鲁教版九年级化学下册《海水制碱》教案1最新.docx
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鲁教版九年级化学下册《海水制碱》教案1最新
第三节海水“制碱”
学习目标:
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(1、水溶液呈碱性,2、与酸的反应,3、与某些碱溶液的反应,4、与某些盐溶液的反应),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。
知识点(重点、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
学习过程:
教师活动
学生活动
活动意图
【情境引入】
1、展示一张纯碱的图片
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。
让学生了解纯碱的工业用途
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。
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。
【板书课题】第三节海水“制碱”
(一)
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。
【板书】一、氨碱法制纯碱
1、原料:
食盐,石灰石
媒介:
氨气
(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。
【板书】
2、原理:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3======Na2CO3+CO2↑+H2O
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:
P70,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
盐水
饱和食盐水
精制吸氨
碳酸氢钠
碳酸化过滤、热解
纯碱
布置阅读:
多识一点
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:
P71,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。
知识点二:
纯碱的性质
过渡:
纯碱是一种非常重要的物质,那么它都具有哪些性质呢?
下面我们通过实验来探究一下它的性质。
【实验探究一】与酸碱指示剂反应
实验指导:
取少量的碳酸钠固体,观察碳酸钠的颜色然后放入小试管中,加入少量蒸馏水并振荡,观察其溶解情况。
再滴入2—3滴酚酞试液,观察现象。
问题:
从物质分类的角度看,碳酸钠属于哪类物质?
人们将其称为“纯碱”的原因是什么?
板书:
物理性质:
碳酸钠是白色固体,易溶于水。
化学性质:
1、碳酸钠的水溶液呈碱性,能使酚酞试液变红。
【实验探究二】与酸反应
实验指导:
取两支小试管,分别加入约四分之一药匙的固体,然后分别向两支试管中加入2mL的稀盐酸和稀硫酸,观察现象。
迅速将燃着的木条伸进试管口,观察现象。
讲解:
碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠能与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。
写出有关反应的化学方程式。
板书:
2、与酸反应
Na2CO3+2HCl=2NaCl+
CO2↑+H2O
Na2CO3+H2SO4=
Na2SO4+CO2↑+H2O
【实验探究三】与氢氧化钙反应
实验指导:
取少量碳酸钠溶液放入试管中,滴加少量的澄清石灰水并振荡,观察现象。
讲解:
碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
写出有关反应的化学方程式。
板书:
3、与氢氧化钙反应
Na2CO3+C
a(OH)2=
CaCO3↓+2NaOH
学以致用:
工业上可以以纯碱和石灰石为原料制取烧碱,你能写出该过程中发生反应的化学方程式并指出基本反应类型么?
【实验探究四】与氯化钡反应
实验指导:
取少量碳酸钠溶液放入试管中,滴加几滴氯化钡溶液,观察现象。
讲解:
碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠。
写出有关反应的化学方程式。
【板书】4、与氯化钡反应
Na2CO3+BaCl2=
BaCO3↓+2NaCl
【探究升级】通过本次试验探究和前面已学的知识,你能总结出检验碳酸根离子的方法么?
点拨:
其他某些物质间混合也能产生白色沉淀,但是碳酸根离子遇酸能产生使澄清的石灰水变浑浊的气体,是碳酸根离子的特性,因此可以使用加酸化气的方法检验碳酸根离子的存在。
结论:
被检验离子
所用试剂
实验现象
结论
CO32-
稀盐酸,澄清石灰水
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
被检验
物质中
含有碳
酸根
离子
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。
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盐酸反应制取二氧化碳;考虑到经济的缘故,应该选用高温煅烧石灰石的方法制取二氧化碳。
思考,回答。
可能想到的答案:
二氧化碳的水溶液呈酸性,可以加入显碱性的物质,增大二氧化碳的吸收量。
明确氨碱法制纯碱的原料。
感知,思考
根据碳酸氢铵和氯化钠的化学式,猜测电离得到的离子,NH4+,HCO3-,Na+,Cl-;
离子相互碰撞结合得到的物质可能有碳酸氢铵、氯化钠、碳酸氢钠以及氯化铵等。
在相同的温度下,碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小,故会先结晶析出。
书写有关反应的化学方程式。
原理:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3======
Na2CO3+CO2↑+H2O
自学,并明确氨碱法制纯碱的生产流程。
阅读,并交流回答。
可能的答案:
1、在氯化铵溶液中加入氢氧化钙以回收氨,使二氧化碳和氨循环利用;
2、优点是原料经济易得,二氧化碳和氨能循环利用,缺点是产生的氯化钙污染环境。
3、在氯化铵溶液中加入氯化钠,使氯化铵单独结晶析出,用作氮肥,保留了氨碱法制纯碱的优点,克服了其缺点。
阅读并完成投影内容。
了解碳酸氢钠的用途
明确不同的物质具有不同的用途。
分组进行实验,观察并填写实验报告。
现象:
碳酸钠是白色固体,溶于水中,水溶液能使酚酞试液变红;
结论:
碳酸钠易溶于水,水溶液显碱性。
分析回答:
碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子组成的,属于盐类物质,由于水溶液呈碱性,俗称纯碱。
分组进行实验,观察并填写实验报告。
现象:
固体溶解,产生大量的气泡,燃着的木条熄灭;
结论:
碳酸钠能与酸反应生成二氧化碳。
书写有关反应的化学方程式:
Na2CO3+2HCl=
2NaCl+CO2↑+H2O
Na2CO3+H2SO4=
Na2SO4+CO2↑+H2O
分组进行实验,观察并填写实验报告。
现象:
产生白色沉淀。
结论:
碳酸钠能与氢氧化钙反应。
书写反应的化学方程式:
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
分组探讨并写出有关反应的化学方程式。
分组进行实验,观察并填写实验报告。
现象:
产生白色沉淀;
结论:
碳酸钠能与氯化钡反应。
书写反应的化学方程式:
Na2CO3+BaCl2=
BaCO3↓+2NaCl
小组交流探讨,可能的方法:
加入酸,观察是否产生气体,将产生的气体通入澄清的石灰水,观察是否变浑浊;加入含有钙离子的物质,或加入含有钡离子的物质,观察是否产生白色沉淀等等。
明确碳酸根离子的检验方法。
应用所学的知识,通过问题,激发学生的求知欲,引发学习的欲望。
通过介绍碳酸钠的用途,使学生认识到纯碱的重要作用,强化对制取纯碱的学习欲望
通过对天然碱的介绍,使学生明确仅靠天然存在的物质,不能满足工业生产的需要,更进一步认识到工业制取纯碱的必要性
根据投影了解目标,使学生明确本节的探究方向。
通过原料的选择让学生初步建立元素守恒的观点
通过梯次性问题的设置,进一步强化元素守恒观
通过一系列问题的交流、比较与归纳,使学生自然的形成工业生产时需要考虑经济因素、安全因素、工艺设备等因素的观念。
此处问题的设置,为引出氨作为媒介作铺垫。
让学生能够利用所学的化学知识解决实际问题,培养学生分析问题的能力。
通过对反应原理的学习,让学生进一步明确通过化学法反应可以制造出对人类有益的物质,体会化学对生产和生活的作用。
让学生学会用学科特有的思维方式——宏观与微观相联系来解决问题
培养学生应用溶解度曲线解决实际问题的能力
培养学生自学和归纳总结能力。
通过自学侯德榜生平的介绍,学习其勇于探索、大胆创新的精神
培养学生自学的能力,体会化学在生活中的重要作用
。
培养学生动手操作能力
培养学生动手操作能力、合作意识以及书写反应化学方程式的能力。
增强学生应用化学知识解决实际问题的意识。
总结:
请同学们对照学习目标把所学的知识系统化、概括化并进行小结。
巩固课本内容,交流本节课的收获。
培养学生分析归纳问题的能力。
[布置作业]
教学反思: