“联合制碱法”的教学设计
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课题3 纯碱的生产1.了解纯碱的生产及发展过程。
2.了解天然碱的生产与化工生产之间的联系及技术发展的过程。
3.掌握路布兰法—索尔维法—联合制碱法(侯氏制碱法)。
一、氨碱法生产纯碱氨碱法是由比利时人索尔维发明的,氨碱法是以碳酸钙和食盐为原料生产碳酸钠的过程。
1.制取碳酸氢钠和氯化铵将CO 2通入含氨的饱和食盐水中现象 有白色晶体析出反应方程式NH 3+CO 2+H 2O===NH 4HCO 3、NaCl +NH 4HCO 3===NaHCO 3↓+NH 4Cl2.制取碳酸钠的反应方程式是 2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ↑。
3.氨碱法制纯碱的优点是原料食盐和石灰石易得,产品纯度高,氨和部分CO 2可循环使用,制造步骤简单。
缺点是生成的氯化钙不易处理,食盐利用率才70%。
氨碱法中加入氨的主要作用是什么?提示:主要作用是让氨与二氧化碳作用NH 3+CO 2+H 2O===NH 4HCO 3,然后再与饱和食盐水反应NaCl +NH 4HCO 3===NaHCO 3↓+NH 4Cl ,进而制纯碱2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ↑。
二、联合制碱法根据上图,写出生产纯碱的化学方程式: (1)NaCl +NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3+NH 4Cl 、 (2)2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ↑。
1.我国著名的化工专家侯德榜在20世纪20年代所创立的“侯氏制碱法”誉满全球。
“侯氏制碱法”中的碱是指下列的( ) A .NaOH B .K 2CO 3 C .Na 2CO 3D .NaHCO 3解析:选C 。
“侯氏制碱法”中的碱是指Na 2CO 3 。
2.与氨碱法比较,下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是( ) A .提高了原料的原子利用率 B .降低了生产成本 C .减少了环境污染 D .减轻了对设备的腐蚀解析:选D 。
高中化学制碱法教案
一、教学目标:
1. 了解制碱法的概念和原理;
2. 掌握制碱法制备碱性氧化物的方法;
3. 理解碱性氧化物在中和反应中的作用。
二、教学重点和难点:
1. 制碱法的原理和方法;
2. 碱性氧化物在中和反应中的作用。
三、教学准备:
1. 实验器材:试管、试剂瓶、玻璃棒等;
2. 实验试剂:硝酸钠、氢氧化钠溶液、盐酸溶液等;
3. 实验操作步骤。
四、教学过程:
1. 导入:通过提问的方式引导学生回顾中和反应的概念,并介绍制碱法的概念和原理;
2. 实验操作:学生进行实验操作,制备碱性氧化物;
3. 实验结果:观察实验结果,记录反应现象,并总结制碱法的方法;
4. 实验讨论:引导学生讨论碱性氧化物在中和反应中的作用;
5. 实验总结:对实验内容进行总结,强调制碱法的应用和意义。
五、教学延伸:
1. 组织学生进行实验报告的撰写,加深对制碱法的理解;
2. 设置相关练习题,巩固学生的学习成果;
3. 引导学生探究碱性氧化物在工业生产和生活中的应用。
六、教学反思:
本节课通过实验操作,让学生亲自参与制碱法的过程,加深了对化学原理的理解。
在教学中,要注意引导学生主动探究,培养学生的实验技能和科学思维能力。
同时,要及时总结教学经验,不断改进教学方法,提高教学效果。
七、作业布置:
1. 完成实验报告;
2. 阅读相关资料,了解碱性氧化物的应用;
3. 预习下节课内容。
以上为高中化学制碱法教案范本,教师可根据实际情况进行调整和改进。
第三节海水“制碱”第一课时氨碱法制纯碱教学目标【知识与技能】(1)了解氨碱法制纯碱的原料和步骤。
(2)知道氨碱法制纯碱的化学反应原理。
(3)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】通过氨碱法制纯碱原理的学习,体会反应媒介促进反应发生和提高生产效率的方法。
【情感态度与价值观】通过了解侯德榜的事迹,激发学生的爱国热情,树立正确的科学观和人生价值观。
教学重难点【重点】氨碱法制纯碱的化学反应原理;纯碱和碳酸氢钠的用途。
【难点】氨碱法制纯碱的流程及原理。
教学过程知识点一氨碱法制纯碱【自主学习】阅读教材第43~44页的内容,完成下列填空:1.氨碱法制纯碱(1)原料:食盐、二氧化碳。
媒介:氨气。
(2)原理: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结晶析出,过滤后,将碳酸氢钠加热分解即得纯碱。
(3)流程:上述流程中涉及的化学反应方程式为:①NaCl +NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3+NH 4Cl②2NaHCO 3 =====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O(4)氨气的回收:向滤出碳酸氢钠晶体的氯化铵溶液中加入熟石灰以回收氨,反应的化学方程式为2NH 4Cl +Ca(OH)2===CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O 。
(5)优点:原料经济易得,CO 2和NH 3可回收使用,可连续生产。
缺点:回收氨时产生的大量CaCl 2用处不大,且污染环境。
2.联合制碱法(侯氏制碱法)(1)原理:在氨碱法的基础上,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。
(2)优点:结晶析出的氯化铵可用作氮肥,氯化钠溶液可循环使用。
【合作探究】1.在生产过程中为什么要先通入氨气得到饱和氨盐水后再通入二氧化碳气体? 答:使溶液显碱性,以吸收更多的二氧化碳,提高产率。
2.氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵,哪种物质先结晶析出?为什么? 答:碳酸氢钠,因为在同一温度下,碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度。
化学初三下鲁教版6第1课时氨碱法制纯碱教学目标[知识与技能目标]1、明白工业制纯碱的化学反应原理2、了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用3、认识碳酸氢钠的用途[过程与方法目标]4、通过对氨碱法制取纯碱的反应原理的分析,树立元素守恒观[情感态度价值观目标]5、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一辈子观6、认识到科学方法在人们的实践过程中是不断进展的7、培养学生分析问题、解决问题的能力及比较、归纳能力教学重点1、把握氨碱法制纯碱的反应原理和步骤2、了解候氏制碱法的优点教学难点:氨在氨碱法制纯碱的过程中所起的作用教学方法:科学探究法,归纳法教学分析:本节知识与社会、生产、生活实际联系紧密,教学中以学生已有的海水中的化学知识为背景,通过提问由氯化钠制碳酸钠还需要补充含什么元素的物质和展现氨碱法制纯碱的流程图,关心学生树立元素守恒观。
教学过程Ⅰ、组织教学Ⅱ、知识回忆:1、粗盐提纯的步骤2、阻碍固体物质在水中的溶解度的因素3、常见的碱(氢氧化钠、氢氧化钙、氨水)Ⅲ、新授:[过渡] 什么缘故加了酵母的面团蒸出的馒头没有酸味且疏松多孔?【酵母成分说明书】【学生交流】推测可能是碳酸钠和酸反应生成气体【教师鼓舞并引入新课】同学们都专门棒,敢于提出自己的方法。
假如大伙儿想明白推测的对不对,那就需要我们对碳酸钠性质有更多的了解。
请看今天的新课内容:“海水“制碱”。
那个地点的“碱”是指碳酸钠,俗称纯碱,面碱[板书]一、氨碱法制纯碱[播放] 氨碱法制碱的影像资料[分析]由NaCl Na2CO3 需要补充哪些元素?[C O]依据质量守恒定律,加入含C、O元素的物质CaCO3(石灰石)廉价易得[归纳]制碱原料为食盐、石灰石,以氨为媒介[板书]1、原理:盐水精制精盐水吸氨氨盐水碳酸化NaHCO3 过滤热解Na2CO32、步骤①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CO2的条件下(30℃——35℃),使NaHCO3结晶析出NaCl+ NH3 + CO2+H2O = NaHCO3+NH4Cl(溶解度小,先析出)②过滤③将滤出的NaHCO3晶体加热分解得Na2CO32NaHCO3 △Na2CO3 + H2O + CO2↑[提出问题](1)石灰石的作用是什么?石灰石煅烧产生的二氧化碳作为氧源和碳源,氧化钙转化为氢氧化钙后再与氯化铵反应放出氨气,从而实现氨的循环利用。
8.3 海水制碱一、氨碱法制纯碱1.工业流程工业上以食盐和石灰石为原料,以氨气为媒介,采用氨碱法制得纯碱。
制取地流程如下:盐水精盐水氨盐水碳酸氢钠纯碱,有关反应地化学方程式为:NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3=====△Na2CO3+CO2↑+H2O。
2.纯碱和碳酸氢钠地用途(1)纯碱:Na2CO3俗称纯碱或苏打,在化学工业中用途极广,如石油精炼、粗盐精制、硬水软化、人造纤维及玻璃生产等均需大量地纯碱。
(2)碳酸氢钠:俗称小苏打,又称酸式碳酸钠,是制造灭火器、发酵粉、饮料地重要原料,在医疗上,它是治疗胃酸过多地一种药剂。
二、纯碱地性质1.纯碱地物理性质:纯碱是一种白色固体,易溶于水。
2.纯碱地化学性质(1)与指示剂作用能使酚酞试液变红色,说明其水溶液显碱性。
碳酸钠属于盐,但它地水溶液呈碱性,可见,盐类物质地水溶液不一定都呈中性。
(2)与酸反应与盐酸反应地化学方程式:Na 2CO 3+2HCl===2NaCl +H 2O +CO 2↑;与硫酸反应地化学方程式:Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑。
(3)与某些碱反应与澄清石灰水反应地化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH。
(4)与某些盐反应与氯化钡溶液反应地化学方程式:Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl。
3.盐地溶解性:不同盐地溶解性不同,如CaCO3、AgCl等难溶于水,NaCl、MgCl2、Na2CO3、CuSO4、AgNO3等均易溶于水。
常见盐地溶解性可查阅溶解性表。
钾、钠、铵盐水中溶,硝酸盐入水无影踪;盐酸盐除去银、亚汞,硫酸钡、铅水不溶;碳酸盐大多都不溶。
4.复分解反应地实质:酸、碱、盐所电离出地离子之间地互换反应,生成沉淀、气体或水地过程。
复分解反应地实质与离子共存1.复分解反应地实质复分解反应指地是由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物地反应。
海水“制碱”教学设计一、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。
本节是继第一节海水提镁、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。
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。
本节内容既是酸碱盐和溶解度知识的一个实际应用,又对盐类知识的丰富提供了一个感性认识。
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,高中才是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两部分内容:氨碱法制纯碱的原理和纯碱、小苏打的用途。
二、教学对象分析学生学习海水“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,但是其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,利用实验、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,让学生在合作研讨中养成终身学习的习惯。
把化学史、化学知识与情感、态度与价值观教育紧密结合,凸显爱国主义教育、正确的人生观和价值观教育。
四、教学目标(一)知识与技能目标1.能说出氨碱法制取纯碱的反应原理,明确氨气的作用,会写反应方程式。
2.了解Na2CO3的用途及其中间产物NaHCO3的用途,知道二者的区别与联系。
(二)过程与方法目标:1.学习用流程图来简洁表示制取步骤和原理的方法。
课题3 纯碱制造技术的发展(第2课时)公开课教案(2010、11、3)侯德榜的创新——侯氏制碱法教学目标:知识与技能:使学生了解侯氏制碱法的工艺流程,能说明侯德榜对氨碱法制碱工艺做了什么改进。
过程与方法:通过纯碱制造技术的主要发展历程,能从原料、原理、工艺等方面对几种制碱方法进行评价,进一步体会社会需求、资源的科学利用、各种技术的相互借鉴是促进技术进步的重要因素;认识技术的创新与发展对生产的推动作用。
情感态度与价值观:通过侯氏制碱法的发明创造过程的介绍,对学生进行爱国主义教育,教育学生树立远大理想,为了国家和民族的利益而努力学习。
教学重点、难点:侯氏制碱法的工艺流程【温故·知新】1、索尔维制碱法的生产过程主要分哪几个阶段?2、索尔维制碱法的反应原理是什么?【投影】索尔维制碱法生产过程的几个阶段,反应原理。
【过渡】索尔维制碱法的不足是什么?盐的利用率最高只有75%,生产中要排放氯化钙渣液,数量大,污染环境。
原料中的二氧化碳需要煅烧石灰石获得,需要消耗很多能量。
【发现·创新】1.索尔维制碱法食盐的利用率最高只有75%,通过工艺流程图分析,分离出碳酸氢钠后的母液主要含有哪些物质?是什么原因造成了食盐的利用率低?其工艺流程中有哪些提高原料利用率的措施?由此,为提高食盐的利用率,你会受到哪些启发,应该采取什么措施?2.索尔维制碱法中的原料食盐除了未转化的外,食盐中的氯元素最后转化成了氯化钙废液中的氯,因而氯元素没有得到充分利用。
如果你是侯德榜,你会采取什么改进措施?【引入新课】你的想法和侯德榜的想法一致吗?侯德榜又是怎样改进制碱方法的呢?【讲述】侯德榜针对索尔维制碱法存在的问题,在当时极其艰难的条件下,进行了上千次实验,历时5年,终于在1943年创造了一种新的制造纯碱的方法,后来称为侯氏制碱法。
今天,我们就来学习侯德榜的创新——侯氏制碱法。
【交流·研讨】阅读课本P36~P37,以小组为单位讨论回答下列问题:1.侯氏制碱法的创新性体现在哪里?侯氏制碱法的优点是什么?为什么侯氏制碱法又称为联合制碱法?2.侯氏制碱法的工艺由制碱和制氯化铵两个过程组成。
海水“制碱〞〔第1课时〕【教学目标】【教学重难点】 重点:纯碱性质的探究。
难点:氨碱法制取纯碱的反响原理,元素守恒观的建立。
【复习达标】1. 粗盐提纯的根本步骤: 、 、 。
三步中都用到的仪器 ,该仪器在第三步操作中的作用 。
2和过量的BaCl 2,在溶液中加的是 溶液,反响的化学方程式 ; 。
,方程式 。
,方程式 。
感悟、体会、修改 教学流程一、氨碱法制纯碱〔一〕【自主学习】阅读课本P70内容,完成以下问题,准备展示1.工业制取纯碱的原料?采用的方法是 法。
2.工业上制取纯碱的流程:⑴精制:先将盐水精制得到 精盐水,目的是 。
⑵吸氨:向饱和的食盐水中通入 〔化学式为NH 3〕,制成氨盐水⑶碳酸化:在加压条件下,向氨盐水中不断通入 以上过程中氯化钠、水、氨气和二氧化碳反响生成了碳酸氢钠〔NaHCO 3〕和氯化铵〔NH 4Cl 〕写出此反响的方程式 。
⑷过滤、热解:过滤别离出碳酸氢钠,再将碳酸氢钠加热分解得到纯碱,同时生成水和二氧化碳。
此反响的方程式: 。
【问题思考】先独立思考,再小组交流1.请从酸碱反响的角度分析:在用氨碱法制取纯碱的过程中,为什么要先向饱和食盐水中通入氨气,再向其中通入二氧化碳?〔提示:通常情况下1体积水中能溶解700体积NH 3,并且氨气溶于水后其水溶液显碱性;1体积水只能溶解1体积CO 2 〕2. 为什么向饱和食盐水中通入NH 3和CO 2就会有NaHCO 3析出?温馨提示:⑴NH 3溶于水生成什么?CO 2溶于水生成什么?他们在水中发生反响吗?又生成什么?⑵NH4HCO3溶液与NaCI 溶液混合,溶液中存在哪些离子?这些离子可以结合成那些物质?物质 NaCl NH 4HCO 3 NaHCO 3 NH4Cl30℃溶解度 27g⑶>35℃ NH 4HCO 3会有分解【阅读自学】课本P71“多识一点〞―――侯氏制碱法【问题思考】侯氏制碱法比索维尔制碱法的优点?【达标练习】你认为其中正确的选项是: 。
教学准备1. 教学目标1.了解纯碱的生产及发展过程。
2.了解体验天然碱的生产与化工生产之间的联系及体验技术的发展过程。
3.了解路布兰法,掌握氨碱法(索尔维法)及联合制碱法(侯氏制碱法)。
2. 教学重点/难点掌握与纯碱工业相关的化学原理3. 教学用具4. 标签教学过程【引入】下列中关于物质的分类正确的组合是【解析】B组中石炭酸不是酸;C组中Na2O2不是碱性氧化物;D组中纯碱不是碱。
【答案】 A【问】纯碱的化学名称是?【答】碳酸钠【问】碳酸钠不是碱为什么叫纯碱?【答】因为Na2CO3是强碱弱酸盐,CO32-发生水解显碱性。
【讲解】而正是是这个不是碱的碱在化工化工用途中有非常重要的用途:【展示】Na2CO3在发酵粉、洗碗、制肥皂、制药、制松花蛋、纺织、玻璃、造纸、漂染,还可以用于其他含钠化合物的制备。
(图片)【问】如此重要的化工原料我们如何获得呢【讲解】1、18世纪以前,通常是从自然界中获得天然的碳酸钠。
(1)一些生长在盐碱地和海岸附近的植物中含有碳酸钠,可以从植物的灰烬中提取。
(2)当冬季来临时,碱湖中所含的碳酸钠结晶析出,经过简单的加工就可以使用。
【展示】碱湖图片展示历史上,一般经过张家口和古北口转运到全国各地,因此,在我国素有“口碱”之说。
【过渡】但从天然碱的获得天然碳酸钠会受到温度、结晶水合物的组成以及溶剂水的质量等因素的影响,并且获得Na2CO3的产量和和纯度很少。
18世界中期工业革命以后,天然碱和从植物的灰烬中提取的碱已经不能满足生产发展的需要,纯碱工业随之发展起来。
【过渡】世界上最早实现碳酸钠的工业生产的路布兰法的【资料卡片】世界上最早是通过路布兰法实现了碳酸钠的工业生产。
其生产原理是:【问】从反应原理上,同学们分析一下这个方法有哪些缺点?【答】原料利用不充分、成本较高、设备腐蚀严重等【过渡】正是因为如此,促使人们研究新的制碱方法,到19世纪60年代后被氨碱法所取代。
接下来有请第一小组代表和大家分享他们探究氨碱法制纯碱的结果。