鲁教版九年级化学下册 第八单元 第三节 海水“制碱” 教案

第三节 海水“制碱”
【教学目标】
1.知识与技能
（1）认识纯碱（碳酸钠）等盐类物质的重要性质；
（2）知道工业制取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）理解复分解反应发生的条件。
2.过程与方法
（1）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。
3.情感态度和价值观
（1）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】
（1）氨碱法制纯碱的原理、纯碱的性质、常见盐的水溶性应用
（2）复分解反应发生的条件
【教学难点】
（1）氨碱法制纯碱的原理
（2）复分解反应发生的条件
【课前准备】
多媒体、试管、胶头滴管、药匙；
碳酸钠、稀盐酸、石灰水、氯化钡溶液、酚酞试液、蒸馏水、稀硫酸。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
海水中含有大量的氯化钠，从海水中得到的食盐不仅是必不可少的生活用品，更是重要的化工原料。纯碱或苏打（主要成分为碳酸钠）就是以食盐、石灰石为原料，以氨为媒介，采用氨碱法制得的。
二、新课学习
（一）氨碱法制纯碱
在工业上以氯化钠为主要原料，制取碳酸钠。
NaCl→Na2CO3 从组成上看发生了什么变化？你认为还需要含什么元素的物质参加反应？
[发生了化学变化。至少需要碳元素和氧元素]
制取碳酸钠所需要的反应物有：氯化钠、二氧化碳。
仅此这两种物质你认为行不行？
[还需要：氨气、水]
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（NaHCO3）结晶析出，过滤后，将碳酸氢钠加热分解即得纯碱。
氯化铵中加熟石灰可得氨气，可重复利用。
此变化可以表示为：
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O====NaHCO3＋NH4Cl
2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑
1.氨溶于水后会与水反应生成一水合氨（NH3·H2O），请从酸碱反应的角度分析：在用氨碱法生产纯碱的过程中，为什么要先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳？
[氨气溶于水显碱性、二氧化碳溶于水生成碳酸，两者之间能发生中和反应。]
2.氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵，哪种物质首先结晶析出？为什么？
[NaHCO3先析出，在同一温度下NaHCO3溶解度小]
3.析出NaHCO3后的溶液中是否含有NaHCO3
[含有NaHCO3]
4.析出NaHCO3后的溶液是NaHCO3的饱和溶液吗
[是饱和溶液]
5.析出NaHCO3后的溶液中除了含有NaHCO3外，主要还含有什么物质
[还含有NH4Cl]
此方法的优点及解释：
1.二氧化碳可由CaCO3分解而来。
2.在反应中由于NaHCO3溶解度较小而析出,此时氯化铵的溶解度相对较大，不析出。
3.制取过程中先通往氨气形成氨盐水，溶液呈碱性，有利于吸入（溶解）更多的二氧化碳气体。
多识一点：侯氏制碱法
1862年比利时化学家索尔维发明了氨碱法制纯碱，并在制碱过程中向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加熟石灰以回收氨，使之循环使用：
2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
氨碱法制纯碱的优点是：原料经济易得，CO2和NH3可回收使用，能连续生产。缺点是回收氨时产生的大量CaCl2用处不大，且污染环境。
1926年，我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上，创立了更为先进的联合制碱法（侯氏制碱法），
① NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
② 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
③向析出NaHCO3的母液中加入研细的NaCl，还得到另一产品NH4Cl固体
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。
侯氏制碱法保留了氨碱法的优点，克服了其缺点，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。
纯碱在通常情况下为白色粉末，易溶于水，水溶液显碱性。纯碱在工业生产中用途极广，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的纯碱。
视频：碳酸钠的作用
纯碱还广泛应用于冶金、造纸、纺织印染和洗涤剂生产等领域。
碳酸氢钠俗称小苏打，又称酸式碳酸钠，通常是白色粉末状晶体，能溶于水，受热易分解。碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要用途。在灭火器里，它是二氧化碳发生剂；在食品工业上，它是发酵粉的主要成分；在制造饮料时，它是一种常用原料；在医疗上，它是治疗胃酸过多的药剂之一。
（二）纯碱的性质
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，观察现象。
现象：溶液变红。
结论：碳酸钠易（难/易）溶于水，溶液显碱性。
视频：盐酸和碳酸钠的反应
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，观察现象。迅速将燃着的木条伸进试管口，观察现象。
现象：有大量气泡产生，燃着的木条熄灭。
若用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，现象是否相同？
[现象相同]
结论：碳酸钠可以与盐酸或者硫酸反应
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
碳酸根离子的检验
观察两个反应：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
加盐酸都生成使澄清石灰水变浑浊气体
所以可以得出CO32-、HCO3-的检验方法：
即：某物质加入盐酸，如产生气体，通往到澄清的石灰水中，如变浑浊，则气体为二氧化碳，则物质中含碳酸根或碳酸氢根。
视频：碳酸钠与氢氧化钙的反应
3.与氢氧化钙反应向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加澄清石灰水，观察现象。
现象：产生白色沉淀。
结论：碳酸钠可以与氢氧化钙反应
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
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，观察现象。
现象：产生白色沉淀。
结论：碳酸钠可以与氯化钡反应
Na2CO3+BaCl2====2NaCl+BaCO3↓
多识一点：复分解反应的条件
生成物必须有沉淀或气体或水生成；反应物必须能溶于水或溶于酸
复分解反应的实质：酸、碱、盐之间在水溶液中解离出的离子相互结合，生成沉淀、气体或水的过程。
判断下列反应是否为复分解反应？
(1) HCl+NaOH====H2O+NaCl
(2) CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑
(3) K2CO3+2HCl====2KCl+H2O+CO2↑
(4) K2CO3+Ba(OH)2====2KOH+BaCO3↓
[全是复分解反应]
分解反应的实质：
例：NaOH溶液和稀HNO3反应
如动画，可见酸碱中和的反应实质是：氢离子与氢氧根离子生成水。
这里无变化的旁观者是：硝酸根离子和钠离子。
结论：
有水生成的复分解反应实质是 H+和OH-反应
例：碳酸钠和稀盐酸反应
旁观者：Cl-和Na+
结论：
有CO2生成的复分解反应实质是CO32-和H+反应
例：氯化钡与硫酸钠反应
旁观者：Cl-和Na+
结论：
有BaSO4沉淀生成的复分解反应实质是Ba2＋和SO42-反应
酸、碱、盐所电离出的离子相互结合，生成沉淀、气体或者水的过程
课堂练习：
1.下列不属于氨碱法制纯碱所需的原料是（ A ）
A.二氧化碳 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.水
2.经发酵的面团有酸味，在蒸馒头前需要向面团中加入一种物质来把酸味除去，这样蒸出的馒头才松软可口，加入的这种物质应该是（ C ）
A.熟石灰 B.烧碱 C.纯碱 D.石灰石
3.下列常见的盐在生产、生活中的用途不合理的是( A )
A.用亚硝酸钠腌制食品
B.碳酸钠广泛应用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产
C.用纯碱消耗面粉发酵生成的酸
D.天安门前的华表是用大理石做的，碳酸钙还可用作补钙剂
4.下列各物质中，在水中都不能溶解的一组是( D )
A.MgCl2、Ca(NO3)2、BaCO3
B.AgCl、BaSO4、Na2CO3
C.AlCl3、Cu(OH)2、BaSO4
D.Fe(OH)3、BaCO3、AgCl
5.“NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NaHCO3＋NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应，反应生成的一种盐达到一定浓度时会从溶液中首先结晶析出。下列相关认识中，正确的是 ( AC )
A. 在加压的条件下向饱和氨盐水中通二氧化碳，更有利于反应的发生
B.析出晶体后溶液为NaHCO3的不饱和溶液
C.该条件下NaHCO3的溶解度比NH4Cl小
D.析出晶体后剩余的溶液中只有一种溶质
课堂小结：
本节我们学习的主要内容是什么？
[1. 工业上以经过精制的食盐为原料，通过氨碱法制取纯碱。
2. 碳酸钠能与大多数酸及某些碱、盐发生反应。
3. 纯碱和小苏打在生产和生活中都具有重要的用途。
4. 酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是它们的离子相互结合的过程。]
【板书设计】
第三节 海水“制碱”
一、氨碱法制纯碱
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O====NaHCO3＋NH4Cl
2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑
1.侯氏制碱法
2.纯碱
3.碳酸氢钠
二、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
复分解反应的实质
【作业布置】
P47挑战自我
【教学反思】
首先，要对自己进行准确定位，根据自己所承担的角色的特定要求来确定自己的发展方向和内容，不至于在社会、学校、学生对教师的多种角色期望中迷失和困惑。杨老师讲课时，注重学生的自主学习，教师不再是学生获取知识的唯一源泉，教师角色适应开放式教育的要求，适时地进行转换。她扮演了“学生的导航者”的角色，为学生指明学习方向，帮助学生排除学习中遇到的各种困惑等。
其次，要以身作则。教育的一个重要任务就是激发学生的创新意识，培养学生的创新能力。教师必须变书本知识的复制者为学生创造能力的培养着。所以，我们必须从自己做起，培养自己的创新意识和能力，以自己的创造性工作为学生树立榜样，并且想方设法改善自己的教育教学，让学生更多地参与创造性的实践活动，培养学生的创造性思维和能力。
第三，要教给学生学习方法。教育最重要的不是传授给学生多少固定的知识和技能，而是要让学生掌握学习的方法。作为学习方法的给予者，教师要认识到学习方法对于学生终身学习的重要性，在帮助学生形成合理的知识结构的基础上，特别注意使学生成为掌握学习方法并能够创造性地运用学习方法的人。