山东省枣庄市峄城区吴林街道中学九年级化学全册 第八单元 第三节《海水“制碱”》（第1课时）学案（无答案） 鲁教版.doc

第八单元 第三节海水“制碱”（第1课时）学习目标：1、了解氨碱法制纯碱的原料和步骤，知道氨碱法制纯碱的化学反应原理，通过对氨碱法制纯碱的反应原理的分析，树立元素守恒观，使学生进一步认识质量守恒定律，能用微粒的观点对反应作出解释；2、认识纯碱（碳酸钠）的重要性质（1、水溶液呈碱性，2、与酸的反应，3、与某些碱溶液的反应，4、与某些盐溶液的反应），了解纯碱在日常生活和工业生产中的应用；3、通过了解纯碱在日常生活中的用途，了解人们如何利用化学反应改善和提高生活质量，认识化学反应与社会发展的密切关系；通过了解侯德榜的事迹，激发爱国热情，树立正确的科学观和人生价值观。知识点（重点、难点）：1、纯碱性质的探究，碳酸根离子的检验；2、氨碱法制纯碱的原理，元素守恒观的建立。教学准备：教学媒体，实验仪器：试管，胶头滴管，药匙实验药品：碳酸钠固体、碳酸钠溶液、酚酞试液、稀盐酸、石灰水、氯化钡溶液、蒸馏水、稀硫酸学习过程：教师活动学生活动活动意图【情境引入】 1、展示一袋纯碱问题：这袋纯碱在家里可用来干什么？2、纯碱不只在生活中用途很多，它在工业生产中的用途更加广泛。视频：纯碱的工业用途/u/vw/24981132过渡：纯碱在工业和生活中有着广泛的应用，那么我们如何获取纯碱呢？请同学们从物质变化的角度考虑，我们获取物质的方法有哪些？自然界中就含有天然碱。投影：过渡：天然碱的含量不能满足工业生产的需要，那么我们在工业上是如何制取纯碱的呢？这节课我们来学习海水“制碱”的有关知识。【板书课题】第三节 海水“制碱”（一）投影：揭示本节课的学习目标，师生明确学习的目标和具体的任务，知道学习时的重点和难点。知识点一：氨碱法制纯碱（一） 原料的选择问题：1、海水中蕴含着大量的化学物质，我们选用哪种物质作为制碱的原料？你选择的理由是什么？2、由氯化钠转变为碳酸钠，物质的元素组成发生了怎样的变化？用氯化钠制取碳酸钠，应该加入含哪些元素的物质？3、我们熟悉的含有这两种元素的物质是什么？4、同学们都知道哪些获得二氧化碳的方法？假如你是化工厂的老板，你会选择哪种方法？为什么？5、通常情况下，一体积水只能溶解一体积二氧化碳，进入水中的碳、氧元素这么少，显然不能满足工业生产的需要，同学们有什么办法能让二氧化碳中的碳、氧元素更多的进入到水中呢？介绍：在工业上生产纯碱的时候，我们可以选用氨气作为媒介。结论：在工业上，以食盐、石灰石为原料，以氨为媒介，采用氨碱法制取纯碱。【板书】一、氨碱法制纯碱1、原料：食盐，石灰石 媒介：氨气（二）反应原理给出资料：nh3+h2o+co2nh4hco3，碳酸氢铵与氯化钠是怎样发生反应的？问题：1、这两种物质在溶液中可以发生电离，会产生哪几种离子？2、这几种离子同时在溶液中自由移动，可能形成哪几种物质？3、这四种物质在溶液中都可能存在，一旦大量形成，哪种物质会首先沉淀下来呢？请看它们的溶解度曲线。过渡：以上是从反应实质进行分析，在实验中氯化钠、氨气、水、二氧化碳这几种物质是在一个容器中同时反应的，请同学们试着把总化学方程式表示出来。讲解：结晶析出的碳酸氢钠经过热解即可得到碳酸钠。【板书】2、原理：nacl +nh3co2h2o=nahco3+ nh4cl2nahco3 =na2coco2+ h2o通过分析我们已经掌握了反应原理，下面我们一起来看一下具体的生产流程。布置自学：p43，氨碱法制纯碱投影：问题： 氨碱法制纯碱的流程是怎样的？ 投影：工艺流程盐水饱和氨盐水饱和食盐水 精制 吸氨纯碱碳酸氢钠碳酸化 过滤、热解布置阅读：p44多识一点问题：1、氨碱法中氯化铵和二氧化碳是怎样处理的？2、氨碱法制碱有哪些优点和缺点？3、侯氏制碱法中氯化铵是如何处理的？它的优点是什么？指导阅读：p44，碳酸钠和碳酸氢钠的用途。投影：1、碳酸氢钠俗称_，通常是_晶体，_于水，受热易分解。2、在生产生活中有许多重要用途：在灭火器里，它是产生_的发生剂。在食品工业上，它是_的主要成分。在制造_时，它也是常用的一种原料。在医疗上，它是治疗_的一种药剂。知识点二：纯碱的性质过渡：纯碱是一种非常重要的物质，那么它都具有哪些性质呢？下面我们通过实验来探究一下它的性质。【实验探究一】与酸碱指示剂反应实验指导：取少量的碳酸钠固体，观察碳酸钠的颜色然后放入小试管中，加入少量蒸馏水并振荡，观察其溶解情况。再滴入23滴酚酞试液，观察现象。问题：从物质分类的角度看，碳酸钠属于哪类物质？人们将其称为“纯碱”的原因是什么？板书：物理性质：碳酸钠是白色固体，易溶于水。化学性质：1、碳酸钠的水溶液呈碱性，能使酚酞试液变红。【实验探究二】与酸反应实验指导：取两支小试管，分别加入约四分之一药匙的固体，然后分别向两支试管中加入2ml的稀盐酸和稀硫酸，观察现象。迅速将燃着的木条伸进试管口，观察现象。讲解：碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠能与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。写出有关反应的化学方程式。板书：2、与酸反应na2co3 + 2hcl= 2nacl + co2 +h2ona2co3 + h2so4 = na2so4 + co2 +h2o【实验探究三】与氢氧化钙反应实验指导：取少量碳酸钠溶液放入试管中，滴加少量的澄清石灰水并振荡，观察现象。讲解：碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。写出有关反应的化学方程式。板书：3、与氢氧化钙反应na2co3 + ca（oh）2 =caco3 + 2naoh学以致用：工业上可以以纯碱和石灰石为原料制取烧碱，你能写出该过程中发生反应的化学方程式并指出基本反应类型么？【实验探究四】与氯化钡反应实验指导：取少量碳酸钠溶液放入试管中，滴加几滴氯化钡溶液，观察现象。讲解：碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠。写出有关反应的化学方程式。【板书】4、与氯化钡反应na2co3+bacl2 =baco3 +2nacl【探究升级】通过本次试验探究和前面已学的知识，你能总结出检验碳酸根离子的方法么？点拨：其他某些物质间混合也能产生白色沉淀，但是碳酸根离子遇酸能产生使澄清的石灰水变浑浊的气体，是碳酸根离子的特性，因此可以使用加酸化气的方法检验碳酸根离子的存在。结论：被检验离子所用试剂实验现象结论co32-稀盐酸，澄清石灰水产生能使澄清石灰水变浑浊的气体被检验物质中含有碳酸根离子阅读标签获知成分并交流纯碱在生活中的用途。明确食用纯碱是碳酸钠，其化学式为na2co3，在生活中可以用于蒸馒头，刷碗等等。 观看视频，了解纯碱的工业用途。思考回答，可以从自然界中含有的物质直接获取，也可以通过化学反应制取。 了解纯碱的自然界来源 明确学习目标 根据前面所学习的有关食盐的用途，指出食盐是制取纯碱的原料，它们含有共同的元素钠元素。根据物质的化学式进行分析并回答：氯化钠含有钠元素和氯元素，而碳酸钠中含有钠元素、碳元素和氧元素，若想把氯化钠转变为碳酸钠，需要加入含有碳元素和氧元素的物质。回答：二氧化碳根据已有的知识思考回答：工业上采用高温煅烧石灰石的方法获取二氧化碳，实验室采用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳；考虑到经济的缘故，应该选用高温煅烧石灰石的方法制取二氧化碳。思考，回答。可能想到的答案：二氧化碳的水溶液呈酸性，可以加入显碱性的物质，增大二氧化碳的吸收量。明确氨碱法制纯碱的原料。感知，思考根据碳酸氢铵和氯化钠的化学式，猜测电离得到的离子，nh4+，hco3-，na+,cl-；离子相互碰撞结合得到的物质可能有碳酸氢铵、氯化钠、碳酸氢钠以及氯化铵等。在相同的温度下，碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小，故会先结晶析出。书写有关反应的化学方程式。原理：nacl +nh3co2h2o=nahco3+ nh4cl2nahco3 =na2coco2+ h2o自学，并明确氨碱法制纯碱的生产流程。阅读，并交流回答。可能的答案：1、在氯化铵溶液中加入氢氧化钙以回收氨，使二氧化碳和氨循环利用；2、优点是原料经济易得，二氧化碳和氨能循环利用，缺点是产生的氯化钙污染环境。3、在氯化铵溶液中加入氯化钠，使氯化铵单独结晶析出，用作氮肥，保留了氨碱法制纯碱的优点，克服了其缺点。阅读并完成投影内容。了解碳酸氢钠的用途明确不同的物质具有不同的用途。分组进行实验，观察并填写实验报告。现象：碳酸钠是白色固体，溶于水中，水溶液能使酚酞试液变红；结论:碳酸钠易溶于水，水溶液显碱性。分析回答：碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子组成的，属于盐类物质，由于水溶液呈碱性，俗称纯碱。分组进行实验，观察并填写实验报告。现象：固体溶解，产生大量的气泡，燃着的木条熄灭；结论：碳酸钠能与酸反应生成二氧化碳。书写有关反应的化学方程式：na2co3 + 2hcl= 2nacl + co2 +h2ona2co3 + h2so4 = na2so4 + co2 +h2o分组进行实验，观察并填写实验报告。现象：产生白色沉淀。结论：碳酸钠能与氢氧化钙反应。书写反应的化学方程式：na2co3 + ca（oh）2 = caco3 + 2naoh分组探讨并写出有关反应的化学方程式。分组进行实验，观察并填写实验报告。现象：产生白色沉淀；结论：碳酸钠能与氯化钡反应。书写反应的化学方程式：na2co3+bacl2 = baco3 +2nacl小组交流探讨，可能的方法：加入酸，观察是否产生气体，将产生的气体通入澄清的石灰水，观察是否变浑浊；加入含有钙离子的物质，或加入含有钡离子的物质，观察是否产生白色沉淀等等。明确碳酸根离子的检验方法。应用所学的知识，通过问题，激发学生的求知欲，引发学习的欲望。通过介绍碳酸钠的用途，使学生认识到纯碱的重要作用，强化对制取纯碱的学习欲望通过对天然碱的介绍，使学生明确仅靠天然存在的物质，不能满足工业生产的需要，更进一步认识到工业制取纯碱的必要性根据投影了解目标，使学生明确本节的探究方向。 通过原料的选择让学生初步建立元素守恒的观点 通过梯次性问题的设置，进一步强化元素守恒观通过一系列问题的交流、比较与归纳，使学生自然的形成工业生产时需要考虑经济因素、安全因素、工艺设备等因素的观念。此处问题的设置，为引出氨作为媒介作铺垫。让学生能够利用所学的化学知识解决实际问题，培养学生分析问题的能力。 通过对反应原理的学习，让学生进一步明确通过化学法反应可以制造出对人类有益的物质，体会化学对生产和生活的作用。让学生学会用学科特有的思维方式宏观与微观相联系来解决问题培养学生应用溶解度曲线解决实际问题的能力培养学生自学和归纳总结能力。通过自学侯德榜生平的介绍，学习其勇于探索、大胆创新的精神培养学生自学的能力，体会化学在生活中的重要作用。 培养学生动手操作能力培养学生动手操作能力、合作意识以及书写反应化学方程式的能力。增强学生应用化学知识解决实际问题的意识。当堂检测题1、在发酵面团中加入下列某种物质的溶液揉合，既能除去面团中的酸，又能使蒸出的馒头疏松多孔。这种物质是（ ）a. na2co3 b. ca(oh)2 c. cao d. nacl2、鱼味道鲜美，但剖鱼时弄破鱼胆，胆汁沾在鱼肉上，便有苦味，产生苦味的是胆汁酸，其ph约为6，且难溶于水。则在沾有胆汁的地方涂上下列物质可消除苦味的是()a.纯碱溶液 b.食醋 c.食盐水 d.自来水3、nacl溶液中混有少量的na2co3,为了除去na2co3,可加入适量的（ ）anaoh溶液 b稀h2so4 c稀盐酸 d.ca(oh)2溶液4、某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究【查阅资料】该厂采用“侯氏制碱法”生产的化工产品为纯碱和氯化铵生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质（mgcl2和cacl2）及不溶性杂质生产原理：nacl+nh3+co2+h2o=nahco3+nh4cl，分离得晶体a，并使其充分受热，即可分解制得纯碱及两种常见的氧化物氯化铵分解的化学方程式是nh4cl= nh3+hcl部分生产流程如图所示： 【问题讨论】（1）溶液a中的溶质有nacl和 。naohna2co3（2）上述流程中naoh溶液的作用是除去粗盐中的 。镁离子（3）写出加入na2co3溶液所发