海水制碱1
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课题第三节海水制碱法、交流讨论教学法,教师突出活动的组织设计与方【置疑】为什么推测气体为二氧探讨一下。
回忆碱溶液中都有共同的什么?所、碳酸钠可与酸反应,生成能使澄清石灰水要求上,以防气体冲出;碳酸钠和氢氧化钙反应,应用【教师提问】加了酵母的面团蒸出的馒头没有化钙反应生活生产中又有何用途?钠反应的化学方程式第四单元金属单元备课教材分析金属是现代生活和工业生产中应用及为普遍的一类重要物质。
教材把金属的相关知识安排在氧气、水、二氧化碳及常见的酸、碱、盐等元素化合物知识之后,让学生在积累了相当多的关于非金属元素化合物的感性和理性认识的基础上,再来比较全面地认识有关金属元素化合物的知识,既有助于形成较系统的元素化合物知识体系、全面地认识物质之间的相互关系,又降低了学生学习的难度,体现了以人为本的教育理念。
单元教学目标1、解金属和金属材料的主要特征及其应用。
知道金属的重要化学性质和金属的活动性规律及其简单应用。
2、知道铁的冶炼原理、钢铁锈蚀的原因及其防护。
3、发展学生运用科学探究的方法学习化学、研究化学问题的能力。
4、认识“混合(熔合)”在改善物质性能、开发新材料方面的重要意义。
5、树立珍惜资源、爱护环境的意识,培养学生的科学精神和爱国主义热情。
重点:金属的化学性质、金属活动性顺序及其简单应用、置换反应。
难点:合金的性质、冶铁的原理、还原反应、钢铁锈蚀的原因。
本单元主要学习方式和科学方法主要学习方式:——自主学习、合作学习主要科学方法:——模型法、类比法课时安排节次课时主要知识点主要探究活动第一节 2 金属的物理性质;合金的性质与用途;常见的铁矿石;炼铁的原理;还原反应。
归纳金属的物理性质;金属与合金的性质比较;炼铁的化学反应原理。
第二节 2 金属与氧气、盐酸、盐溶液的反应;置换反应;金属的活动性顺序及其简单应用。
铝粉与氧气的反应;金属与酸的反应;金属与盐溶液的反应。
第三节 1 钢铁锈蚀的原因;减缓钢铁锈蚀的方法;废旧金属回收利用的意义。
一、氨碱法制纯碱(一)原料及产物(二)生产流程1、具体操作:先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,在加压并不断通入二氧化碳的条件下使碳酸氢钠晶体析出。
2、氨盐水:没有化学式,其成分是一水合氨和氯化钠。
3、思考:(1)为什么要通入氨气?(2)通入氨气和二氧化碳的顺序可不可以颠倒?(3)产物中有碳酸氢钠和氯化铵,为什么碳酸氢钠先析出?4、1862年比利时化学家索尔维发明了氨碱法制纯碱,并在制碱过程中向析出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加熟石灰用以回收氨气,使之循环使用。
③NH4Cl + Ca(OH)2==CaCl2 + 2H2O+ NH3 ↑氨碱法制取纯碱的优点是:原料经济易得,CO2和NH3可回收使用,能连续生产。
缺点是产生的CaCl2 用处不大,且污染环境。
二、侯氏制碱法原理:③在5℃--10℃时,NaCl的溶解度比NH4Cl的溶解度大,向析出NaHCO3的NH4Cl溶液中加入NaCl细粉,使得NH4Cl单独结晶析出供做氮肥,NaCl溶液可循环使用。
优点:保留了氨碱法的优点。
克服了缺点,食盐的利用率提高到96%,NH4Cl可做氮肥。
题1:下列不属于氨碱法制取纯碱所需的原料是()A.石灰石B.氯化钠C.氢氧化钠D.水题2、1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,促进了我国民族工业的发展和世界制碱技术的进步,其生产过程中有下列反应:(1)侯氏制碱法所制的“碱”是指_______________。
(2)工业生产过程中,氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵,在常温下,两者首先从溶液中结晶析出的是_________晶体(填物质名称)。
(3)现有Na2CO3和NaCl的混合物样品22.3g,将其放入干净的烧杯中,加一定质量的水使其完全溶解。
向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,烧杯中溶液的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。
试回答F列问题:①当滴入上述稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液里的溶质为__________(写化学式)。
海水制碱的过程
1、氨碱法——索尔维制碱法
将饱和的食盐溶液在冷却时用氨饱和,后在加压下通入CO2(由CaCO3分解而来),由于NaHCO3溶解度较小而析出,将析出的NaHCO3晶体煅烧,即可制得碳酸钠.母液中的氯化铵加消石灰回收氨,以便循环利用.制氨盐水先通入氨气,再通二氧化碳.因为氨气的溶解度大,若先通二氧化碳则有大部分没有溶解到海水中.反应式:
1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
(2) NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
(3)2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑
然后2NH4Cl+Ca(OH)2===2NH3↑+CaCl2+H2O
2、侯氏制碱法
氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是第一步.第二步是:碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀,碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小.根据NH4Cl 在常温时的溶解度比NaCl 大,而在低温下却比NaCl 溶解度小的原理,在278K 283K(5 10 ℃ ) 时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥.
反应方程式.
1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
(3)2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑
即:①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ ②2NaHCO3
(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑。
海水“制碱”【知识梳理】一、氨碱法制纯碱海水中蕴含着大量氯化钠(食盐)。
工业上利用海水提纯出的食盐、石灰石、氨气为原料,采用氨碱法制得一种重要化工原料——纯碱(碳酸钠)。
1、氨碱法制纯碱(碳酸钠)步骤:先向饱和食盐水中通入氨气制成饱和氨盐水溶液,在加压并不断通入二氧化碳条件下发生化学反应,生成的碳酸氢钠(NaHCO3)将从溶液中结晶析出,过滤出碳酸氢钠并加热分解即得纯碱(碳酸钠Na2CO3)。
整个流程图:2、反应原理:CaCO3CaO+CO2↑NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑思考:①为什么氨盐水比食盐水更易吸收CO2?因氨盐水显碱性,食盐水显中性,CO2气体是酸性氧化物,容易在氨盐水中与氨气发生反应而被更多吸收。
②氨盐水吸收CO2后生成NaHCO3和NH4Cl,哪种物质先析出?NaHCO3先析出,因为同温下NaHCO3溶解度比NH4Cl溶解度小。
3、识别“苏打”“小苏打”“苏打”指纯碱或碳酸钠,化学式为Na2CO3,是盐类化合物不是碱;“小苏打”指碳酸氢钠,化学式为NaHCO3,也是盐类化合物,又称酸式碳酸钠。
它们溶于水均显碱性,二者可相互转化。
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO32NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑4、侯氏制碱法及其贡献1926年,我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上,创立了更为先进的联合制碱法,即侯氏制碱法。
该方法向过滤NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐,使其中的NH4Cl再单独结晶析出,用作氮肥,NaCl溶液则可循环使用,同年就生产出“红三角”牌纯碱并获万国博览会金奖。
候氏制碱法克服了氨碱法的缺点,促进了世界制碱业技术的发展,打破了西方国家对中国制碱技术的垄断,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出贡献。
二、纯碱(碳酸钠)的化学性质①与指示剂作用:碳酸钠易溶于水,溶液显碱性,可以使指示剂无色酚酞试液显红色。
海水制碱教案(两课时)课时安排:两课时教学目标:1. 了解海水制碱的原理和过程。
2. 掌握海水制碱的基本操作技能。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
教学准备:1. 实验室用具:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、称量纸、电子天平、碱度计等。
2. 实验试剂:海水、苏打粉、澄清石灰水、酚酞指示剂等。
3. 教学课件和教案。
教学内容:第一课时:海水制碱原理及实验操作一、导入(5分钟)1. 引导学生思考:为什么海水可以制碱?2. 学生回答后,教师简要介绍海水制碱的原理。
二、海水制碱原理讲解(10分钟)1. 讲解海水中的主要成分和制碱原理。
2. 介绍苏打粉的制备过程和作用。
三、实验操作演示(15分钟)1. 教师演示如何进行海水制碱实验。
2. 讲解实验步骤、注意事项和操作技巧。
四、学生实验操作(15分钟)1. 学生分组进行实验,按照教师演示的步骤进行操作。
2. 教师巡回指导,解答学生的问题。
第二课时:实验结果分析及总结五、实验结果观察与分析(10分钟)1. 学生观察实验现象,记录实验结果。
2. 教师引导学生分析实验结果,解释海水制碱的原理。
六、实验总结与讨论(10分钟)1. 学生总结实验过程中的经验和教训。
2. 教师引导学生讨论如何提高实验操作技能和实验结果的准确性。
七、拓展知识(10分钟)1. 教师介绍海水制碱的应用和前景。
2. 学生提问,教师解答。
教学评价:1. 学生实验操作的准确性和熟练程度。
2. 学生对海水制碱原理的理解和掌握程度。
3. 学生对实验结果的分析和总结能力。
教学反思:教师在课后对自己的教学进行反思,总结教学中的优点和不足,提出改进措施,以提高教学效果。
教学目标:2. 使学生能够将实验结果和过程进行有条理的整理和表达。
教学内容:1. 实验报告的基本结构和要求。
教学步骤:1. 讲解实验报告的基本结构,包括题目、摘要、引言、材料与方法、结果、讨论、结论等部分。
2. 示例分析:教师展示一份完整的实验报告,讲解每个部分的内容和要求。
第二节《海水制碱(1)》预习学案班级: 姓名: 组别组号化学老师寄语:成功不是将来才有的,而是从决定去做的那一刻起,持续累积而成的。
一、学习目标、学习重点、难点(一)知识教学点1.理解氨碱法制碱的原理。
2.了解纯碱的用途。
3.掌握纯碱的化学性质。
4.初步掌握制取物质的基本思路。
(二)重、难点1.重点:a、海水制碱的反应原理。
b、纯碱的化学性质。
2.难点:溶解度在化学反应中的应用。
二.多媒体使用策略1.运用原则:帮助学生更好的学习。
2.运用环节:a.利用多媒体出示本节课的重点知识点。
b.通过课件展示实验探究与活动内容。
三、自主预习,基础巩固友情提示:1.阅读课本并借助参考书与相关资料回答下面的问题;2.从结构的角度认识酸的化学性质。
第一阶段:独学(7分钟)1、厨房中有两种盐,纯碱(化学式________)和食盐(化学式________)。
其中的_______是海水中含量最多的盐。
2、原理分析(1)从元素守恒的角度来看,将NaC1转化为Na2CO3的过程,就是要向NaC1溶液中加入___、___元素,并使之于NaC1中的___元素组合的过程。
(2)原料是_______、_________氨水(利用氨水呈_____性,使得CO2更易被吸收)(3)反应方程式_______________________________________________________________________(4)发现问题:制取纯碱时产生的含NH4C1的滤液作何处理?请结合石灰石的分解反应加→→→→ NH4C1①②③①____________________________________②____________________________________③____________________________________(5)氨碱法制碱的过程就是以________、_________为原料,以_____为媒介来制取纯碱的。
第二单元 海水中的化学 第三节 海水“制碱”基础知识知识点1 氨碱法制纯碱1.原料:食盐、石灰石、水。
2.媒介:氨。
3.原理:在食盐水中通入氨气变成饱和的氨盐水,然后在氨盐水中通入足量的2CO 生成3NaHCO ,由于3NaHCO 在该状态下溶解度很小,呈晶体析出,同时3NaHCO 不稳定,受热后生成纯碱、水合二氧化碳。
相关反应的化学方程式:32234NaCl NH CO H O NaHCO NH Cl +++=↓+ 33222NaHCO NaCO H O CO ++↑4.产物:纯碱、氯化铵 知识点2 纯碱的用途1.人造纤维、石油精炼、粗盐精炼、硬水软化、玻璃生产的原料。
2.应用于冶金、造纸、纺织印染、洗涤剂等生产领域。
知识点3 纯碱的性质1.物理性质:白色固体,易溶于水。
2.化学性质:⑴使指示剂变色:使酚酞试液变红色。
⑵与酸反应现象:有气泡产生,生成德气体能使燃着的木条熄灭。
32222NaCO HCl NaCl H O CO +=++↑组成立含有23CO -离子的盐跟盐酸或其他一些酸反应后都能生成二氧化碳,利用这种反应可以制备二氧化碳,也可以鉴别盐中是否含有23CO -离子。
⑶与氢氧化钙反应现象:产生白色沉淀。
2323()2Na CO Ca OH NaOH CaCO +=+↓知识点4 盐的有关知识1.盐的判断:由金属阳离子合酸根离子组成的化合物,如NaCl 、4CuSO 、23Na CO 等。
2.盐的水溶性:在常温下盐大多都是晶体。
不同种类的盐在水中的溶解性不同。
钾盐、钠盐、铵盐合硝酸盐都易溶于水,而碳酸盐、磷酸盐大多数不溶于水。
氯化物中AgCl 不溶于水;硫酸盐中4BaSO 不溶于水,4CaSO 、22Ag SO 微溶于水;碳酸盐中3MgCO 微溶于水,其余均不溶于水。
熟悉常见酸、碱、盐各类物质的溶解性,对于正确判断它们之间能否发生反应是非常必要的。
3.盐的性质⑴盐跟酸反应生成另一种盐和另一种酸。
海水制碱第一课时教学设计学习目标:1.能说出工业制纯碱的原料,进一步树立元素守恒观。
2.认识氨碱法制纯碱的反应原理,能说出碳酸钠的主要用途。
3.了解侯德榜的事迹,激发爱国热情。
学习过程:【情境引入】1、展示一袋食用碱问题:这袋食用碱是老师在厨房中找到的,你们家里有没有?师:那你知道它的成分和用途吗?师:纯碱不只在生活中用途多,也是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标。
图片展示:纯碱的工业用途师:纯碱在工业上广泛应用于石油精炼,造纸,冶金,纺织印染,生产人造纤维、玻璃、洗涤剂等等,(随着图片的展示教师逐一说出纯碱的用途。
)一个国家生产和使用纯碱的量,在一定的程度上反映了这个国家的工业水平。
过渡:这么重要物质,我们如何获得呢?有没有同学知道?(引导学生联系前面学过冬天捞碱,夏天晒盐,猜测纯碱可以从碱湖中捞)师:非常好,自然界中有一定量的纯碱。
正如这位同学所说的,18世纪以前,纯碱都是取自于植物和碱湖碱矿。
展示相关图。
这是利用什么方法来来获取物质?(物理方法。
)师过渡:但是天然碱的含量远远不能满足工业生产的需要。
怎么办呢?(可以想办法通过化学变化来制取)师:太棒了,化学变化可以为我们制备所需的物质,那我们在工业上如何通过化学变化来制取纯碱的呢?相信通过今天的学习,你一定能找到答案,请阅读本节课的学习目标。
(展示目标,学生读目标,教师板书课题,在碱旁标注明化学式)【板书课题】第三节海水“制碱”投影:本节课的学习目标。
【探究新知】氨碱法制纯碱(一)探究原料(工业制纯碱需要哪些原料呢?)从元素守恒的角度,我们要用化学方法制取纯碱,应该选用含哪些元素的物质呢?(钠、碳、氧)师:你会选择哪种含钠元素的物质?理由是什么?(氯化钠,因为海水晒盐可以得到大量的氯化钠,价格便宜,来源广簹。
)师:碳、氧元素可由哪种物质提供?(二氧化碳)师:工业上怎么制二氧化碳的?(高温锻烧石灰石)很好,工业上,我们可以以食盐,二氧化碳为原料,以氨为媒介采用氨碱法生产纯碱。