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”
第1课时
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．了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用。
4．培养学生探究、合作、交流、创新的能力以及分析问题、解决问题的能
力。
5．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。
教学重难点
【教学重点】对氨碱法制纯碱的原料及反应原理的探究。
【教学难点】1.学生元素守恒观的建立。　
2.学生对氨气媒介作用的理解。　
教学过程
一、创设情景，导入新课
同学们好！今天我给大家带来了苏打，也就是碳酸钠，你们在哪里见过它？苏打不仅仅是人们日常生活的常用品，也是重要的化工原料。20世纪初，中国所需纯碱全部依赖进口。我国有一位专家在1926年采用先进的技术生产出纯碱，打破了西方国家对制碱技术半个多世纪的垄断。这个人就是为世界制碱工业做出贡献的侯德榜。这节课我们就沿着科学家的足迹重温再利用海水“制碱”。
二、氨碱法制碱
【提出问题】前面一节课我们知道海水中有很多盐类，海水中有大量的纯碱吗？
【学生回答】有纯碱，但是含量不是很高。
【教学引导】1．碳酸钠中含有__________元素，海水中______物质可提供这种元素。
2．还需要哪些元素？你判断的依据是什么？
3．可用哪种常见的物质提供这些元素？
【学生思考交流】根据元素守恒定律，碳酸钠需要钠、碳、氧、钠等元素。
【提出问题】假如你是一位厂长，你在设计产品生产的方案中，你会考虑什么问题？
【学生思考交流】原料来源是否丰富、易得？价格是否低廉？工艺流程及设备（生产方法）是否简单？生产过程是否安全？是否会造成环境污染？是否节约能源？
【提出问题】常见、廉价的含碳、氧元素的物质是什么？
【学生回答】二氧化碳。
【提出问题】工业上怎样制取大量二氧化碳？
【学生思考总结】CaCO3 = CaO+CO2↑。
【教师引导】在具体生产过程中是怎么样转化的呢？
【展示】氨碱法制碱的流程图：
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【提出问题】问什么先通入氨气，然后再通入二氧化碳。
【学生思考交流】
【总结】由于二氧化碳在水中的溶解量很小，一体积水只溶解一体积CO2，这样制得的纯碱量就很小。如果先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和的氨盐水，呈碱性，然后再通入二氧化碳， 二氧化碳溶于水生成碳酸，与氨溶液发生中和反应。
【教师启发】在刚才的学习交流中同学们是否有疑惑？请大家提出来。
【学生质疑】为什么石灰石是“制碱”的原料？氨盐水吸收过量的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？
【师生交流】引导学生运用所学知识和有关资料解决问题。（尽可能让学生总结归纳）
1.石灰石煅烧产生的二氧化碳作为二氧化碳的来源。
2.氨气易溶于水，使溶液呈碱性，二氧化碳溶于水显酸性，二者能发生中和反应。
3.虽然氨气没有对产品提供成分元素，但是为实现氯化钠到碳酸钠的转化提供了反应的条件。
4.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。
【教师引导】你打算怎样处理最后生成的二氧化碳？
【学生回答】循环利用
三、侯氏制碱法
【教师引导】化工产品的生产是利用原料最大限度的获取产物，尽量做到物尽其用。应怎样处理氯化铵呢？氨碱法是这样处理的：2NH4Cl+Ca(OH)2= CaCl2+2H2O+2NH3↑。产生的大量CaCl2用处不大，且污染环境。侯氏制碱法是怎么处理氯化铵的呢？（展示侯氏制碱法制碱过程的示意图）。
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【提出问题】比较氨碱法和侯氏制碱法，说说侯氏制碱法的优点。
【教师总结】氨碱法优点是：原料经济易得，二氧化碳和氨气可回收利用，能连续生产。缺点是回收氨时产生的大量氯化钙用处不大，且污染环境。侯氏制碱法在氨碱法的基础上创了更为先进的联合制碱法，即向滤出的碳酸氢钠晶体后的氯化铵溶液中加入食盐，使其中的氯化铵单独结晶析出，用作氮肥，氯化钠溶液则可循环使用。
四、课程总结
本节课我们重点学习了海水制碱的原理，了解了氨碱法和侯氏制碱法，同学们可以从侯德榜身上看到中国人的智慧与勤劳,希望你们能真正体会科学探究过程中的艰辛与成功来之不易，学习侯德榜那种勤奋、创新、爱国的科学精神。
板书设计
海水“制碱”
一、氨碱法制纯碱
1. 原料：NaCl、CO2（加压）、NH3（媒介）、H2O
2. 反应原理：
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2↑
3. 工艺流程：
二、侯氏制碱法