(共25张PPT)
第三节 海水“制碱”
第1课时
问题导学
蒸馒头时常常要加入含有小苏打的发酵粉，你知道这是为什么吗？
小苏打受热生成的二氧化碳能够使馒头变得疏松多孔。
小苏打、苏打都属于盐，都具有非常重要的性质。你知道小苏打或苏打是如何制得的吗？
知识点一 氨碱法制纯碱
纯碱是________的俗称，化学式是Na2CO3 ，从物质的类别上看属于_____类，由于其水溶液显______性，所以俗称纯碱。
1．制取原料
纯碱是以________、________为原料，以______为媒介，采用________法制得的。
新知学习
碳酸钠
盐
碱
食盐
二氧化碳
氨
氨碱
[点拨] 煅烧石灰石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______利用，也是认定氨为媒介的原因。
2．制取原理
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===________＋NH4Cl
2NaHCO3===____________＋H2O＋CO2↑
2NH4Cl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
循环
NaHCO3
Na2CO3
[注意] 饱和食盐水吸氨气是为了使盐水中溶解更多的________，目的是使生成的碳酸氢钠的量和浓度增加；在相同温度下，碳酸氢钠的溶解度比氯化铵的溶解度____，________先结晶析出。
二氧化碳
小
碳酸氢钠
3．制取流程
碳酸化
盐水
饱和食盐水
饱和氨盐水
碳酸氢钠
精制
吸氨
过滤、热解
纯碱
4．碳酸钠与碳酸氢钠的比较
碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 __________ ____________
俗称 __________ ____________________
物理性质 _____粉末，______溶于水 ______粉末状晶体，___溶于水
用途 广泛用于石油精炼、______精制、______软化、人造纤维及玻璃生产、冶金、造纸、纺织印染和_______生产等领域 在灭火器里，是________发生剂；在食品工业上，是________的主要成分；在制造饮料时，是一种常用______；在医疗上，是治疗______过多的药剂之一
Na2CO3
NaHCO3
纯碱、苏打
小苏打、酸式碳酸钠
白色
易
白色
能
粗盐
硬水
洗涤剂
二氧化碳
发酵粉
原料
胃酸
[情景展示]
探究点一 氨碱法制纯碱
[问题探究]
(1)氨碱法制纯碱的反应原理是什么？
(2)侯氏制碱法的优点是什么？
[思考交流]
[归纳提升]
工业上采用氨碱法生产纯碱，是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。侯氏制碱法是向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐，使其中的NH4Cl单独结晶析出，用作氮肥，NaCl溶液则可循环使用。
核心一 氨碱法制纯碱
例1 我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下：
[小资料]
Ⅰ.贝壳的主要成分是CaCO3；
Ⅱ.通常情况下，1体积水中大约能溶解700体积氨气，1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳；
Ⅲ.饱和食盐水中发生的主要反应为：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl。
(1)合成氨需要的氮气来自空气，空气属于________(填“混合物”或“纯净物”)，空气中氮气的体积分数约为________。
混合物
78%
(2)过程②中主要操作的名称是________。
(3)过程①中发生反应的化学方程式为_____________________，过程③中反应所属基本反应类型为________。
(4)为了提高产率，往饱和食盐水中通入气体时，你认为应该先通入________(填“NH3”或“CO2”)，理由是_________________
_____________________________________________________。
过滤
分解反应
NH3
大，先通氨气会吸收更多的二氧化碳，有利于生成较多的碳酸氢钠
CaCO3 === CaO＋CO2↑
高温
氨气在水中的溶解度
(5)上述流程中可以循环利用的物质是________(填化学式)。
CO2
[解析] 从反应过程看出将二氧化碳通入氨盐水制取碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠分解生成二氧化碳，所以二氧化碳可循环利用。
【方法点拨】 (1)工业上采用氨碱法生产纯碱，是先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，再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。
(2)侯氏制碱法是向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐，使其中的NH4Cl单独结晶析出，用作氮肥，NaCl溶液则可循环使用。
知识点二 纯碱的性质
[实验探究8－4] 纯碱的性质
实验过程 示意图 现象 结论或化学
方程式
(1)与酸碱指示剂作用，取少量碳酸钠固体，加入试管中，加少量蒸馏水后振荡，观察其溶解情况。再滴入2～3滴酚酞试液 酚酞试液变 为________色 碳酸钠______
溶于水，溶液显______性
红
易
碱
(2)与酸反应，取少量碳酸钠固体，加入试管中，然后滴加稀盐酸或稀硫酸，观察现象。迅速将燃着的木条伸进试管口 滴加稀盐酸或稀硫酸后，有_____产生，将燃着的木条伸进试管口，木条_____ Na2CO3＋2HCl ===______＋H2O ＋________
Na2CO3＋H2SO4===_______＋H2O＋________
气泡
熄灭
2NaCl
CO2↑
Na2SO4
CO2↑
(3)与氢氧化钙反应，向盛有澄清石灰水的试管中滴加碳酸钠溶液 产生________ Na2CO3＋Ca(OH)2 ===2NaOH＋_______
(4)与氯化钡反应，向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钡溶液 产生________ Na2CO3＋BaCl2 ===2NaCl＋_______
白色沉淀
CaCO3↓
白色沉淀
BaCO3↓
[注意] 检验物质或溶液中是否含有碳酸根离子的方法：先加入酸，看是否有气泡产生，然后再将气体通入澄清石灰水中，看是否产生沉淀。
[情景展示]
探究点二 纯碱的性质
[问题探究]
纯碱与小苏打是同种物质吗？纯碱有什么化学性质？
[思考交流]
[归纳总结]
纯碱或苏打的主要成分是碳酸钠，碳酸氢钠是小苏打的主要成分，又称酸式碳酸钠。
核心二 纯碱的性质
例3 小明同学欲回收中考化学实验操作考试(考题：鉴别碳酸钠和氯化钠两瓶白色固体)用剩的药品。他对其中的一瓶药品是否纯净产生疑问，于是他在老师的指导下对其成分展开了如下探究：
[猜想与假设] 猜想一：白色固体为碳酸钠；
猜想二：白色固体为氯化钠；
猜想三：白色固体为碳酸钠和氯化钠的混合物。
[设计与实验]
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量固体药品装入试管，加蒸馏水溶解，然后加入过量的稀硝酸，最后滴加几滴硝酸银溶液 若只有_____产生 则猜想一正确
若只有白色沉淀生成 则猜想二正确，反应的化学方程式为____________
______________________
若先有气泡产生，后有白色沉淀生成 则猜想三正确
气泡
AgNO3＋NaCl
===AgCl↓＋NaNO3
[实验结论] 小明同学根据实验现象得出猜想三正确。
[反思评价] 小明同学根据实验结论领悟到：老师强调加入稀硝酸并且至过量的目的是__________________。他认为若只将实验步骤中的过量稀硝酸换成过量稀盐酸，重复以上实验操作，虽然也会产生相同的实验现象，但不能确认猜想三是否正确，理由是________________________。
检验并除去CO32－
引入Cl－对实验造成干扰
[归纳总结]
(1)在选加试剂检验物质成分时，既要考虑除尽原有的干扰物质，又要防止________新的干扰物质。
(2)在实验操作过程中，应规范操作以避免药品被________。
引入
污染
[解析] [反思评价] 加入过量稀硝酸的目的：一是检验是否有碳酸钠，二是完全除去碳酸根离子的干扰；若是改用盐酸会引入氯离子，不确定原物质是否含有氯离子。
【方法点拨】区分盐类物质的实质是检验物质中是否存在某种阴离子或阳离子，常见离子的检验方法如下：
方法 实验现象
CO32－(碳酸盐) 取样，滴加稀盐酸；将气体通入澄清石灰水 产生大量气泡；石灰水变浑浊
SO42－(硫酸盐) 取样，滴加Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 产生白色沉淀
Cl－(盐酸盐) 取样，滴加AgNO3溶液和稀硝酸
流程
原理
氨碱法制纯碱
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl
2NaHCO3 ===NaCO3+H2O+CO2 ↑
△
纯碱的性质：①与酸碱指示剂作用；②与酸反应；③与氢氧化钙反应；④与氯化钡反应
海水“制碱”
课堂小结
精制
碳酸化
过滤、热解
盐水
饱和食盐水
碳酸氢钠
纯碱
吸氨
饱和氨盐水(共16张PPT)
第三节 海水“制碱”
第2课时
知识点一 盐的化学性质
新知学习
化学性质 表达式 举例
和酸反应 盐＋酸→____＋____ AgNO3＋HCl===______↓＋______
和碱反应 盐＋碱→____＋____ CuSO4＋2NaOH===______＋______↓
和盐反应 盐＋盐→____＋____ BaCl2＋Na2CO3===2______＋______↓
盐
酸
AgCl
HNO3
盐
碱
Cu(OH)2
Na2SO4
盐
盐
NaCl
BaCO3
核心一 盐的化学性质
例1 有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成，为探究该样品的组成，某小组取适量样品按下列流程进行实验。
请回答下列问题。
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________，其中玻璃棒的作用是________。
(2)滤渣a的成分是________________，滤液中溶质的成分除氯化钠外还有________________，白色沉淀b的成分是________。
(3)若现象① “滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品中不能确定是否存在的物质是________。
漏斗
引流
CaCO3、Mg(OH)2
NaOH、BaCl2
BaCO3
MgCl2
[解析] (2)由滤渣全部溶解可知，滤渣中一定没有BaSO4。由于每100份质量的CaCO3和盐酸反应会生成44份质量的二氧化碳，由生成0.44 g二氧化碳可知，该滤渣中一定含有1 g CaCO3，另外0.5 g沉淀是NaOH和MgCl2反应生成的Mg(OH)2沉淀，由此可知固体样品中一定有CaCO3、NaOH和MgCl2。向滤液中通入二氧化碳后，有白色沉淀产生，说明是二氧化碳先与滤液中的NaOH反应生成Na2CO3，然后Na2CO3又与溶液中的BaCl2反应生成了BaCO3沉淀，因而滤液中除了生成的NaCl外，还含有NaOH和BaCl2，白色沉淀是BaCO3。(3)若现象①为滤渣部分溶解，则样品中一定含有CaCO3、Na2SO4、BaCl2，向滤液中通入二氧化碳仍有白色沉淀产生，说明样品中一定还有NaOH，因而无法确定的物质是MgCl2。
知识点二 复分解反应
1. 复分解反应的实质
H2O
H2O
BaSO4↓
H2O
CO2↑
酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是它们解离出的_____相互结合，生成_____、_____或_____的过程。
2．盐和碱的溶解性
难溶记四盐：AgCl、BaSO4、CaCO3、BaCO3；
易溶记三碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2；
微溶记三物：Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4；
都溶记四类：______盐、______盐、______盐、______盐。
离子
沉淀
气体
水
钾
钠
铵
硝酸
3．复分解反应的应用
(1)判断物质或离子能否在溶液中大量共存；
(2)选择合适的试剂除去混合物中的杂质；
(3)判断物质间能否转化；
(4)选择合适的试剂鉴别物质。
[情景展示] 请预测以下反应能否产生？
探究点一 复分解反应的实质
NaCl＋KNO3―→
[问题探究]
复分解反应发生的条件及酸、碱、盐的溶解性规律是什么？
[思考交流]
[归纳提升]
复分解反应是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。其特点是“双交换、价不变”，即两种化合物互相交换成分，各元素化合价在反应前后保持不变。
判断复分解反应能否发生主要看两个方面：一是反应物要能溶于水或酸，二是生成物中要有沉淀、气体或水。因此，需要对常见的酸、碱、盐的溶解性进行记忆。
核心二 复分解反应的实质
例2 初中化学中，我们学习了酸和碱发生中和反应的实质是H＋＋OH－===H2O，如图所示。像这种用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式。离子方程式的书写一般按以下步骤进行：(以Na2SO4与BaCl2反应为例)
①写出Na2SO4与BaCl2反应的化学方程式：____________________________________________。
②把易溶于水、易电解的物质写成离子形式，难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。
上述方程式可改写成：2Na＋＋SO42－＋Ba2＋＋2Cl－===BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－。
③删去方程式两边不参加反应的离子：Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓。
④检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
请回答：
(1)下列各组离子，在pH＝3的水溶液中能大量共存的是_____。
A．Na＋、Mg2＋、Cl－、SO42－
B．Na＋、K＋、Cl－、OH－
C．Na＋、Cu2＋、Cl－、SO42－
D．Na＋、K＋、Cl－、CO32－
(2)写出稀盐酸滴在石灰石上所发生反应的离子方程式：_______________________________________。
AC
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
(3)写出一个与离子方程式Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑相对应的化学方程式：______________________________________________。
(4)酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应实质上就是两种化合物在溶液中相互交换离子的反应，只要具备生成物中有气体或沉淀或_____生成，反应就能发生。
Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑(或Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑)
水
【方法点拨】判断各离子在溶液中能否共存，主要看溶液中的各离子之间能否发生反应生成沉淀、气体或水。另外还需注意隐含条件，如溶液的pH、是否无色等。一些常见的不能共存(即离子之间相互反应)的离子对： H＋与OH－；H＋与CO32－；NH4＋与OH－；Ag＋与Cl－；Ba2＋ 与CO32－；Ba2＋ 与SO42－；Ca2＋与CO32－；Mg2＋与OH－；OH－与Cu2＋；等等。
盐
化学性质
盐+酸 盐+酸
盐+碱 盐+碱
盐+盐 盐+盐
溶解性—复分解反应
条件：有气体或水或沉淀生成
实质：离子结合成气体、沉淀或水应用
课堂小结
