《海水“制堿”》 示范公開課教學(xué)課件【初中化學(xué)魯教版九年級下冊】

1、第三節(jié) 海水“制堿”第八單元 海水中的化學(xué)魯教版初中化學(xué)九年級下冊1.一、開門見山，進入新課海水中蘊含著大量的氯化鈉，從海水中得到的食鹽不僅是生活中必不可少的調(diào)味品，也是工業(yè)上重要的化工原料。碳酸鈉就是由氯化鈉和其他物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來的。二、合作交流，探討分析名稱碳酸鈉化學(xué)式Na2CO3俗稱純堿、蘇打物理性質(zhì)白色粉末，易溶于水，其晶體中含有結(jié)晶水，化學(xué)式為Na2CO310H2O【提問】想一想，由氯化鈉(NaCl)轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕c(Na2CO3)，物質(zhì)的元素組成發(fā)生了什么變化？用氯化鈉制碳酸鈉，應(yīng)該加入含哪些元素的物質(zhì)？氯化鈉中含有鈉元素和氯元素，而碳酸鈉中含有鈉元素、碳元素和氧元素；若想把氯化鈉轉(zhuǎn)變?yōu)樘?/p>

2、酸鈉，需要加入含氧元素、碳元素的物質(zhì)。二、合作交流，探討分析1.碳酸鈉(俗稱純堿或蘇打)是以_、_為原料，以氨為媒介，采用_法制得的。2.氨堿法制純堿的化學(xué)反應(yīng)原理是什么？3.氨堿法制純堿的工序是怎樣的？飽和食鹽水氨鹽水通CO2過濾、洗滌沉淀：NaHCO3濾液：NH4Cl 、NaCl煅燒Na2CO3 產(chǎn)品CO2（循環(huán)使用）加Ca(OH)2NH3CaCl2和NaCl通NH32NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2工業(yè)上氨堿法流程圖2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+ 2H2O + 2NH3二、合作交流，探討分析NaCl +NH3+CO2+H2ONaHCO3 +NH4Cl【提問】為什么

3、先通入氨氣再通入二氧化碳？二氧化碳在水中溶解度小，一體積水只溶一體積二氧化碳，產(chǎn)生碳酸鈉產(chǎn)量低。氨氣極易溶于水且溶于水后顯堿性。二氧化碳溶于水生成碳酸，與氨溶液發(fā)生中和反應(yīng)。雖然氨氣沒有對產(chǎn)品提供成分元素，但是為實現(xiàn)氯化鈉到碳酸鈉的轉(zhuǎn)化提供了反應(yīng)的條件。二、合作交流，探討分析【提問】氨鹽水吸收二氧化碳后生成的碳酸氫鈉和氯化銨，哪種物質(zhì)首先析出？為什么？NaHCO3先析出在同一溫度下NaHCO3溶解度小二、合作交流，探討分析你還能提出什么問題？1.為什么石灰石是“制堿”的原料？石灰石煅燒產(chǎn)生的二氧化碳作為氧源和碳源。2.你打算怎樣處理最后生成的二氧化碳？3.氨堿法制堿有什么缺點？循環(huán)使用回收時產(chǎn)

4、生的大量CaCl2用處不大，且污染環(huán)境2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+ 2H2O + 2NH3二、合作交流，探討分析二、合作交流，探討分析【小結(jié)】1.原料：2.原理：氯化鈉、石灰石、水。CaCO3 CaO + CO2高溫NaCl + NH3 + CO2 + H2O NaHCO3 + NH4Cl2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 3.工藝流程：4.產(chǎn)物：純堿、氯化銨。二、合作交流，探討分析【提問】1.石灰石的作用是什么？2.為什么氨鹽水比食鹽水更容易吸收二氧化碳？3.氨鹽水吸收二氧化碳后生成的碳酸氫鈉和氯化銨，哪種物質(zhì)首先結(jié)晶析出？為什么？【歸納與總結(jié)】1.石灰石

5、煅燒產(chǎn)生的二氧化碳作為氧源和碳源，氧化鈣轉(zhuǎn)化為氫氧化鈣后再與氯化銨反應(yīng)放出氨氣，從而實現(xiàn)氨的循環(huán)利用。2.氨氣易溶于水，使溶液呈堿性，有利于二氧化碳的吸收，生成較多量的碳酸氫鈉。3.碳酸氫鈉先析出。在相同溫度下，碳酸氫鈉的溶解度比氯化銨要小得多。三、自主學(xué)習，交流思考侯氏制堿法在氨堿法的基礎(chǔ)上，創(chuàng)立了更為先進的聯(lián)合制堿法，即向濾出NaHCO3晶體后的氯化銨溶液中加入食鹽，使其中的NH4Cl單獨結(jié)晶析出，用作氮肥，NaCl溶液可循環(huán)使用。飽和食鹽水氨鹽水 合成氨工廠NH3CO2通CO2過濾、洗滌沉淀：NaHCO3濾液：NH4Cl 、NaCl熱解Na2CO3 產(chǎn)品CO2（循環(huán)使用）加NaCl，通N

6、H3冷卻、過濾、洗滌、干燥NH4Cl產(chǎn)品飽和食鹽水（循環(huán)使用）通NH32NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2NaCl +NH3+CO2+H2ONaHCO3 +NH4Cl三、自主學(xué)習，交流思考中國著名的制堿專家侯德榜，出生于福建省一個農(nóng)民家庭。1921年10月，在美國剛剛獲得博士學(xué)位的侯德榜，滿懷報國之志回國創(chuàng)業(yè)，1926年生產(chǎn)出純度為99%的“紅三角”牌純堿，并于當年獲得美國費城萬國博覽會金獎。其產(chǎn)品不但暢銷國內(nèi)，而且遠銷日本和東南亞，為中國民族化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品贏得了市場和聲譽，結(jié)束了當時由美、德、英、法等國壟斷世界純堿市場的時代。在抗日戰(zhàn)爭期間，研究十分艱苦，侯德榜在索爾維的基礎(chǔ)上創(chuàng)造出制堿

7、新法“聯(lián)合制堿法”，大大提高了原料的利用率，減低了成本，被人們稱為“侯氏聯(lián)合制堿法”。侯德榜為純堿和氮肥工業(yè)技術(shù)的發(fā)展作出了杰出的貢獻，也為振興民族化學(xué)工業(yè)立下了不朽的功績。侯德榜（1890-1974）三、自主學(xué)習，交流思考比較侯氏制堿法和氨堿法，說說侯氏制堿法的優(yōu)點。氨堿法制堿侯氏制堿法制堿氨堿法制堿有利有弊：優(yōu)點：原料經(jīng)濟易得，二氧化碳和氨氣可回收利用，能連續(xù)生產(chǎn)。缺點：缺點是回收氨時產(chǎn)生的大量氯化鈣用處不大，且污染環(huán)境。氨堿法和侯氏制堿法比較侯氏制堿法揚長避短： 侯氏制堿法在氨堿法的基礎(chǔ)上創(chuàng)了更為先進的聯(lián)合制堿法，即向濾出的碳酸氫鈉晶體后的氯化銨溶液中加入食鹽，使其中的氯化銨單獨結(jié)晶析出

8、，用作氮肥，氯化鈉溶液則可循環(huán)使用。三、自主學(xué)習，交流思考四、創(chuàng)設(shè)實驗，探究性質(zhì)碳酸鈉的用途：造紙原料制洗滌劑、洗衣粉用于印染工業(yè)制玻璃、瓷磚原料四、創(chuàng)設(shè)實驗，探究性質(zhì)【實驗探究】純堿的性質(zhì)【實驗用品】試管、膠頭滴管、藥匙、碳酸鈉、稀鹽酸、石灰水、氯化鋇溶液、酚酞試液、蒸餾水、稀硫酸。1.與酸堿指示劑作用取少量碳酸鈉固體，加入試管中，加少量蒸餾水后振蕩，觀察其溶解情況。再滴入2 3滴酚酞試液，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象：_。結(jié)論：碳酸鈉_(難/易)溶于水，溶液顯_性。碳酸鈉固體很快溶解，加入無色酚酞試劑后溶液變紅易堿四、創(chuàng)設(shè)實驗，探究性質(zhì)2.與酸反應(yīng)取少量碳酸鈉固體，加入試管中，然后滴加稀鹽酸，觀察現(xiàn)象。

9、迅速將燃著的木條伸進試管口，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象：_。思考：若用稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗，現(xiàn)象是否相同？迅速反應(yīng)，生成大量氣體，試管口燃著木條熄滅四、創(chuàng)設(shè)實驗，探究性質(zhì)3.與氫氧化鈣反應(yīng)向盛有少量碳酸鈉溶液的試管中滴加澄清石灰水，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：_。4.與氯化鋇反應(yīng)向盛有少量碳酸鈉溶液的試管中滴加氯化鋇溶液，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：_。生成白色沉淀生成白色沉淀四、創(chuàng)設(shè)實驗，探究性質(zhì)實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象結(jié)論或化學(xué)方程式碳酸鈉與指示劑作用 碳酸鈉與酸反應(yīng)稀鹽酸 稀硫酸 碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng) 碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng) 【實驗探究】Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2ONa2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2

10、O+CO2迅速反應(yīng)，生成大量氣體，試管口燃著木條熄滅迅速反應(yīng)，生成大量氣體，試管口燃著木條熄滅碳酸鈉呈堿性紫色石蕊試劑變藍；無色酚酞試劑變紅生成白色沉淀Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH生成白色沉淀Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl五、分析素材，了解分類請說說下面這些鹽的可溶性：碳酸鉀、氯化鉀、氯化銅、硫酸鈉、硫酸鋇、氯化銀、硫酸鋅、硝酸鋇?？扇懿蝗芴妓徕?K2CO3)氯化鉀(KCl)氯化銅(CuCl2)硫酸鈉(Na2SO4)硫酸鋇(BaSO4)氯化銀(AgCl)硫酸鋅(ZnSO4)硝酸鋇Ba(NO3)2【小結(jié)】鉀、鈉、銨鹽、硝酸鹽，全部溶于水；鹽酸鹽不溶氯化銀

11、，硫酸鹽不溶硫酸鋇；碳酸鹽只溶鉀、鈉、銨，外加微溶碳酸鎂。五、分析素材，了解分類K2CO3Mg(NO3)2FeCl3Na2SO4它們的陽離子都是金屬（NH4+）離子它們的陰離子都是 酸根離子根據(jù)陽離子的不同，鹽可分為鈉鹽、鎂鹽、鉀鹽、鐵鹽、銨鹽等。根據(jù)陰離子的不同，鹽可分為硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、鹽酸鹽等。NH4Cl鹽的分類：六、回顧概念，延伸理解以下反應(yīng)都是復(fù)分解反應(yīng)，根據(jù)這些反應(yīng)你能說出復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件嗎？HCl+NaOH=NaCl+H2ONa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2

12、NaOHNa2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl六、回顧概念，延伸理解【提問】1.復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的實質(zhì)是什么？2.硝酸鈉和氯化鉀、氯化鈉與硫酸鋅之間能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)嗎？為什么？【小結(jié)】大多數(shù)鹽溶解在水里是以自由離子的形式存在的，因此，酸、堿、鹽之間在水溶液中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)實質(zhì)上是酸、堿、鹽所電離出的離子相互結(jié)合，生成沉淀、氣體或水的過程，因此，復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件是必須生成沉淀、放出氣體或生成水。六、回顧概念，延伸理解六、回顧概念，延伸理解復(fù)分解反應(yīng)的類型(1)酸金屬氧化物鹽水CuOH2SO4CuSO4H2O(2)酸堿鹽水NaOHHClNaClH2O(3)酸鹽鹽水Na2CO32HCl2NaClH2OCO2(4)堿鹽新鹽新堿Na2CO3Ca(OH)22NaOHCaCO3(5)鹽鹽兩種新鹽CuSO4BaCl2BaSO4CuCl2七、基礎(chǔ)鞏固，理解掌握【答案】D七、基礎(chǔ)鞏固，理解掌握【答案】D七、基礎(chǔ)鞏固，理解掌握【答案】B七、基礎(chǔ)鞏固，理解掌握A. 純凈物與混合物屬于交叉關(guān)系B. 分解反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)屬于包含關(guān)系C. 化合物與氧化物屬于包含關(guān)系D. 氧化反應(yīng)與化合反應(yīng)屬于并列關(guān)系【答案】C七、基礎(chǔ)鞏固，理解掌握選項實驗?zāi)康膶嶒灧桨窤加適量稀硫酸B加水溶解，過濾C將混合氣體通入NaOH溶液D【答案】D八、歸納整理，感悟收獲海水“制堿”1.原料：氯化鈉、石灰石、水。2