石灰石的利用

§5-4 石灰石的利用
一、教学目标
1.知识与技能
⑴了解石灰石在生产、生活中的应用及其存在；
⑵掌握检验碳酸盐的方法；
⑶知道碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化的关系；
⑷认识石灰石、大理石是重要的矿藏资源；
⑸培养学生观察、实验能力；
⑹培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。
2.过程与方法
理解检验物质的依据和方法。
3.情感态度与价值观
⑴通过学习，形成“世界是物质的，物质是可以相互转化的”观念；
⑵学生尊重事实、勇于探索、勇于创新的科学精神；
⑶培养学生主动参与、合作的意识和能力。
二、重点、难点
1.掌握检验碳酸盐的方法；
2.知道碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙之间相互转化的关系。
三、课前准备
1.教师：自制课件，有关石灰石、大理石的资料收集，准备相关实验药品与仪器
2.学生：有关石灰石用途的资料收集，含碳酸钙物质的收集；熟石灰用作建筑材料的探究。
四、教学过程
学习课题 教 师 活 动 学 生 活 动 教学设想
一、交流石灰石的用途 1.引导学生交流课前布置的家庭作业——收集有关石灰石用途的信息；2.对学生进行积极评价。3.展示图片对石灰石用途进行小结 以一人为主、多人补充的形式交流。 培养学生收集、查询、分析和处理信息的能力。
二、碳酸钙的存在与碳酸盐的检验1.碳酸钙在自然界中的存在，含有碳酸钙物质的展示。 通过同学们的回答，我们已经知道了石灰石的很多用途。为了更深入地了解石灰石的用途，从这节课开始我们学习“石灰石的利用”。
1.同学们在生活中有没有接触过或见过石灰石？2.大理石与石灰石有什么区别？为什么叫“大理石”不叫“常熟石”呢？3.分发大理石样品让学生比较4.你们在哪些地方见过大理石？ 回答问题 结合学生已有的知识、经验，通过进行观察、分析、判断自主获得新的知识。
5．哪里有汉白玉呢？常熟有吗？展示：北京天安门前的华表、人民英雄纪念碑四周的雕塑、颐和园和故宫等图片演示“桂林山水”的课件鼓励学生展示自己收集到的含碳酸钙的物质。补充：方解石、白垩的主要成分也是碳酸钙。 小结：颜色洁白、质地细腻的大理石俗称汉白玉。观看“桂林山水”的课件，以小组为单位把社会实践活动收集的大理石、石灰石、贝壳、蛋壳、珍珠、水垢等含碳酸钙的物质在实物投影仪下演示、讲解。 培养学生语言表达能力。
2.活动与探究 引导学生将所带来的含碳酸钙的物质分别与盐酸反应，并将生成的气体通入澄清石灰水，观察、记录现象。 分组实验，观察、记录现象，并汇报实验现象。 培养动手能力、观察能力以及合作精神。
3.碳酸盐的检验⑴活动与探究⑵碳酸盐的概念⑶碳酸盐的检验 1．与盐酸反应有使澄清石灰水变浑浊的CO2气体生成，就证明一定含有CaCO3吗？请同学们自己通过实验来探究：各小组桌上都有老师为你们准备的一小包药品，请先识别药品名称，然后取适量和盐酸反应，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察、记录现象。2.屏幕展示碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢铵的化学式。观察这些物质的化学式，你能发现它们有什么共同点？3.引导学生总结得出检验碳酸盐的方法。 1．各小组实验并汇报实验现象2．讨论交流并小结：碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢铵等也能与盐酸生成使石灰水变浑浊的CO2，所以不一定是碳酸钙。它们都含有碳酸根，所以，我们称之为碳酸盐。积极动脑总结方法 1.培养学生通过实验合作探究的能力；2.启发学生思考，以上实验只能证明这些物质中都含有碳酸根，还不能证明其中含有钙元素。
三、石灰的烧制1.实验探究“粉身碎骨”之谜2. 碳酸钙、生石灰、氢氧化钙三者之间的转化 1.引导学生探究火烧圆明圆后，坚硬的汉白玉石材“粉身碎骨”之谜。指导学生阅读课本，设计出可行的实验方案并进行实验探究。2．播放“从贝壳烧制石灰”的影片3.演示实验：生石灰与水反应放出的热量使鸡蛋煮熟4.简介千古之谜金字塔之猜想 阅读课本，设计出可行的实验方案并进行实验探究。分组实验：用酒精喷灯高温灼烧石灰石，变白，冷却，加水，用试管取少量清液，通过玻璃管用口吹入气体。小结：CaCO3高温CaO+CO2↑CaO + H2O = Ca(OH)2Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3↓+ H2O汇报P135的活动与探究的实验结果，并交流讨论，解释为什么那位化学家会这样猜想。 1.培养自学能力和分析、归纳、概括能力、实验能力。2. 通过学习，形成“世界是物质的，物质是可以相互转化的”观念。 3.该实验不能让学生做，因为所用生石灰较多，学生做有危险。4.培养创新精神。
练习 思考并讨论：1.有一房间的墙壁，刚用熟石灰刷过，房间的主人为了使墙壁干燥得快些，就在房间生了一只煤炉。结果发现墙壁比以前更潮湿了，你能解释其中的原因吗？2.大理石经过一系列反应后，可以得到较纯净的碳酸钙，请你写出转变过程的化学方程式。3.在污染较为严重、经常下酸雨的地区，为什么一些大理石雕塑、建筑、水泥路面都显得斑斑驳驳？布置作业：P136. 1、2、3、4、 5.补充作业：1.地质人员在野外勘探时往往带一小瓶盐酸，其作用是什么？建房时，为什么用石灰作粘结剂？ 总结：这节课，我们了解了石灰石在生产、生活中的应用，能掌握鉴别碳酸盐的方法，知道了碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙是可以相互转化的，认识了石灰石、大理石是重要的矿产资源。 巩固、掌握。
五、板书设计
一、石灰石的存在
石灰石存在于许多山区、丘陵地带
二、碳酸盐的简单检验方法
加入适量稀盐酸，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，如果石灰水变成浑浊，证明原物质含有碳酸盐。
有关化学方程式：
CaCO3+2HCl =CaCl2+CO2↑+ H2O
Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3↓+ H2O
三、碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙之间可以相互转化
1. CaCO3高温CaO+CO2↑
2. CaO + H2O = Ca(OH)2
3. Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3↓+ H2O
六、本节练习
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．下列物质的化学式与名称一致的是( )
A．生石灰CaCO3 B．熟石灰Ca(OH)2 C．干冰H2O D．石灰石CaO
2．下列各组物质中，其主要成分都可以用同一个化学式表示的是( )
A.大理石、方解石 B. 石灰石、生石灰 C.熟石灰、汉白玉 D.白垩、草木灰
3．下列物质放入食醋后不会产生气泡的是( )
A．生石灰 B．大理石 C．鸡蛋壳 D．蚌壳
4.．检验碳酸盐最简便的方法是( )
A.加入盐酸有气泡产生 B.加入盐酸，放出能使澄清石灰水变浑浊的气体
C.放入水中不溶解 D.加热，放出能使澄清石灰水变浑浊的气体
5．在炼铁、制水泥、制玻璃三种工业生产中，都需要的原料是( )
A.纯碱 B.石灰石 C.石英 D.粘土
6．某山区充分利用当地的地方资源优势，发展水泥工业。请判断当地哪种物质可能最丰富( C )
A.纯碱 B.黄铁矿 C.石灰石 D.明矾
7．家庭中洗涤热水瓶内少量水垢实际可行的是( )
A.用洗洁精洗涤 B.用稀盐酸洗涤 C.用食醋洗涤 D.用食盐水洗涤
8．民族英雄于谦的《石灰吟》：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。”请你从化学的视角，写出符合诗句中物质变化顺序的选项( )
A．CaCO3→ Ca(OH)2→ CaO→ CaCO3 B．CaCO3→ CaO →Ca(OH)2→ CaCO3
C．CaO→ Ca(OH)2→ CaCl2→CaCO3 D．Ca(OH)2→CaCO3→CaO→ Ca(OH)2
二、非选择题
9．长期成盛放石灰水的玻璃试剂瓶内壁有一层白膜，它是 ，清洗该白膜最好用 。反应方程式为 。
10．鸡蛋在石灰水中浸过后晾干，这样能使鸡蛋保鲜，不易变质，原因是 。
11．生石灰具有强烈的吸水性(可用作干燥剂)，易跟 反应，生成熟石灰，写出化学方程式 。露置在空气中的生石灰，久放后滴加盐酸时常有气体放出，写出此反应的化学方程式 。
12．现有含80%的石灰石100g,跟足量稀盐酸反应，可生成多少g二氧化碳？标况下二氧化碳的密度是1.988g/L。
13．利用生石灰的性质，人们制成了一种奇妙的自动加热的罐头食品。这种缺罐头食品只比一般罐头外面多了一层铝壳，在铝壳与罐头之间放进生石灰和一塑料袋水。在吃罐头之前，先用针在标明的针眼里刺一下，就会对食品自动加热。这种新型的罐头，对于旅游者、野外工作人员和登山运动员来说是不可多得的食品。请你说出这种罐头食品自动加热的原理。
14．在牙膏中常用细小的碳酸钙粉末摩擦剂。碳酸钙可以用石灰石来制备。某学生设计了一种制备碳酸钙的实验方案，其流程如图所示：
⑴上述方案中各步反应的化学方程式是(①②步请你填写)：
① ；
② ；
③Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
⑵若仍用石灰石为原料(其他试剂自选)，你能否设计出另一种制备碳酸钙的方案？依照上图所示，将你的实验方案的流程图表示出来：
⑶你设计的方案优点是 。
15．某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐”的实验时，设计了如下方案(如下图所示)。经检验装置气密性合格并加入试剂。
⑴描述Ⅰ中发生的现象： 。
⑵分析Ⅱ、Ⅲ中出现的现象： 。
⑶根据所学知识，你认为上述哪几种现象结合在一起足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐？上述方案中，哪一步实验是多余的？ 。
16．把碳酸钙在高温下煅烧一段时间后，得到白色固体。为确定白色固体的成分，对其可能的组成进行探究，请你完成下表。
你的假设(猜想) 验证方法及操作 可能看到的现象 结论
17．为什么那些坚硬的汉白玉制成的雄伟雕塑经过大火一烧就“粉身碎骨”了呢？
18．锅炉或水壶常烧煮含钙量较重的水，很容易产生水垢。水垢不但使锅炉或水壶的传热性能差，浪费燃料，严重时还会使锅炉发生爆炸。如何除去锅炉或水壶中的水垢？
19．某同学做了如下家庭小实验：在一个玻璃杯底部放入一支短蜡烛，并铺一层纯碱，点燃蜡烛后，沿玻璃杯壁倒入一些醋(主要成分是醋酸)，可观察到的实验现象是 和 。
20．在昆明世埔园中，山东省齐鲁园的“泰山”是用从山东运来的花岗石（不与酸反应）堆砌而成，其中一小部分是用去南石林的石灰石补充的，如果请你来鉴别这两种石料，方法是分别在石料样品上滴加 ，观察到 的一种石料为 。
21．初三化学兴趣小组用实验证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，请帮他们完成下列实验报告(实验目的、实验结论略)
实验用品 实验步骤 实验现象
⑴试管 带导管的单孔橡皮塞 铁架台⑵碎鸡蛋壳 稀盐酸 澄清石灰水 ⑴将碎鸡蛋壳 ；⑵ 。 ⑴ ；⑵ 。
22．现想在一块平整光滑的大理石板上，用化学腐蚀的方法刻上“保护环境”四个大字，请你通过三个步骤实现这一设想。现提供石蜡、小刀、盐酸、水、火柴等用品，根据需要你还可自选其他实验用品。
⑴ ；
⑵ ；
⑶ 。
参考答案
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.B 2.A 3.A 4.B 5.B 6.C 7.C 8.B
二、非选择题
9. 碳酸钙 稀盐酸 CaCO3+2HCl =CaCl2+CO2↑+ H2O
10.鸡蛋用石灰水浸过后晾干，空气中的CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3，在鸡蛋表面形成保护膜，隔绝空气，起保护作用。
11.水 CaO + H2O = Ca(OH)2 CaCO3+2HCl =CaCl2+CO2↑+ H2O
12.35.2g 17.7L
13.用针刺一下，使塑料袋里的水流出与生石灰接触，利用二都反应放出的大量热来加热食品。
14.⑴① CaCO3高温CaO+CO2↑ ②CaO + H2O = Ca(OH)2
⑵
⑶二氧化碳得到充分利用，节约原料，避免浪费。
15. ⑴鸡蛋壳逐渐溶解，产生大量气泡，蛋壳浮在溶液上面。
⑵Ⅱ中溶液出现白色沉淀；Ⅲ中紫色石蕊试液变红。
⑶Ⅰ和Ⅱ的现象结合起来足以说明鸡蛋壳的成分中含有碳酸盐。Ⅲ步是多余的。
16.
你的假设(猜想) 验证方法及操作 可能看到的现象 结论
可能是CaCO3和CaO 取少量固体于试管中滴入稀盐酸 有气泡 是CaCO3和CaO的混合物
可能是CaO 取少量固体于试管中滴入稀盐酸 没有气泡 只有CaO
17汉白玉的主要成分是碳酸钙，碳酸钙受强热分解。
18. 用稀盐酸，使水垢主要成分碳酸钙与盐酸反应，生成易溶于水的氯化钙。
19. 有大量气泡产生 蜡烛熄灭
20.稀盐酸 有气泡 石灰石
21. 实验步骤
⑴放入试管中，加入适量稀盐酸，塞上带导管的单孔塞；
⑵将导管另一端盛有澄清石灰水的试管中。
实验现象
⑴有气泡产生；⑵澄清石灰水变浑浊。
22.⑴将熔化的石蜡涂在大理石表面，并刻上“保护环境”四个字使大理石露出来；
⑵在刻字处滴上盐酸使之充分反应；
⑶用水冲洗残余盐酸，去掉大理石上的石蜡。
石灰石
生石灰
石灰水
碳酸钙
①高温
②加水
③加碳酸钠溶液
石灰石
澄清
石灰水
鸡蛋壳
稀盐酸
石蕊试液
二氧化碳
②加水
①高温
碳酸钙
石灰水
生石灰
石灰石
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