化学鲁教版（五四制）九年级3.3 海水“制碱” 教案

3.3 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．培养学生的基本实验技能、协作能力。
4．培养学生分析问题、解决问题的能力以及比较、归纳的能力。
5．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。
6．通过纯碱的性质探究初步学会运用观察、实验等方法获取信息。
7．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。
8．发展善于合作勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
教学重难点
【教学重点】
碳酸钠的化学性质。
【教学难点】
1．氨碱法制纯碱的化学反应原理。
2．用微观粒子解释复分解反应的本质原因。
教学突破
1．以热点问题、科学事例创设情境，吸引学生的注意力，让学生认识到科学知识在生活中无处不在，激发学生学习的兴趣，促使学生主动思考。
2．用氯化钠制碳酸钠的教学过程，从元素的角度进行分析，缺少哪些元素，应该加入什么物质等角度来思考原料的来源问题。在此基础上提出以下几个思考的问题：①原料来源是否丰富、易得？②价格是否低廉？③工艺过程及设备是否简单？④生产过程是否安全？⑤是否会造成环境污染？这样的设置更能让学生深刻认识氯化钠制碱的过程与方法。
3．对于碳酸钠的化学性质，在教学中主要以学生自主探究、分析、归纳总结的方式教学。在学完碳酸钠的性质之后，再与氢氧化钠的化学性质进行比较，在上述基础上，进一步提出思考性问题，例如，如何检验长时间敞口放置的氢氧化钠固体部分发生变质？如何检验氢氧化钠完全变质？这样更能使学生了解知识，再次体会物质之间转化的方式和检验的方法。
教学准备
氨碱法流程图、碳酸钠、石灰水、氯化钡溶液、酚酞试液、蒸馏水、稀硫酸、试管、胶头滴管、药匙。
教学过程
一、开门见山，进入新课
【导入】海水中蕴含着大量的氯化钠，从海水中得到的食盐不仅是生活中必不可少的调味品，也是工业上重要的化工原料。碳酸钠就是由氯化钠和其他物质转化而来的。
二、合作交流，探讨分析
【多媒体展示】展示碳酸钠的相关信息。
碳酸钠的化学式是Na2CO3，其俗称是纯碱或苏打，生活中常用的碱面的主要成分就是碳酸钠。
【提问】想一想，由氯化钠转变为碳酸钠，物质的元素组成发生了什么变化？用氯化钠制碳酸钠，应该加入含哪些元素的物质？
【讲解】氯化钠中含有钠元素和氯元素，而碳酸钠中含有钠元素、碳元素和氧元素；若想把氯化钠转变为碳酸钠，需要加入含氧元素、碳元素的物质。
【学生活动】指导学生阅读教材，思考下面的问题。
【提问并多媒体展示】
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是什么？
3．氨碱法制纯碱的工序是怎样的？
【小结】
1．原料：氯化钠、石灰石、水。
2．原理：
3．工艺流程：
4．产物：纯碱、氯化铵
【问题情境】
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？
【学生活动】相互交流，讨论，归纳。
【归纳与总结】
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。
三、自主学习，交流思考
【创设情境】氨碱法制碱工艺有很多优点，但也存在缺点。我国化学家侯德榜针对氨碱法的不足改进了工艺流程，打破了当时西方国家对制碱技术的垄断。
【学生活动】阅读教材，教师指导学生阅读并针对氨碱法的缺点和联合制碱法的优点进行分析和讲解。
四、创设实验，探究性质
【提问】碳酸钠和碳酸氢钠都是我们日常生活中见到或用到的物质，那么它们二者具体有哪些用途呢？
【学生活动】阅读教材，了解碳酸钠和碳酸氢钠的用途。
【小结】碳酸钠主要用于石油炼制、粗盐提纯、硬水软化、人造纤维以及玻璃生产等，还广泛应用于冶金、造纸纺织印染、洗涤剂等；而碳酸氢钠俗称小苏打，主要用于灭火、作发酵粉的主要原料、治疗胃酸过多等。
【过渡】既然碳酸钠有这么多的用途，那么根据“物质的性质决定物质的用途，用途又反映出物质的性质”，碳酸钠有哪些化学性质呢？
【实验探究】小组内完成以下实验，并记录相关的实验现象和化学方程式：
实验内容 实验现象 结论或化学方程式
碳酸钠与指示剂作用
碳酸钠与酸反应 稀盐酸
稀硫酸
碳酸钠与氢氧化钙反应
碳酸钠与氯化钡反应
【教师活动】巡视，指导学生的实验探究，了解学生的实验结果。完毕后让学生分析、归纳相关内容。
【提问】通过以上实验，你对碳酸钠的化学性质有了什么样的认识？
【小结】
1．碳酸钠的水溶液呈碱性。
2．碳酸钠可与酸反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体——二氧化碳。
3．碳酸钠可与氢氧化钙反应。
【多媒体展示】
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
【追问】除了对碳酸钠的性质有了解外，你还有何体会？（引导学生的思维方向）
【小结】
1．碳酸盐的检验：向待测物中加入稀盐酸，若生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原待测物中含有碳酸根离子，属于碳酸盐。
2．盐溶液并不一定呈中性，有的可能呈碱性或酸性。
五、分析素材，了解分类
【过渡】纯碱不是碱，而是盐，那么纯碱又为什么称为碳酸盐呢？盐是如何分类的？
【讲解】盐的分类有多种，如果从溶解性的角度来分类的话，可分为可溶性盐和不溶性盐。请同学们看教材，分析《部分酸、碱和盐的溶解性表》，说说下面哪些盐可溶，哪些盐不可溶。
【多媒体展示】请说说下面这些盐的可溶性。
碳酸钾、氯化钾、氯化铜、硫酸钠、硫酸钡、氯化银、硫酸锌、硝酸钡。
【小结】钾、钠、铵盐、硝酸盐，全部溶于水；盐酸盐不溶氯化银，硫酸盐不溶硫酸钡；碳酸盐只溶钾、钠、铵，外加微溶碳酸镁。
【提问】在上述总结的内容中为什么会出现硝酸盐、盐酸盐、碳酸盐、硫酸盐呢？钠盐、钾盐等又是怎么回事？
【讲解】盐是酸和碱发生中和反应的产物，是含有酸根离子和金属离子的化合物，如硫酸钾是由硫酸和氢氧化钾反应生成的。根据阳离子不同，盐可分为钠盐、钾盐铜盐、铵盐等；根据阴离子不同，盐可分为硫酸盐、盐酸盐、碳酸盐、硝酸盐等。如硝酸铵既属于硝酸盐，又属于铵盐；碳酸钠既是碳酸盐，又是钠盐。
六、回顾概念，延伸理解
【过渡】碳酸钠与酸的反应、与碱的反应、与某些盐的反应，发生的都是复分解反应。那么是不是所有的酸与碱之间、酸与盐之间碱与盐之间、盐与盐之间都能发生复分解反应呢？
【多媒体展示】以下反应都是复分解反应，根据这些反应你能说出复分解反应发生的条件吗？
HCl+NaOH=NaCl+H2O
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
【学生活动】阅读教材第46页的“多识一点”栏目，分析下列问题。
【提问】
1．复分解反应发生的实质是什么？
2．硝酸钠和氯化钾、氯化钠与硫酸锌之间能发生复分解反应吗？为什么？
【小结】大多数盐溶解在水里是以自由离子的形式存在的，因此，酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是酸、碱、盐所电离出的离子相互结合，生成沉淀、气体或水的过程，因此，复分解反应发生的条件是必须生成沉淀、放出气体或生成水。
七、基础巩固，理解掌握
1．我国科学家侯德榜先生以饱和食盐水、和为原料，发明了“联合制碱法”。该方法中涉及的反应有：
下列说法不正确的是
A．氯化钠由钠离子和氯离子构成
B．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
C．该生产工艺中可以循环利用
D．副产品氯化铵作氮肥时，应与碱性物质混合施用
【答案】D
2．著名的“侯氏制碱法”的为我国的化学工业做出了巨大的贡献．有关叙述正确的是
A．是纯碱
B．析出晶体后剩余溶液中溶质只有
C．配制饱和食盐水时，可通过搅拌来提高食盐的溶解度
D．向饱和食盐水中先通入氨气的作用是使溶液呈碱性，促使二氧化碳的吸收
【答案】D
3．下列各组物质在水溶液中能够共存，而且加入酚酞显红色的是
A．NaOH、、 B．NaCl、、
C．NaCl、、HCl D．、NaOH、
【答案】B
4．化学概念间在逻辑上有如图所示的部分关系，对下列概念间关系的说法中正确的是
A．纯净物与混合物属于交叉关系
B．分解反应和复分解反应属于包含关系
C．化合物与氧化物属于包含关系
D．氧化反应与化合反应属于并列关系
【答案】C
5．下列依据实验目的所设计的实验方案中，正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去NaCl溶液中的 加适量稀硫酸
B 除去CaO中的 加水溶解，过滤
C 除去中的HCl气体 将混合气体通入NaOH溶液
D 除去溶液中的KCl 加适量的溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
八、归纳整理，感悟收获
本节课一共学习了四大板块的知识:海水“制碱”、碳酸钠的化学性质、盐的分类和复分解反应发生的条件。纯碱是通过氯化钠和石灰石、水等物质通过一系列的化学反应获得的，它的水溶液呈碱性，能与稀盐酸、石灰水、氯化钡等物质发生复分解反应。而复分解反应的发生则需要有沉淀、气体、水的生成，这些都是我们今后学习中必须掌握的知识。
板书设计
第三节 海水“制碱”
海水“制碱”
1．原料：氯化钠、石灰石、水。
2．原理：
3．工艺流程：
二、碳酸钠的性质
1．碳酸钠溶液能使无色酚酞试液变红色
2．与酸的反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
3．与澄清石灰水的反应
4．与氯化钡的反应：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
三、复分解反应发生的条件
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