鲁教版九年级化学下册 第八单元 第三节 海水“制碱” 学案

第三节 海水“制碱”
（第一课时）
学习目标：
1.初步认识纯碱等盐类物质在工农业生产和生活中的应用；
2.知道工业制取纯碱的化学反应原理；
3.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。
学习重难点：氨碱法制取纯碱的反应原理
预习导学：
知识回顾：
激情导入：
多媒体展示中国传统化学工艺产品
瓷器 黑火药 造纸术
教师讲述：中国古代化学的发展，极大地带动了整个人类社会的发展，在近代，我国化学却落伍了，但中国的天空仍闪烁着几颗耀眼的明星，侯德榜可堪称其中最亮的一颗，侯德榜创立的联合制碱法，极大地促进了世界制碱技术的发展，然后教师指明他所制的碱，就是我们今天要学习的纯碱，导入新课。
新知预习
1.碳酸钠（俗称_______或_______）就是以_______、______为原料，以____为媒介，采用_____法制得的。
2.纯碱在化学工业中用途极广，如：石油精炼、__________、____________、人造纤维及________生产等均需大量的纯碱。另外，纯碱还广泛的应用于冶金、__________、纺织印染、___________生产等领域。
3.碳酸氢钠俗称___________，又称酸式碳酸钠，通常是白色晶体，__________于水，在生产和生活中有许多重要的用途。在灭火器里，它是产生____________的原料之一；在食品工业中，它是__________的一种主要原料；在制造饮料时，它也是常用的一种原料；在医疗上，它是治疗________的一种药剂。
4.1926年，我国化学家____________在氨碱法的基础上，创立了更为先进联合制碱法(即：侯氏制碱法)。
合作探究：氨碱法制纯碱
思考讨论
1.由氯化钠转变为碳酸钠，物质的组成元素发生了什么变化？
________________________________。
2.用氯化钠制取碳酸钠，还需要含什么元素的物质？
________________________________。
合作学习
氨碱法制取纯碱的工业生产过程如下：
盐水 精盐水 氨盐水 碳酸氢钠 纯碱
探究以下问题：
1.粗盐通过重结晶法提纯后的食盐中仍然含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，为将这些杂质离子除净，通常依次加入过量的氯化钡、碳酸钠、氢氧化钠等物质，将其转化为沉淀，过滤除去，最后再调和至PH为7。其中，加氯化钡、碳酸钠、氢氧化钠的目的是什么？最后加什么物质调和至PH为7？
2.“吸氨”是指什么？“碳酸化”是什么意思？“过滤、热解”呢？
3.写出上述工业生产中发生反应的化学方程式：
（1）_______________________________。
（2）_______________________________。
小组讨论
1.为什么氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳？（提示：氨气溶于水即得氨水。）
____________________________________________。
2.氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵，哪种物质首先析出？为什么？（提示：结合课本“几种物质的溶解度曲线”进行分析。）
______________________________________________。
______________________________________________。
针对练习
1.某探究性学习小组学习了“侯氏制碱法”的原理后，知道：
NaCl+NH3+CO2+H2O====NaHCO3+NH4Cl
【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取碳酸氢钠的过程呢？
【实验验证】下图是该学习小组进行模拟实验时用到的部分主要装置。已知浓氨水遇生石灰会产生大量的氨气。
请回答下列问题：
（1）检验A装置的气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的橡胶塞，加紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，是漏斗内的水面高于使馆内的水面，停止加水后，若____________________________，说明装置不漏气。
（2）D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置，进气口是___（填a或b），D的作用是除去___气体。
（3）实验时先向饱和的氯化钠溶液中通入较多的NH3（溶液呈碱性），再通入足量的CO2，其原因是_______。
①使二氧化碳更易吸收 ②NH3比CO2更易制取 ③CO2的密度比NH3大
（4）用__________的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。
【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可制取NaHCO3。
2.完成下列氨碱法制取纯碱的原理图：
浓氨水饱和氨盐水 Na2CO3
归纳总结：
1.工业上通常用___________法制取纯碱。
2.纯碱（化学式__________）和碳酸氢钠（俗称___________，化学式_______）在生产和生活中都有重要的作用。
展示交流：学生互相展示成果
点拨提升：教师归纳总结，对重点知识进行点拨提升
反思总结：学生畅谈本节收获
达标检测
1.下列物质与氨碱法制取纯碱无关的是（ ）
A．石灰石 B．氯化钠 C．氢氧化钠 D．氨气
2.下列用途一定与纯碱无关的是（ ）
A．粗盐精制 B．洗涤剂生产
C．造纸工业 D．制作发酵粉
3.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
4.实验室用食盐制纯碱的操作步骤是：
①向浓氨水中加入足量食盐晶体，制取饱和氨盐水；②向饱和氨盐水中通入足量的二氧化碳气体至有大量晶体析出；③将操作②中产生的晶体过滤出来；④将滤纸上的晶体转移至坩埚中，加热至不再有水蒸气产生，所得固体即为碳酸钠。
（1）对上述信息的理解中不正确的是（ ）
A.用食盐制纯碱还需要含碳元素的物质
B.氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳
C.产品碳酸钠中不含有N元素，因此在生产过程中氨气作用不大
D.在氨盐水中如果没有未溶解的食盐晶体存在，说明溶液不一定饱和
（2）第②步适宜在________（填“较高”或“较低”）的温度下进行结晶。
5.氨气（NH3）是一种无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，它的水溶液称为氨水，显碱性。氨在化学工业中用途很广泛；近年来，氨还用于环境治理。
（1）氨气中氮、氢元素的质量比为________；
（2）氨碱法制取纯碱关键的一步反应为：NH3+CO2+H2O+NaCl====NaHCO3+A
其中产物A可用作化肥，其化学式是____，该物质中氮元素的质量分数为__________。
第二课时
学习目标：
1.能通过实验探究碳酸钠的化学性质，并能总结盐的性质；
2.能应用复分解反应的实质解决实际问题。
学习重难点：
1.盐的化学性质 2.复分解反应的实质
预习导学：
知识回顾：
激情导入：
“发面加碱”蒸出的馒头又白又软，这是生活中的常识，知道加的碱是什么吗？它叫面碱，其主要成分是碳酸钠，产品非常便宜，表明碳酸钠的原料非常易得，那纯碱有哪些性质呢？导入新课。
新知预习
1.写出下列反应的化学方程式：
（1）碳酸钙与盐酸_____________________。
（2）碳酸钠与盐酸_____________________。
（3）碳酸钠与硫酸_____________________。
（4）碳酸钠与氢氧化钙_________________。
2.今有下列物质：N2、Na2CO3、NaCl、BaSO4、Al(NO3)3 、SO2、HNO3、Al(OH)3、NH4Cl、CaCO3、Cu(NO3)2 。
其中属于盐的是：_______________________________________。参照课本后的附录II，上述盐难溶于水的是_______________________，易溶于水的是_______________________。
3.大多数的盐溶于水是以________的形式存在的。因此，酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是____________________________相互结合，生成________________________的过程。
合作探究
自主探究一：盐的性质
实验探究
分组完成课本“实验探究---纯碱的性质”
小组讨论
根据上述实验，总结纯碱的化学性质并写出有关反应的化学方程式：
1.与________作用：能使___________变红色，说明纯碱的水溶液呈_______。
2.与酸反应：
与盐酸：______________________________。
与硫酸：______________________________。
3.与氢氧化钙反应：________________________。
4.与氯化钡反应：__________________________。
合作学习
1.碳酸钠属于盐类，那么盐类应具有什么共同的化学性质？写出这些化学性质，并用一个典型的化学反应加以印证。
______________________________________________。
2.结合书后附录II，总结盐的溶解性规律。
________________________________________________。
针对练习
1.一些常见物质的pH如下：
其中能使洗涤用的苏打水（含Na2CO3）产生气泡的是（ ）
A.食盐水 B.矿泉水
C.柠檬水 D.含氨洗涤液
2.某烧碱样品中含有杂质碳酸钠。请设计实验除去碳酸钠，得到比较纯净的氢氧化钠固体。按要求将有关内容填入下表。
序号 具体操作过程 要达到的目的
自主探究二：复分解反应的实质
思考讨论
1.今有下列反应：①碳酸钙与盐酸 ②硝酸钠与氢氧化钙 ③氯化钠与硝酸钙 ④盐酸与硝酸银 ⑤碳酸钠与氢氧化钙 ⑥氢氧化钠与硫酸。其中能发生反应的是_____________，写出他们的化学方程式：_______________________________________。
不能发生反应的是____________，分别说出其中的原因。____________________________________________________________。
２.结合课本“多识一点”，讨论复分解反应的实质。
________________________________________________________________。
针对练习
3.某校实验室有三瓶标签已经损坏的无色溶液，只知道他们分别是盐酸、氯化钡、碳酸钠溶液。甲、乙、丙三位同学各用一种试剂，即一次性鉴别成功。试将试剂填入下表：
待鉴别溶液 鉴别方法 试剂名称
盐酸氯化钡碳酸钠 甲：一种指示剂
乙：一种酸
丙：一种钾盐
4.不用任何其他试剂鉴别上题中的三种物质，简要叙述鉴别过程。
归纳总结：
1.盐能与________、________、_______等物质发生反应。
2.复分解反应的实质是____________________________________________。
展示交流：学生互相展示成果
点拨提升：教师归纳总结，对重点知识进行点拨提升
反思总结：学生畅谈本节收获
达标检测：
1．要除去氯化钠溶液中少量的碳酸钠，可加入适量的（ ）
A．石灰水 B．氯化钾 C．盐酸 D．氯化钙溶液
2．鱼胆破后使鱼肉沾上难溶于水的胆汁酸（一种酸）而变苦，要减少这种苦味，用来洗涤的最好物质是（ ）
A．水 B．纯碱 C．食盐 D．食醋
3．草木灰的主要成分是一种含钾的化合物。把盐酸滴在草木灰上，产生大量气泡，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。据此实验现象推断草木灰的主要成分是（ ）
A．Na2CO3 B．K2CO3 C．KNO3 D．KOH
4．现有下列试剂①澄清石灰水 ②食醋 ③食盐水 ④纯碱溶液 ⑤烧碱溶液 ，其中检验贝壳的主要成分为碳酸盐必须用到的是（ ）
A．②⑤ B．①② C．②④ D．①③
5．鉴别碳酸钠和氯化钠，下列不能达到目的的是（ ）
A．加入稀盐酸 B．加入氢氧化钠溶液
C．加入澄清石灰水 D．加入酚酞试液
6．盛氢氧化钠溶液的试剂瓶口时间长了有一些白色固体，这些白色固体的主要成分是（ ）
A．氢氧化钠 B．碳酸钠 C．氯化钠 D．碳酸钙
7．要除去K2SO4溶液中的少量KOH，不能选用稀HCl，原因是会生成__________（填名称或化学式）而引入新的杂质。
8．工业上用纯碱和石灰石为原料制取烧碱，写出制取过程中发生反应的化学方程式，并指出这些反应所属的基本反应类型。
_____________________________________________________________________________。
9．下列各组物质，能共同存在于水溶液中的是（ ）
A.BaCl2 Na2CO3 Ca(OH)2
B.MgCl2 CuSO4 NaNO3
C.AgNO3 BaCl2 K2SO4
D.CaCl2 K2CO3 NaNO3