海水制碱—1
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海水制碱知识点一:1、氨碱法制纯碱1原料:食盐、石灰石;氨气为媒介;2生产流程:盐水→精盐水→氨盐水→碳酸氢钠→碳酸钠纯碱3、化学反应原理:NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3+NH4Cl2 NaHCO3==△=== Na2CO3+H20+CO2↑注意:1氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳的原因是氨溶于水显碱性,而二氧化碳溶于水显酸性,二者能发生反应,因此氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳2对生成的NaHCO3和NH4Cl都能溶于水,分离的问题:从课本中溶解度曲线图上查出在室温时氯化铵比碳酸氢铵溶解度大,因此碳酸氢铵先结晶析出;3氨碱法制纯碱的优点:原料经济易得,CO2和NH3可回收利用连续生产;反应:2NH4Cl+ CaOH2===CaCl2+H2O+NH3↑缺点:氯化钠的利用率不高,得到的CaCl2用途不大,污染环境;2、侯氏制碱法联合制碱法我国化学家侯德榜改进了氨碱法的不足,创立了联合制碱法;在反应得到的氯化铵溶液中加入食盐,使氯化铵结晶析出;认知基础1、生活中据说的盐是除去粗盐中难溶性杂质的过程为、、海水“晒盐”属于变化化学上所说的盐是列举三种常见的盐、、;厨房中的纯碱----碳酸钠的化学式为,它属于类物质;2、浓氨水易挥发,挥发出的有较强的刺激性气味,其水溶液显性,能使紫色石蕊试液变 ,使无色酚酞试液变 ;3、复分解反应是指的反应;氢氧化钠在空气中变质的反应方程式为:该反应是否属于复分解反应4、分别写出盐酸、硫酸、石灰水分别与碳酸钠反应的化学方程式自学导航一、如何利用海水制碱1、我国着名的化学家侯德榜发明了先进的联合制碱法侯氏制碱法,打破了西方国家对制碱技术的垄断;2、氨碱法制纯碱的原理:2总结分析: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;3原料是_______、_________氨水利用氨水呈_____性,使得CO2更易被吸收知识点二:纯碱的性质1、向碳酸钠固体中加入稀盐酸,会发现_____________________________________的现象,将然着的木条伸进试管口,会发现________________________,这说明有_________生成,反应的化学方程式为_______________________________________________.2、向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加澄清的石灰水,会发现_____________________________的现象,说明有___________生成,方程式为__________________________________________3、向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钡,会看到__________________的现象;这说明有____________生成,方程式为___________________________________________________4、检验碳酸钠中含有碳酸根离子的方法:;5、酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是 ;练习1.我国化学家侯德榜改进了一种化工产品的工业生产技术,其产品获得美国费城万国博览会金奖,这种生产技术用于A.生产烧碱B.生产纯碱C.精制粗盐D.生产尿素2.在发酵面团中加入下列某种物质的溶液揉和,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.碳酸钠B.氢氧化钙C.氧化钙D.氯化钠3.食盐、食醋、纯碱等均是家庭厨房中常用的物质,利用这些物质你能做成的实验是①检验自来水中是否含氯离子②鉴别食盐和纯碱③检验鸡蛋壳能否溶于酸④除去热水瓶中的水垢A.①②③④B.①③C.②④D.②③④4.盛夏,在烈日下工作、出汗过多的人,所穿的深色衣服上会出现一些细小白色粉末,其主要成分为A.纯碱 B.烧碱 C.氯化钠 D.油脂5.能用无色酚酞区别开的一组溶液是A.稀盐酸和稀硫酸 B.石灰水和雨水C.纯碱溶液和稀氨水 D.食盐水和蔗糖水6.下列物质俗名与化学式不相符的是A.纯碱NaOH B.小苏打NaHCO3C.大理石CaCO3 D.食盐NaCl7.检验碳酸盐的正确方法是A.滴加盐酸,产生使木条火焰熄灭的气体B.滴加BaCl2溶液产生白色沉淀C.加热,产生使澄清石灰水变浑浊的气体D.滴加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体8、为了证明长期暴露在空气中氢氧化钠溶液已经部分变质,请分别选用两种不同物质类别的试剂完成证明,按要求填写:1选用的试剂为_____,实验现象为________,反应的化学方程式 _________ ______ 2选用的试剂为_______,实验现象为________反应的化学方程式_________ ___________ 作业:1、碳酸钠俗名_________,又称_________,是一种_____色_____体,_____溶于水,其水溶液呈_____性,我国着名科学家__________,在改进纯碱的生产方面做出了突出的贡献;2、下列有关叙述正确的是A、制纯碱需要的原料是食盐和石灰石B、海水晒得的粗盐可以直接吸氨制成氨盐水C、向氨盐水中通入二氧化碳可得到纯碱,溶液经结晶后得到纯碱固体D、因为氯化钠水溶液呈中性,所以氨盐水也呈中性3、某瓶盐溶液标签已被腐蚀,只知其可能是NaCl溶液,也可能是Na2CO3溶液;请你对这瓶溶液进行鉴定,以确定是NaCl溶液还是Na2CO3溶液;1鉴定溶液可用两种不同类别的试剂任选两种:、 ; 2为了除去氯化钠样品中的碳酸钠杂质,兴趣小组最初设计了如下的方案并进行实验;2加入CaCl2溶液后,分离除去沉淀A的实验操作方法是 ; 3同学在实验过程中,又发现了新的问题:此方案很容易引入新的杂质, 请写出固体物质B的成分用化学式表示;4同学继续探究后又提出新的方案:将混合物溶解,若滴加盐酸至不再产生气体为止,则既能除去Na2CO3杂质,又能有效地防止新杂质的引入;写出有关反应的化学方程式:_____ ;4.侯氏制碱法制的纯碱中通常含有少量的氯化钠,现有含氯化钠杂质的纯碱样品 g,全部溶解在350 g水中,向溶液中加入氯化钡溶液 g,恰好完全反应;过滤,干燥后称得沉淀质量为 g;求:1原样品中的碳酸钠的质量 2最后所得滤液中溶质的质量分数。
海水制碱化学反应方程式
海水中主要的盐类有氯化钠(NaCl)、硫酸镁(MgSO4)、硫酸钠(Na2SO4)、碳酸钙(CaCO3)等。
其中,氯化钠是最主要的成分。
海水制碱的方法主要有两种,一种是通过碱性物质与盐类反应产生碱性物质,另一种是通过电解海水制备氢氧化钠(NaOH)。
1.碱性物质与盐类反应:
氢氧化钠(NaOH)或氧化钙(CaO)等碱性物质与氯化钠(NaCl)反应可生成氢氧化钠或氢氧化钙。
反应方程式如下:
2NaOH+NaCl→Na2CO3+H2O+Cl2
2CaO+Na2CO3→Ca(OH)2+NaCl
其中,生成的氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钙(Ca(OH)2)都属于碱性物质,可以用于制碱。
2.电解海水制备氢氧化钠(NaOH):
在电解槽中,将海水进行电解,产生氢氧化钠和氢气。
反应方程式如下:
2NaCl+2H2O→2NaOH+H2+Cl2
在阳极处生成氯气(Cl2),在阴极处生成氢气(H2)和氢氧化钠(NaOH)。
这两种方法都是海水制碱的常用方法,选择何种方法取决于具体的生产条件和需求。
需要注意的是,在实际操作中,还需要考虑反应条件、反应物的浓度、纯度等因素,以确保反应效率和产品质量。
海洋化学资源海水“制碱”【知识讲解】一、海洋是巨大的资源宝库1、海水中的物质:①海水是溶液:海洋中含水96.5%,其中的盐类化合物约3.5%,盐类主要有:NaCl、MgCl2、CaCl2、Na2SO4、等。
②利用海水制取金属镁的原理:海水中主要含有的盐为NaCl,其次是MgCl2,利用化学反应可以将MgCl2中镁元素转化为镁单质,具体操作是:将石灰乳加入到海水中沉淀出氢氧化镁,过滤出来氢氧化镁,氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁,电解熔融状态氯化镁即能制得金属镁。
金属镁广泛用于火箭、导弹和飞机制造业。
化学反应原理:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O MgCl2Mg+Cl2↑2、海底矿物:(1)海底蕴藏常规化石燃料:煤、石油、天然气,此外,在海底还发现了“可燃冰”这种新型矿产资源。
所谓“可燃冰”是由天然气(主要成份为甲烷)和水在低温、高压下形成的冰状固体,是一种天然气水合物(CH4·H2O),因其极易燃烧,又被称为可燃冰。
可燃冰优点:①产热量高或热值大;②燃烧后不产生残渣或废气。
可燃冰被称为“未来能源”,“21世纪能源”。
思考:可燃冰燃烧后生成物有什么?请写出甲烷(CH4) 燃烧的化学方程式。
可燃冰燃烧后生成CO2和H2O。
甲烷(CH4)燃烧的化学方程式:CH4+2O2CO2+2H2O(2)海底蕴藏金属矿物金属矿物主要以多金属结核形式存在,主要含有锰铁镍铜钴钛等20多种金属元素。
此外,海洋中还有丰富的动植物生物资源,还能提供动力资源。
可见海洋是人类共有的巨大的资源宝库。
二、海水的淡化:地球上可供人类使用的淡水不到总水量的1%,淡水资源的短缺越来越成为制约社会发展的重要因素,从海水中获取淡水对解决淡水危机具有重大意义。
海水淡化的方法:①多级闪急蒸馏法、②结晶法、③膜法。
70%的淡化海水是采用①方法生产的。
思考海洋是人类的共同财富,人类正在运用各种方法开发利用海洋资源,在合理开发海洋资源时,如何保护海洋环境?随着海洋资源的开发,海洋污染越来越严重,为保护海洋资源,可采取多种措施,如:①海洋环境立法:禁止向其中排放工业“三废”;②建立海洋保护区;③加强对海洋环境监测;④提高消除污染的技术水平等。
第1课时教案(海水制碱1)授课日期: 2022 年 3 月 11日星期 1 第 4节课课型:新授单位:姜屯中学课题:第三节海水制碱课标要求:1、了解食盐、纯碱、小苏打、碳酸钙等盐在日常生活中的用途。
2、认识纯碱〔碳酸钠〕等盐类物质的重要性质。
3、了解常见盐的溶解性。
内容和学情分析:培养学生自主、探究、合作、交流、创新能力以及观察、动手、分析问题、解决问题的能力。
学习建议:通过老师和学生共同合作,从中体会到平等交流、合作探究的乐趣,培养学习兴趣.学习目标:1、了解食盐、纯碱、小苏打、碳酸钙等盐在日常生活中的用途。
2、认识纯碱〔碳酸钠〕等盐类物质的重要性质。
3、了解常见盐的溶解性知识点〔重点、难点〕:重点:实验探究纯碱的性质.难点: 实验探究纯碱的性质实验准备:试管、滴管、药匙等学习过程:教师活动学生活动活动意图 1:阅读课本P43概括简述用食盐制纯碱的原理,并写出相关的化学方程式原料:_______、________ 媒介:________ 步骤、原理:讨论:为什么氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳?设疑引导探究: 1为什么氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳?出示幻灯片2,引导学生讨论交流 2、氨盐水吸收氨碱法制纯碱。
原料及相关原理 CaCO3=CO2+CaO CaO+H2O=Ca(OH)2 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 二氧化碳后生成的NaHCO3和NH4Cl,哪种物归纳总结联合制碱法的原理、步骤及生产流程。
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4C 2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O 原料_______、________ 质首先结晶析媒介:________ 出,为什么?步骤、原理:出示幻灯片即时练习: 3引导归纳向氨盐水中通入足量的二氧氨碱法制纯化碳气体看到的象是碱的原理。
对沉淀进行加热,产生了使纯碱和碳酸氢钠的性质与用途澄清石灰水变浑浊的气体,反响的化学方程式。
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↑。
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。
第三节海水“制碱”(第一课时)【教学目标】知识与技能目标1、认识氨碱法制纯碱的化学反应原理及流程2、了解纯碱和碳酸氢钠在日常生活和工农业生产中的应用过程与方法目标3、通过对氨碱法制取纯碱的反应原理的分析,学会用元素守恒与转化的思想,确立制备化学物质的方法4.通过氨碱法原理的学习,体会反应媒介促进反应发生和提高生产效率的方法。
情感态度价值观目标5、了解侯德榜为制碱工业的发展所作出的贡献,激发学生的爱国热情,树立正确的科学观和价值观。
6、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。
【教学重难点】氨碱法制取纯碱的反应原理【教学内容分析】一、教材内容分析(一)教材的地位及作用海水“制碱”是鲁教版第二册第三单元第三节的内容。
从第三单元的知识结构看,本节内容是继第一节海水制镁、海水淡化和第二节海水晒盐之后,海洋化学资源利用的又一个组成部分。
从第三节的知识结构看,本课时既是下一课时纯碱性质的一个价值体现,又为下一节的顺利呈现服务。
从初中的知识体系看,本节内容既是酸碱盐和溶解度知识的一个实际应用,又是对盐类知识的丰富提供一个感性认识。
从整个中学的知识体系看,本节内容只是简单介绍制碱的主要原理,重在学习方法、提升观念、感悟情感态度价值观,高中重点学习制碱的原理和工艺。
因此,本节内容有承上启下的作用。
(二)教材主要内容本节课主要包括以下内容:氨碱法制纯碱的原理、流程和纯碱、小苏打的用途二、教学对象分析在本节课之前,学生学习海水“晒盐”时,教材介绍食盐的用途中有一条是用食盐制纯碱。
当时学生不理解,有进一步学习的愿望,这是这节课学生学习的切入点。
学生虽然学习了质量守恒定律,但是对质量守恒定律的认识大多停留在“质量守恒”的层面上,还没有形成真正意义上的元素守恒观,尚不能从元素守恒的角度考虑物质制取过程中的原料选择问题。
对纯碱和小苏打的性质还没有学习,尚不能从性质上推断其用途。
制纯碱是一个复杂的工艺,利用了许多化学技巧,无论是知识储备还是能力水平上,学生都不具备直接探究的能力。
三、教学设计思想注意从学生已有的生活经验出发,突出学生的自主参与,主动思考。
通过学生的分析、总结,让学生在实验探究中解决问题,充分发挥学生的主观能动性,突出学生的学习主体地位。
创设条件,利用多媒体等辅助手段帮助学生理解氨碱法制纯碱所需的媒介,让学生通过分析、比较获得结论,让学生在合作研讨中养成终身学习的习惯。
将化学史作为本节课的一个重点内容,把化学史、化学知识与情感、态度与价值观教育紧密结合,凸显出爱国主义教育、正确的人生观和价值观教育。
【课型】新授课【课时安排】一课时【教学过程】一、【知识准备】1、书写二氧化碳溶于水发生反应的化学方程式。
2、从元素组成上看氯酸钾、高锰酸钾、过氧化氢为什么都可以制氧气?由此给我们启示:化学方法制取物质选择药品时应遵循什么原则?3、从饱和溶液和不饱和溶液的角度,解释海水晒盐的原理。
设计意图:复习二氧化碳与水反应生成碳酸显酸性,利于后面的教学;认识化学方法制取物质应遵循的原则;让学生了解从海水中可以获取大量廉价的氯化钠,进一步感悟海水是一种重要的化学资源】二、【导入新课】1、展示海洋图片创设情境:面对浩瀚的大海,我们可能更多的是被它壮观、美丽的景象所吸引。
通过前几节课的学习,我们了解到海洋是人类天然的聚宝盆,蕴藏着丰富的化学资源。
利用一定的方法可以从海水中直接提取这些资源供人们使用,比如海水制镁、海水淡化、海水晒盐等、还可以将这些资源转化成其它的物质比如纯碱,如何利用海水资源制取纯碱呢?这节课我们共同学习第三节海水“制碱”(板书:第三节海水“制碱”)【设计意图:引领学生逐渐走进研究内容,使学生体会到研究的目标性】2、创设情境,呈现新知教师引导:碱指的是纯碱,化学名称碳酸钠,结合纯碱的化学式想一想你会从海水中选取哪种物质作制碱原料?选择的理由是什么?用NaCl来制取碳酸钠还需要什么元素?学生活动:思考回答教师引导:假设你是一家制碱厂的厂长,为了企业的发展,在选择原料问题上,你还会考虑哪些因素?(学生回答,可适时启发、鼓励)根据这些原则,提供C、O元素的物质你会选择什么?【设计意图:引导学生会从元素守恒的角度思考原料的选择,树立元素守恒观】三、【合作探究,表达交流】探究活动——探究(海水)制碱的化学原理1、分析原理的反应实质。
(1)探究饱和氨盐水吸收CO2问题情境:工业上正是用氯化钠、二氧化碳为原料制取纯碱。
但氯化钠溶液与二氧化碳反应很困难,如何促进反应的发生呢?教师活动:增大反应物浓度有利于反应发生,对于氯化钠,最好用什么状态的食盐水?二氧化碳溶于水与水反应生成碳酸,只有碳酸不断被消耗掉,二氧化碳才能更多的进入溶液中参与反应。
创设情境:采用哪些方法来吸收更多的二氧化碳气体?并解释原理(从物理、化学方法来考虑)学生活动:思考交流教师引导:引入氨气这种廉价的物质,利用氨水显碱性,生产纯碱过程,先向饱和食盐水中通氨气,再通二氧化碳,从酸碱反应角度分析原因。
教师活动:氨气并不为产物碳酸钠提供组成元素,作用是为了能更多的吸收二氧化碳,因而我们把氨气称为媒介(板书:媒介:NH3)过渡:为什么氨盐水能与二氧化碳发生反应?从微观的角度进一步分析?投影:几种物质在溶液中的反应过程【设计意图:进一步建立化学反应的粒子观,同时让学生体会到饱和的氨盐水吸收二氧化碳气体后发生了化学反应】教师引导:反应后溶液中还剩下哪些离子?这些离子可能形成哪几种物质?这四种物质谁能在溶液中首先结晶析出?根据溶解度曲线判断。
学生活动:思考、讨论、交流教师活动:钠离子与碳酸氢根离子结合生成碳酸氢钠,达到饱和结晶析出,析出晶体后的溶液称为母液,主要有NH 4+和Cl -,就是氯化铵溶液。
请同学们写出这个反应的方程式。
学生活动:书写反应方程式。
【设计意图:引领让学生从粒子的角度来认识饱和氨盐水吸收二氧化碳后的反应实质,联系溶解度使学生认识到在低温的条件下,由于碳酸氢钠的溶解度很小,所以首先结晶析出。
】(2)探究碳酸氢钠制取碳酸钠的方法。
问题情境:生成物中并没有纯碱,如何利用碳酸氢钠这种中间产物获得纯碱呢?观察二者在组成上有什么不同?(生答)参照碳酸氢钠的溶解度曲线,同学们猜想用什么方法能将碳酸氢钠转化为碳酸钠呢?学生活动:观察、思考、交流教师活动: 通过实验来验证。
请同学们按照屏幕的提示小组合作组装仪器,完成实验。
学生实验:观察并描述实验现象、书写化学方程式2NaHCO 3 Na 2CO 3 + CO 2↑+ H 2O【设计意图:通过动手实验,加深对碳酸氢钠受热分解的认识】教师活动:这个反应中产生了大量的二氧化碳气体,能白白排放到空气中吗?(生答)你们准备怎么处理?利用上述反应原理生产纯碱的方法称为氨碱法制纯碱(板书:氨碱法),是早在1862年,比利时化学家索尔维发明的。
知道反应原理还不够,怎么应用到具体的工业生产中呢?自学课本70页,了解氨碱法制纯碱的步骤及流程。
学生活动:自学课本并归纳氨碱法制碱流程教师总结:通过化学反应,可以把廉价的氯化钠转化成重要化工原料碳酸钠。
【设计意图:通过介绍索尔维的有关事迹,使学生感受到科学家的伟大】四、师生互动,多识一点1、从氨碱法生产纯碱的全过程来分析其优点与缺点。
△ ===(1)教师活动:指导看书P71——“多识一点”,巡回指导(2)学生活动:思考讨论交流优点:原料经济易得,CO2与NH3可回收利用,能连续生产缺点:原料NaCl的利用率不高;产物CaCl2的量大、污染环境【设计意图】引导学生学习氨气的回收利用以及学习索尔维制碱法的优点和缺点,增强学生的自学能力。
2、介绍侯氏制碱,激发爱国热情。
(1)创设情境:氨碱法制纯碱发明以后,英法美德相继建厂投产,为谋取暴利,这些国家组织了索尔维工会,设计图纸只向会员国公开,对外绝对保密,也不申请专利,以防泄密,中国的纯碱市场也被英国公司独占,一个伟大的中国人揭开了氨碱法的秘密,并对制碱技术加以改进,他就是我国民族化工专家——侯德榜先生,他是如何改进氨碱法的?我们共同了解侯德榜的事迹。
(2)出示资料——认识侯氏联合制碱法侯德榜于1921年在美国获博士学位,当他得知帝国主义国家对我国采取技术封锁,毅然放弃国外舒适的生活,立即返回祖国。
经过600多次研究实验,1926年他终于探索到改进氨碱法制纯碱的技术奥秘,即向滤出碳酸氢钠晶体后的氯化铵溶液中加入食盐,使其中的氯化铵单独结晶析出,用作氮肥,氯化钠溶液则可循环利用,大大提高了原料利用率,降低了成本,称之为“侯氏联合制碱法”。
为中国民族化工赢得了声誉,结束列强龚断纯碱生产的局面。
本可以高价出售这一专利而获得巨额财富的侯德榜却毫无保留地把它公布于众,把世界制碱技术水平推向了一个新的高度。
(3)问题情境:①侯德榜是怎么改进氨碱法的?②了解侯德榜的事迹,你有何感悟?(4)学生活动:思考交流【设计意图】通过对侯徳榜事迹的了解,激发学生的爱国热情,使学生认识到科学的方法是在实践中不断发展的,科学技术是第一生产力。
】五、从化学走向生活——认识Na2CO3与NaHCO3用途学生活动:看书P71—认识Na2CO3与NaHCO3用途六、当堂练习1、下列不属于氨碱法制纯碱所需的原料是A .二氧化碳B .氯化钠 C. 氢氧化钠 D .水2、工业上采用氨碱法生产纯碱的的工艺是先向饱和食盐水中通入较多NH3(溶液显碱性),再通入足量的CO2的原因是A.使CO2更易被吸收B.NH3比CO2更易制取C.CO2的密度比NH3大D.为了增大NaHCO3的溶解度3、侯氏制碱的优点有四,你认为错误的是A.生成过程中部分产品可选为初始原料使用B.副产品是一种可利用的氮肥C.反应不需加热D.副产品不会造成污染环境课堂小结:展望:本单元“海水中的化学”的学习已接近尾声,我们知道了海洋蕴藏着丰富的资源,我国是名副其实的海洋大国、蓝色大国,21世纪是海洋的世纪,海洋资源的开发利用和“蓝色国土”的安全事关中华民族未来的繁荣富强,同学们,你们作为21世纪的建设者一定要认真学习,掌握高新技术,为祖国的海洋事业贡献自己的一份力量。
作业:巩固型:用自己的语言简述氨碱法制碱的步骤、原理;拓展型:从资源开发利用的角度,谈谈你对海洋化学资源的认识。
实践型:上网查阅侯德榜的资料;。