能力。 教学重难点【教学重点】电解饱和食盐水的原理【教学难点】电极上析出何种物质的原因 教学过程【投影】海水晒盐的图片【教师】海洋是资源的宝库，若问你海水中含量最高的是哪种物质，你们肯定都会说是“食盐”。海水中所含食盐是海洋资源的重要组成部分，也是化学工业的重要原料，那今天我们就来学习以食盐为原料的化工产品。【教师】同学们，我国古代是如何晒盐的呢？【学生】把海水引入盐田，利用日光、风力蒸发浓缩海水，使其达到饱和，并进一步使实验结晶出来。【教师】海水晒盐盐田法1.方法：蒸发溶剂法纳潮引海水入盐田制卤利用日光、风力蒸发水分浓缩结晶饱和析出食盐结晶2.海水中的成分和海水浓缩制盐密度的控制海水的密度控制：1.211.26g/mL目的：大量析出氯化钠，又要使杂质析出少。【过渡】我们了解了海水晒盐的过程，如果让你设计一个粗盐提纯的实验，粗盐中含有少量泥沙、可溶性的杂质。同学们如何设计呢？实验原理是什么？试剂及仪器是哪些？实验步骤有哪些？有怎样的实验反思呢？【学生】讨论并回答原理：泥沙不溶于水，可以进行溶解过滤除去，对蒸发后得到的晶体进行洗涤，可除去少量其他可溶性的盐。仪器：天平、烧杯、量筒、玻璃棒、漏斗、滤纸、酒精灯、蒸发皿、带铁圈的铁架台等。【教师】讲解实验步骤1、 称量（10.0g粗盐）2、 溶解 玻璃棒搅动，加快溶质溶解速率3、 过滤 一贴二低三靠近（玻璃棒将被过滤的液体引流到过滤器中）4、 蒸发 加热时用玻璃棒搅拌，较多食盐析出，少量残夜时用余热或小火蒸干，防止NaCl颗粒飞溅出来5、 洗涤6、 烘干7、 称量（有时需用玻璃棒将食盐转移到指定容器中称量）【教师】粗盐（78%）中可溶性杂质和难溶性杂质的除去可得到精盐。粗盐中主要杂质有：Na2SO4(SO42-) 或 MgSO4(SO42-)、MgCl2(Mg2+)、CaCl2(Ca2+)物理方法：过滤除去难溶性杂质【提问】如何用化学方法除去可溶性杂质？【学生】讨论并回答，可以使杂质形成不溶性的沉淀物，然后过滤出来。【教师】教师讲解1.试剂的选择（尽量不引入杂质，除杂不加杂）除SO42-用BaCl2(稍过量)检验SO42-是否去除，取上层清液，再加BaCl2，无沉淀即说明SO42-除尽。除Mg2+用NaOH 除Ca2+以及Ba2+用Na2CO32.用量为将粗盐中的杂质离子去除，加入的试剂必将过量。【提问】那多引入的Ba2+，OH-，CO32-又如何去除？【教师】讲解试剂的添加顺序Na2CO3应在BaCl2后面，可除多余的Ba2+HCl应在OH-、CO32-后，气泡不再产生PH=7可行顺序为：BaCl2NaOHNa2CO3HCl或NaOHBaCl2Na2CO3HCl等。【过渡】我们经常听到一个词“氯碱工业”，同学们知道什么是氯碱工业么？【教师】中国现代化工之母氯碱工业1.氯碱工业指工业上生产氯气和烧碱氯碱工业是以食盐水为原料，电解制成烧碱、氢气和氯气。进一步加工成碳酸钠以及其他含氯含钠的制品盐酸、漂白粉、氯化铁和聚氯乙烯等200多种产品。【投影】展示一些以食盐为原料的化工产品。【教师】讲解电解饱和食盐水（1）电极名称阳极（石墨棒）：与直流电源正极相连阴极（铁棒）：与直流电源负极相连（2）化学试剂及用品饱和NaCl(aq)，酚酞试液，碘化钾淀粉试纸（溶液）（3）现象和电极反应式阳极：气泡、黄绿色气体、有刺激性气味，湿润的KI淀粉试纸变蓝色。阴极：阴极附近变红，有气泡，检验有轻微的爆鸣声。 通直流电总反应2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2（4）最终电解液主要是NaOH，少量的NaCl【提问】如何检验有NaCl？【学生】HNO3 酸化的AgNO3【教师】要使NaOH与NaCl分离，需要蒸发，热过滤除去NaCl，冷却NaOH结晶析出。【提问】讲了这么多，什么是电解呢？【学生回答】用直流电通过溶液而发生氧化还原反应的过程。【教师】氯碱工业中重要的产品氢氧化钠（1） 俗称：烧碱、火碱、苛性钠（2） 物理性质：白色片状固体，易溶于水（放热、水溶液有较明显的滑腻感）易潮解，做干燥剂，密度2.130g/cm3，熔点318.4，沸点1390。（3） 化学性质：一元强碱NaOH Na+ + OH-碱水溶液中电离出阴离子全部是OH-的物质。（4）用途：用于纺织、印染、制皂、制纸、精炼石油、练铝。【拓展】天原化工创始人吴蕴初吴蕴初（1891-1953），化工专家，著名的化工实业家，我国氯碱工业的创始人，1891年9月29出生于江苏省嘉定县。【过渡】前面我们介绍了氯碱工业中重要的产品，下面我们学习重要的化工原料盐酸。【提问】同学们，你们知道氯化氢气体有哪些性质么？【学生】无色、有刺激气味的气体，密度比空气大。【教师】氯化氢气体物理性质：无色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，在空气中形成白雾，极易溶于水（喷泉实验：烧瓶中有红色喷泉），溶于水后水溶液呈酸性HCl H+ + Cl-【投影】氯化氢合成塔。【提问】氯化氢气体是由氯气和氢气燃烧生成的，那氯气和氢气相比有哪些差别呢？【学生】氯气有毒，而氢气无毒。【教师】氯气有毒，氢气无毒，氯气不能再空气中直接点燃，氢气可以直接在空气中燃烧。【投影】常见气体在常温常压下的溶解度难溶气体：N2（1:0.02） H2（1:0.02）微溶气体：O2（1:0.2）可溶气体：Cl2（1:2） H2S（1:2.6） O2（1:1） 易溶气体：SO2（1:40）极易溶气体：HCl（1:442） NH3（1:700）【教师】盐酸物理性质：无色有刺激性气味的液体，易挥发（工业盐酸含杂质Fe3+呈黄色）。化学性质：一元强酸 HCl H+ + Cl-【提问】比较氯化氢气体与盐酸的一些性质【学生】讨论并回答。【教师】氯化氢盐酸纯净物混合物电解质电解质溶液无酸性有酸性【拓展】上面我们了解了氯化氢气体的制备，回顾我们初中学习的气体的制取，制取气体需要有选择反应原理，选择反应物，选择反应装置，选择气体的收集方法，选择净化剂，选择尾气吸收的方法。【教师】前面我们了解了氯化氢气体的工业制法，那实验室制取氯化氢应该怎么制取？【教师】氯化氢的实验室制法1.反应原理用高沸点（难挥发）酸制低沸点（易挥发） 微热NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl 强热NaCl+NaHSO4 Na2SO4+HCl 强热总式：2NaCl+H2SO4 Na2SO4+2HCl【投影】展示一些发生装置、收集装置、吸收装置。【教师】吸收剂H2O或NaOH溶液检验：润湿的蓝色石蕊试纸变红，玻璃棒蘸取浓氨水放在导管口有白烟。HCl + NH3 NH4Cl【教师】电解质和非电解质1. 定义：在水溶液或熔融的条件下能导电的化合物。2.导电的本质：在水溶液或熔化的条件下能电离出自由移动的离子（电