九年级化学全册 6.3《海水“制碱”》知识梳理 鲁教版
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第三节海水“制碱”知识梳理一、氨碱法制纯碱在我国,纯碱就是______________、______________为原料,以______________为媒介,采用氨碱法制得的,其反应原理为_____________________________和____________________。
二、纯碱的性质1.Na2CO3与指示剂作用:Na2CO3能使酚酞变______________,说明其溶液显______________性。
(1)与酸反应:与盐酸反应的方程式为__________________________________,与硫酸反应方程式为_________________________________________________________________________。
(2)与碱反应:与Ca(OH)2溶液反应的方程式为________________________________________。
2.写出CaCO3与盐酸反应的化学方程式及CO2与石灰水反应的化学方程式:______________________________________________________________________________据此推测出实验室检验碳酸盐的方法是:滴加____________________,将产生的气体通入__________________________,观察__________________________。
3.复分解反应的实质复分解反应的实质是____________________________________________________________。
复分解反应可表示为AB+CD====AD+CB知识导学1.明确氨碱法制纯碱的优点是:原料经济易得,CO2和NH3可以回收利用,能连续生产。
氨碱法制纯碱的缺点是:NaCl的回收利用率不高,回收氨时产生大量的CaCl2用处不大,而且还污染环境。
第三节海水制碱教学目标: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、了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用4、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。
教学重点:氨碱法制纯碱的化学反应原理教学难点:树立元素守恒观教学过程:Ⅰ、组织教学:Ⅱ、知识回顾:1、粗盐提纯的步骤2、影响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、新授内容:一、氨碱法制纯碱[过渡] 纯碱又称“面碱”,在生活和工农业生产中都有广泛的用途,你知道如何从海水中制取纯碱吗?自学指导一:快速阅读课本,完成下列问题,并与同学们交流。
1、碳酸钠(俗称纯碱或苏打)是以、为原料,以氨为媒介,采用法制得的。
2、氨碱法制纯碱的化学反应原理?3、氨碱法制纯碱的工序?[教师精讲]:反应原理:[交流共享]:1、石灰石的作用是什么?2、为什么氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳?3、氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵,哪种物质首先结晶析出,为什么?[学生]:交流讨论[教师点拨]:1、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。
2、氨气易溶于水,使溶液呈碱性,有利于二氧化碳的吸收,生成较多量的碳酸氢钠。
3、碳酸氢钠先析出,在相同温度下,碳酸氢钠的溶解度比氯化铵要小得多。
练习一:1、利用海水制碱,是因为海水中含有大量的()A. CaCl2B. MgCl2C. NaClD. ZnCl22、工业上常用氨碱法制取碳酸钠(将氨和二氧化碳先后通入饱和食盐水而析出小苏打,再经过过滤、焙烧得到纯碱),但却不能用氨碱法制碳酸钾,这是因为在溶液中()A KHCO3溶解度较大B KHCO3溶解度较小C K2CO3溶解度较大D K2CO3溶解度较大[多识一点]:我国的哪位科学家改进了制碱技术?二、纯碱在工业生产上的应用[过渡] 工业上我们用氨碱法得到的纯碱有什么作用呢?自学指导二、阅读课本48页,找出纯碱和小苏打的用途。
第三单元海水中的化学必备基础知识第一节:1、海水中含量最多的元素:氧元素物质:水离子:氯离子盐:氯化钠海水中常见的盐有哪些:氯化钠、氯化镁等2、以贝壳(主要成分碳酸钙)、海水、盐酸为原料海水制镁5个化学方程式:CaCO₃+H₂O=高温=CO₂↑+CaO 分解反应H₂O +CaO=== Ca(OH)₂化合反应MgCl₂+Ca(OH)₂=Mg(OH)₂↓+CaCl₂(富集)复分解反应Mg(OH)₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O 复分解反应(中和反应)MgCl₂=通电=Mg+Cl₂↑ (熔融状态)分解反应3、可燃冰形成条件:由天然气和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体。
优点:1、燃烧产生的热量比同等条件下的煤和石油产生的热量多2、燃烧后几乎不产生任何残渣或废气。
燃烧的化学方程式:CH4+2O2=CO2+2H2O4、海底的矿物资源有:1、煤、石油、天然气2、可燃冰(天然气水合物)3、锰结核5、如何判断海水和蒸馏水的方法?物理方法:取样,蒸发,有固体残留的是海水没有的是蒸馏水。
化学方法:取样品,滴加硝酸银,没有白色沉淀的蒸馏水。
方程式:NaCl+AgNO3 =AgCl!+NaNO36、海水淡化的方法?每种方法的原理是什么?方法:膜法和热法,膜法又称反渗透法,原理:颗粒大小不同。
热法中较为常见的是多级闪急蒸馏法,原理:沸点不同。
第二节:1、海水晒盐的方法:盐田法(太阳能蒸发法)过程:现将海水引入蒸发池,再导入结晶池,继续日晒,变为饱和的食盐水,再晒就结晶析出。
粗盐的成分:氯化钠和杂质(不溶、可溶),母液是氯化钠的饱和溶液,溶液中还有哪些盐(氯化镁、氯化钙等)?2、粗盐提纯:除不溶性杂质步骤?溶解、过滤、蒸发每步所需仪器?玻璃棒、酒精灯、铁架台。
溶解:烧杯,玻璃棒。
过滤:烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台。
蒸发:蒸发皿、玻璃棒的三次作用分别是?加速溶解、引流、搅拌使受热均匀防止液体飞溅3、蒸发过程中,什么时候停止加热?大量固体析出4、除可溶性杂质: 氯化钠中混有氯化镁、氯化钙和硫酸钠,如何除去?写出加入的试剂及顺序要求?有几种加法?(碳酸钠在氯化钡之后加)(1)加入过量的氯化钡溶液,除去SO42-,反应的化学方程式为:Na2SO4 + BaCl2 =BaSO4↓ + 2NaCl(2)加入过量的氢氧化钠溶液,除去Mg2+,反应的化学方程式为:MgCl2 +2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl(3)加入过量的碳酸钠溶液,除去Ca2+和过量的Ba2+,过滤除去沉淀.反应的化学方程式为:Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓+2NaClNa2CO3+ BaCl2 = BaCO3↓+2NaCl(4)在滤液中加入适量盐酸,即可除去过量的CO32-和OH-.反应的化学方程式为:Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑HCl + NaOH = NaCl +H2O(5)将溶液蒸发、结晶,即可得到纯净的氯化钠晶体,上述试剂的顺序中加入氯化钡溶液除去SO42-,一定要放在加入碳酸钠溶液除去Ca2+之前,因为碳酸钠溶液是用来一并除去过量的Ba2+.5、何时加入稀盐酸?加入三种试剂后,将沉淀过滤后在加入稀盐酸加碳酸钠和稀盐酸的作用分别是什么?碳酸钠的作用是除去钙离子和钡离子。
第三节海水“制碱”
知识梳理
一、氨碱法制纯碱
在我国,纯碱就是______________、______________为原料,以______________为媒介,采用氨碱法制得的,其反应原理为_____________________________和____________________。
二、纯碱的性质
1.Na2CO3与指示剂作用:Na2CO3能使酚酞变______________,说明其溶液显______________性。
(1)与酸反应:与盐酸反应的方程式为__________________________________,与硫酸反应方程式为_________________________________________________________________________。
(2)与碱反应:与Ca(OH)2溶液反应的方程式为________________________________________。
2.写出CaCO3与盐酸反应的化学方程式及CO2与石灰水反应的化学方程式:
______________________________________________________________________________
据此推测出实验室检验碳酸盐的方法是:滴加____________________,将产生的气体通入__________________________,观察__________________________。
3.复分解反应的实质
复分解反应的实质是____________________________________________________________。
复分解反应可表示为AB+CD====AD+CB
知识导学
1.明确氨碱法制纯碱的优点是:原料经济易得,CO2和NH3可以回收利用,能连续生产。
氨碱法制纯碱的缺点是:NaCl的回收利用率不高,回收氨时产生大量的CaCl2用处不大,而且还污染环境。
我国化工专家侯德榜先生发明的“侯氏制碱法”的基本原理是:在浓氨水中通入足量的CO2生成一种盐,然后在此溶液中加入细小食盐粉末,由于NaHCO3在该状态下溶解度很小,呈晶体析出,同时由于NaHCO3不稳定,加热后生成纯碱、水和二氧化碳。
侯氏制碱法保留了氨碱法的优点,克服了其缺点,它打破了当时西方国家对制碱技术的垄断,促进了世界制碱技术的发展。
2.Na2CO3的俗称是纯碱,纯碱不是碱,它其实是一种盐,在学习时要熟记一些常见物质的俗名,如氢氧化钠的俗称是烧碱、火碱、苛性钠,汞的俗称是水银等。
在学习二氧化碳时我们了解到实验室制取二氧化碳需要石灰石和稀盐酸,其中石灰石的主要成分就是CaCO3,不仅如此,只要物质中含有碳酸根离子,就能和稀盐酸反应产生二氧化碳,因此我们可以利用这点检验碳酸根离子。
3.要学会根据反应的特点来判断反应的类型。
初中我们主要学习四大反应类型,分别是化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
分解反应的特点是“一生多”即反应物是一种,生成物是两种或以上;化合反应的特点是“多生一”,即反应物是两种或两种以上,生成物是一种;置换反应指的是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,其反应物和生成物都是两种,但必须都有单质和化合物;复分解反应比较复杂,反应物和生成物的个数都是两种,而且必须都是化合物,并且这两种化合物还得相互交换成分。
4.熟悉常见的盐大多为白色固体,盐的水溶液一般为无色。
①胆矾(CuSO 4·5H 2O)为蓝色,高锰酸钾为紫黑色。
②含Cu 2+的溶液一般为蓝色,含Fe 2+的溶液一般为浅绿色,含Fe 3+
的溶液一般为黄色。
溶解性——为方便记忆,可借助口诀记忆如下:
钾钠硝铵溶水快(含K +、Na +、+4NH 、-3NO 的盐易溶于水); 硫酸盐除钡银钙(含-24SO 的盐,Ag 2SO 4、CaSO 4微溶,BaSO 4难溶,其余易溶于水);
氯化物中银不溶(含Cl -
的盐,AgCl 不溶于水,其余一般易溶于水);
碳酸盐中去镁钙〔含-23CO 的盐,Na 2CO 3、K 2CO 3、(NH 4)2CO 3易溶,MgCO 3微溶,其余难溶〕。
疑难突破
1.怎样正确理解复分解反应?
剖析:理解复分解反应要把握:
(1)复分解反应的概念
两种化合物相互交换对方的成分而生成两种新的化合物的反应,叫做复分解反应,可用下式表示:AB+CD====AD+CB
①反应是在两种化合物间进行。
②互相交换成分的实质是相互交换离子,生成了两种新化合物。
③反应前后各元素的化合价不变。
(2)复分解反应的种类
复分解反应包括:酸、碱、盐之间的反应(即:酸与碱,酸与盐,碱与盐,盐与盐之间的反应),和酸与金属氧化物的反应。
其中酸与碱生成盐和水这类复分解反应又叫中和反应。
碱与非金属氧化物生成盐和水这类反应虽然是两种化合物生成两种化合物的反应,但并没有相互交换成分,所以不是复分解反应。
(3)复分解反应发生的条件
复分解反应其实质就是两种化合物相互交换离子,因此发生时有一定的条件。
复分解反应发生的条件:有酸可不溶,无酸需都溶 , 生成气体或沉淀或水都行。
即一个复分解反应发生需要两个条件:
①对反应物的要求:若有酸参加的反应,另一种物质溶也行,不溶也行。
②对生成物的要求:生成物中必须有沉淀或气体或水都可以。
只有这两个条件同时具备,复分解反应才能发生。
(4)常见的复分解反应的几种类型:
①酸+碱→盐+水。
因为有水生成,酸和碱之间的反应一般都能发生。
②酸+盐→新酸+新盐。
碳酸盐与酸反应一般都能发生,因为生成的新酸H 2CO 3易分解成CO 2和水,符合复分解反应的条件;另外,盐酸与AgNO 3溶液,稀H 2SO 4与可溶性钡盐因生成的AgCl 、BaSO 4难溶于水,也符合复分解反应的条件。
③碱+盐→新碱+新盐
一般要求参加反应的碱和盐都易溶于水,生成的碱和盐中要至少有一种是沉淀(铵盐参加反应时例外) ④盐+盐→两种新盐
要求参加反应的盐必须全溶于水,生成的新盐至少有一种是沉淀。
2.怎样检验Cl -、-24SO 、-23CO 、OH -
? 剖析:(1)H +:若能使紫色的石蕊试液变红,则溶液中含有H +
;若放入少量活泼金属有气体放出并证明是氢气,则溶液中含有H +。
(2)OH -:若能使紫色的石蕊试液变蓝或无色酚酞试液变红,则溶液中含有OH -。
(3)Cl -:先用硝酸酸化,再滴加AgNO 3溶液,若产生白色沉淀,则证明溶液中含有Cl -。
(4)-24SO :先用硝酸酸化,再滴加BaCl 2溶液,若产生白色沉淀,则证明溶液中有-24SO 。
检验Cl -、-
24SO 时,一定要加些稀硝酸,目的是防止-23CO 等杂质离子的干扰。
(5) -23CO :通常加入稀盐酸,若产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,则溶液中含有-
23CO 。
检验-23CO 时,也可加入硝酸,但不宜加入稀硫酸,因为有些含碳酸根离子的化合物跟硫酸反应生成难溶性硫酸盐,阻止了反应的进行。