浙江专用2024-2025学年新教材高中化学第二章海水中的重要元素-钠和氯阶段素养提升课学案新人教版必修第一册

PAGE4-阶段素养提升课其次章浩瀚的海洋号称“蓝色的聚宝盆”，从海面到海底，隐藏着种类繁多、数量巨大的资源，让我们来感受一下海水综合利用的价值吧！(一)侯氏制碱法(Na2CO3和NaHCO3)侯氏制碱法是我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的，他以食盐(“海水晒盐”得到的氯化钠)、水、氨气、二氧化碳为原料，先制得碳酸氢钠和氯化铵，进而生产出纯碱。(1)侯氏制碱法最终制得的碳酸氢钠中含有碳酸钠：①能不能用氢氧化钡溶液或澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液？提示：不能。因为碳酸钠和碳酸氢钠溶液均与它们反应产生白色沉淀。反应的离子方程式为COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋Ca2＋=CaCO3↓，HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O；COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋Ba2＋=BaCO3↓，HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2O。②分别向等浓度的Na2CO3、NaHCO3的稀溶液中滴加同浓度的CaCl2溶液，产生的试验现象相同吗？缘由是什么？提示：产生的试验现象不相同。Na2CO3溶液起先就产生沉淀，而NaHCO3溶液起先时现象不明显。(2)试验所得碳酸氢钠晶体中，可能含有的杂质离子有Cl－，试验室如何鉴定碳酸氢钠中含有NaCl?提示：取样品少许，溶解，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若出现白色沉淀，则说明碳酸氢钠中含有NaCl。(二)氯碱工业(氯及其化合物的性质、物质的量)工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2。(1)写出电解饱和食盐水反应的方程式。提示：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))Cl2↑＋H2↑＋2NaOH。(2)写出氯气与Ca(OH)2溶液反应的化学方程式？该反应在工业上常用来制作漂白粉，漂白粉的有效成分是什么？漂白粉失效时发生的主要反应是什么？提示：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；漂白粉失效时发生的主要反应为CO2＋Ca2＋＋2ClO－＋H2O=CaCO3↓＋2HClO，2HClOeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5())2HCl＋O2↑。(3)有同学查阅资料了解到，将漂白粉与浓盐酸混合会有Cl2产生，请你写出反应的离子方程式。若反应中生成1mol的Cl2，转移电子的物质的量是多少？提示：反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl(浓)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O；反应中生成1mol的Cl2，转移电子的物质的量是1mol。弘扬传统文化，践行立德树人中国闻名化学家“聚天下英才而用之”是习近平主席人才思想的精髓。习近平主席指出，要树立剧烈的人才意识，寻找人才求贤若渴，发觉人才如获至宝，举荐人才不拘一格，运用人才各尽其能。只有这样，才能使大家的聪慧才智充分发挥出来。中华优秀文化滋养着中华民族的民族精神，它给予了中华民族宏大的生命力和凝合力，孕育了多数的闻名的科学家。在此，我们有必要了解六位闻名的化学家及他们的贡献。(1)侯德榜侯德榜(1890年8月9日～1974年8月26日)，名启荣，字致本，生于福建闽侯，杰出化学家，侯氏制碱法的创始人，近代化学工业的奠基人之一，是世界制碱业的权威。20世纪20年头，他突破氨碱法制碱技术的奇妙，主持建成亚洲第一座纯碱厂；30年头，他领导建成了中国第一座兼产合成氨、硝酸、硫酸和硫酸铵的联合企业；40～50年头，他又独创了连续生产纯碱与氯化铵的联合制碱新工艺，以及碳化法合成氨流程制碳酸氢铵化肥新工艺，并使之在60年头实现了工业化和大面积推广。1926年中国“红三角”牌纯碱闯入万国博览会，获金质奖章。他还主动传播沟通科学技术，培育了许多科技人才，为发展科学技术和化学工业做出了卓越贡献。(2)黄鸣龙黄鸣龙，有机化学家。1898年生于江苏省扬州市，1924年获德国柏林高校哲学博士学位，1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士)，1979年逝世。他毕生致力于有机化学的探讨，特殊是甾体化合物的合成探讨，为我国有机化学的发展、甾体药物工业的建立以及科技人才的培育做出了突出贡献。(3)柳大纲柳大纲，字纪如，江苏仪征人，闻名无机化学和物理化学家，中国分子光谱探讨的先驱者，盐湖化学的奠基人，中国科学院院士。柳大纲开拓了中国盐湖资源及其化学基础的探讨，组织综合队伍进行科研考察，并组建了青海盐湖探讨所。他勘测探讨了察尔汗盐湖区富藏的钾、镁资源，发觉了柴旦盐湖区柱硼镁石资源以及柴达木盆地若干点的锂资源等，提出了从盐湖卤水分别制钾和干脆提取硼锂资源的有效工艺，为盐湖开发和西北地区建设做出了突出贡献。(4)黄子卿黄子卿，物理化学家和化学教化家，主要从事电化学、生物化学、热力学和溶液理论等多方面的探讨。他曾精确测定了热力学温标的基准点——水的三相点，并在溶液理论方面颇有建树。他是中国物理化学的奠基人之一，毕生从事化学教化事业，不遗余力地培育人才。(5)蒋明谦蒋明谦，有机化学家，四川蓬溪人。他在探讨结构性能定量关系方面进行了开拓性工作，提出诱导效应指数与同系因子，发觉同系线性规律，随后又发觉了共轭基团的结合规律，在理论有机化学方面做出了重要贡献。(6)徐光宪徐光宪(1920.11.7－2015.4.28)，浙江绍兴上虞人，物理化学家、无机化学家、教化家，2008年度“国家最高科学技术奖”获得者，被誉为“中国稀土之父”、“稀土界的袁隆平”。徐光宪长期从事物理化学和无机化学的教学和探讨，涉及量子化学、化学键理论、配位化学、萃取化学、核燃料化学和稀土科学等领域。基于对稀土化学键、配位化学和物质结构等基本规律的深刻相识，他发觉了稀土溶剂萃取体系具有“恒定混合萃取比”基本规律，在20世纪70年头建立了具有普适性的串级萃取理论。侯氏制碱法是我国化学工程专家侯德榜于1943年独立独创，它打破了当时外国的技术封锁。某化学小组模拟侯氏制碱法，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料并以如图所示装置制取NaHCO3，反应的化学方程式为NH3＋CO2＋H2O＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl。然后再将NaHCO3制成Na2CO3。(1)装置乙的作用是什么？提示：汲取HCl。装置甲是制备二氧化碳气体的发生装置，生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，对制备碳酸氢钠有影响，装置乙的作用是汲取氯化氢气体。(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，须要进行的试验操作有哪些？提示：过滤、洗涤、灼烧。制取NaHCO3时须要过