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海水“制碱”
【教学内容】
海水“制碱”——氨碱法制纯碱
【教学目标】
1.了解氨碱法制纯碱的原料和步骤,知道氨碱法制纯碱的化学反应原理,通过对氨碱法制纯碱的反应原理的分析,树立元素守恒观,使学生进一步认识质量守恒定律,能用微粒的观点对反应作出解释;
2.认识纯碱(碳酸钠)的重要性质,了解纯碱在日常生活和工业生产中的应用;
3.通过了解纯碱在日常生活中的用途,了解人们如何利用化学反应改善和提高生活质量,认识化学反应与社会发展的密切关系;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】
1.纯碱性质的探究,碳酸根离子的检验;
2.氨碱法制纯碱的原理,元素守恒观的建立。
【教学准备】
教学媒体,实验仪器:试管,胶头滴管,药匙。
实验药品:碳酸钠固体、碳酸钠溶液、酚酞试液、稀盐酸、石灰水、氯化钡溶液、蒸馏水、稀硫酸。
【教学过程】
教师活动
学生活动
活动意图
【情境引入】
1.展示一袋纯碱
问题:这袋纯碱在家里可用来干什么?
2.纯碱不只在生活中用途很多,它在工业生产中的用途更加广泛。
视频:纯碱的工业用途。
过渡:纯碱在工业和生活中有着广泛的应用,那么我们如何获取纯碱呢?请同学们从物质变化的角度考虑,我们获取物质的方法有哪些?
自然界中就含有天然碱。
投影:
过渡:天然碱的含量不能满足工业生产的需要,那么我们在工业上是如何制取纯碱的呢?
这节课我们来学习海水“制碱”的有关知识。
投影:揭示本节课的学习目标,师生明确学习的目标和具体的任务,知道学习时的重点和难点。
知识点一:氨碱法制纯碱
(一)原料的选择
问题:
1.海水中蕴含着大量的化学物质,我们选用哪种物质作为制碱的原料?你选择的理由是什么?
2.由氯化钠转变为碳酸钠,物质的元素组成发生了怎样的变化?用氯化钠制取碳酸钠,应该加入含哪些元素的物质?
3.我们熟悉的含有这两种元素的物质是什么?
4.同学们都知道哪些获得二氧化碳的方法?假如你是化工厂的老板,你会选择哪种方法?为什么?
5.通常情况下,一体积水只能溶解一体积二氧化碳,进入水中的碳、氧元素这么少,显然不能满足工业生产的需要,同学们有什么办法能让二氧化碳中的碳、氧元素更多的进入到水中呢?
介绍:在工业上生产纯碱的时候,我们可以选用氨气作为媒介。
结论:在工业上,以食盐、石灰石为原料,以氨为媒介,采用氨碱法制取纯碱。
(二)反应原理
给出资料:NH3+H2O+CO2=NH4HCO3,碳酸氢铵与氯化钠是怎样发生反应的?
问题:
1.这两种物质在溶液中可以发生电离,会产生哪几种离子?
2.这几种离子同时在溶液中自由移动,可能形成哪几种物质?
3.这四种物质在溶液中都可能存在,一旦大量形成,哪种物质会首先沉淀下来呢?请看它们的溶解度曲线。
过渡:以上是从反应实质进行分析,在实验中氯化钠、氨气、水、二氧化碳这几种物质是在一个容器中同时反应的,请同学们试着把总化学方程式表示出来。
讲解:结晶析出的碳酸氢钠经过热解即可得到碳酸钠。
通过分析我们已经掌握了反应原理,下面我们一起来看一下具体的生产流程。
布置自学:氨碱法制纯碱
投影:
问题:氨碱法制纯碱的流程是怎样的?
投影:工艺流程
饱和氨盐水饱和食盐水盐水精制吸氨
饱和
氨盐水
饱和食
盐水
盐水
碳酸氢钠纯碱碳酸化过滤、热解
碳酸氢钠
纯碱
布置阅读:《侯氏制碱法》。
问题:
1.氨碱法中氯化铵和二氧化碳是怎样处理的?
2.氨碱法制碱有哪些优点和缺点?
3.侯氏制碱法中氯化铵是如何处理的?它的优点是什么?
指导阅读:碳酸钠和碳酸氢钠的用途。
投影:
1.碳酸氢钠俗称_______,通常是______晶体,_____于水,受热易分解。
2.在生产生活中有许多重要用途:
在灭火器里,它是产生______的发生剂。
在食品工业上,它是_________的主要成分。
在制造_________时,它也是常用的一种原料。
在医疗上,它是治疗_______的一种药剂。
阅读标签获知成分并交流纯碱在生活中的用途。
明确食用纯碱是碳酸钠,其化学式为Na2CO3,在生活中可以用于蒸馒头,刷碗等等。
观看视频,了解纯碱的工业用途。
思考回答,可以从自然界中含有的物质直接获取,也可以通过化学反应制取。
了解纯碱的自然界来源。
明确学习目标。
根据前面所学习的有关食盐的用途,指出食盐是制取纯碱的原料,它们含有共同的元素—钠元素。
根据物质的化学式进行分析并回答:氯化钠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,需要加入含有碳元素和氧元素的物质。
回答:二氧化碳
根据已有的知识思考回答:工业上采用高温煅烧石灰石的方法获取二氧化碳,实验室采用石灰石和稀
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