海水制堿教案兩課時(shí)

1、第三節(jié) 海水“制堿”第一課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)：（一）知識(shí)目標(biāo)：1、了解氨堿法制純堿的原料和步驟2、知道氨堿法制純堿的化學(xué)反應(yīng)原理3、了解純堿在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用（二）能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生探究、合作、交流、創(chuàng)新的能力以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。(三)情感目標(biāo)：通過(guò)了解侯德榜的事跡，激發(fā)愛(ài)國(guó)熱情，樹(shù)立正確的科學(xué)觀和人生價(jià)值觀。教學(xué)重點(diǎn)：氨堿法制純堿的化學(xué)反應(yīng)原理教學(xué)難點(diǎn)：樹(shù)立元素守恒觀教學(xué)過(guò)程：創(chuàng)設(shè)情景：同學(xué)們好！今天我給大家準(zhǔn)備了一份“禮品”，看看是什么？（碳酸鈉）碳酸鈉俗稱純堿或蘇打。你在哪兒見(jiàn)過(guò)它？（廚房）它不僅是人們?nèi)粘Ｉ畹某Ｓ闷?，也是重要的化工原料?20世紀(jì)初，中國(guó)所需純堿全部依賴

2、進(jìn)口。我國(guó)有一位專家在1926年采用先進(jìn)的技術(shù)生產(chǎn)出純堿，打破了西方國(guó)家對(duì)制堿技術(shù)半個(gè)多世紀(jì)的壟斷。這個(gè)人是誰(shuí)？侯德榜。點(diǎn)明課題：這節(jié)課我們就沿著科學(xué)家的足跡重溫如何用海水“制堿”。教師板書(shū)：海水“制堿”提出問(wèn)題：海水中的資源特別豐富，那么海水中有純堿嗎？學(xué)生回答：沒(méi)有教師設(shè)問(wèn)：我們知道，因?yàn)楹Ｋ杏新然c，所以我們可以從中曬制食鹽，可海水中沒(méi)有碳酸鈉我們?cè)趺础爸茐A”呢？啟發(fā)引導(dǎo)：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)質(zhì)量守恒定律，從化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)入手，分析、研究如何以海水資源為基礎(chǔ)來(lái)獲取重要的化工原料純堿？提出問(wèn)題：Na2CO3由哪些元素組成？Na2CO3中的哪種成分可以從海水中獲得？由NaCl制Na2CO3還需要含

3、什么元素的物質(zhì)？學(xué)生回答：鈉、碳、氧；鈉（或鈉、氧）；含碳、氧元素的物質(zhì)。提出問(wèn)題：假如你是一位廠長(zhǎng)，你在設(shè)計(jì)產(chǎn)品生產(chǎn)的方案中，你會(huì)考慮什么問(wèn)題？學(xué)生回答：原料來(lái)源是否豐富、易得？?jī)r(jià)格是否低廉？工藝流程及設(shè)備（生產(chǎn)方法）是否簡(jiǎn)單？生產(chǎn)過(guò)程是否安全？是否會(huì)造成環(huán)境污染？是否節(jié)約能源？提出問(wèn)題：常見(jiàn)、廉價(jià)的含碳、氧元素的物質(zhì)是什么？學(xué)生回答：二氧化碳。高溫提出問(wèn)題:怎樣制取大量二氧化碳？學(xué)生回答： CaCO3 = CaO+CO2啟發(fā)引導(dǎo)：從化學(xué)轉(zhuǎn)化角度考慮你認(rèn)為制取碳酸鈉的原料有哪些物質(zhì)?學(xué)生總結(jié)：制取碳酸鈉的原料：食鹽、石灰石。教師引導(dǎo)：在具體的生產(chǎn)過(guò)程中又是怎樣轉(zhuǎn)化的?學(xué)生閱讀：請(qǐng)同學(xué)們查閱資

4、料。學(xué)生活動(dòng)：相互交流。教師提問(wèn)：你能說(shuō)說(shuō)氨堿法制堿的原理。教師講解：流程中氨鹽水含有幾種物質(zhì)？氨鹽水吸收二氧化碳后，除了得到碳酸氫鈉還能得到什么物質(zhì)？提供信息：濃氨水吸收二氧化碳生成一種鹽：2NH3 +CO2 +H2O（NH4）2CO3繼續(xù)吸收二氧化碳可發(fā)生反應(yīng)：（NH4）2CO3+CO2 +H2O2NH4HCO3教師引導(dǎo)：NH3 +CO2 +H2ONH4HCO3 NH4HCO3+ NaClNaHCO3 +NH4Cl學(xué)生鞏固：寫(xiě)出制堿反應(yīng)方程式并鞏固。檢查效果：教師啟發(fā)：在剛才的學(xué)習(xí)交流中同學(xué)們是否有疑惑？請(qǐng)大家提出來(lái)。學(xué)生質(zhì)疑：為什么石灰石是“制堿”的原料？為什么氨鹽水比食鹽水更容易吸收二

5、氧化碳？為什么以氨為媒介？氨鹽水吸收過(guò)量的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？（學(xué)生不一定能提的全面，教師可視具體情況靈活處理。對(duì)于學(xué)生提不出的問(wèn)題，教師以問(wèn)題的形式補(bǔ)充）指導(dǎo)方法：?jiǎn)栴}的解決要依靠我們學(xué)過(guò)的知識(shí)，再就是查閱有關(guān)的資料，今天老師也查了一些，運(yùn)用這些資料和我們所學(xué)過(guò)的知識(shí)，能不能解決我們提出的問(wèn)題呢？先閱讀資料再小組討論。投影資料：1、氣體的溶解度隨壓強(qiáng)的增大而增大，氨氣的溶解度為1702（水和氨氣的體積比），二氧化碳的溶解度為11，氨氣溶于水生成氨水呈堿性，二氧化碳溶于水生成碳酸呈酸性。2、幾種物質(zhì)的溶解度：10203040NaCl35.836.03

6、6.336.6NH4HCO315.821.027.0-NaHCO38.19.611.112.7NH4Cl33.337.241.445.8師生交流：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和有關(guān)資料解決問(wèn)題。（盡可能讓學(xué)生總結(jié)歸納）1、石灰石煅燒產(chǎn)生的二氧化碳作為氧源和碳源。2、氨氣易溶于水，使溶液呈堿性，二氧化碳溶于水顯酸性，二者能發(fā)生中和反應(yīng)。3、雖然氨氣沒(méi)有對(duì)產(chǎn)品提供成分元素，但是為實(shí)現(xiàn)氯化鈉到碳酸鈉的轉(zhuǎn)化提供了反應(yīng)的條件。4、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。投影資料：純堿生產(chǎn)車間；氨堿法生產(chǎn)純堿的流程圖。（供學(xué)生學(xué)習(xí)參考）教師引導(dǎo)：你打算怎樣處理最后生成的二氧化碳？學(xué)生回答：

7、循環(huán)利用教師引導(dǎo)：化工產(chǎn)品的生產(chǎn)是利用原料最大限度的獲取產(chǎn)物，盡量做到物盡其用。應(yīng)怎樣處理氯化銨呢？1、在純堿的生產(chǎn)過(guò)程中哪些物質(zhì)得到了循環(huán)使用? 2、分析氨堿法有什么優(yōu)點(diǎn)和不足？3、為什么說(shuō)侯氏制堿法促進(jìn)了世界制堿技術(shù)的發(fā)展？學(xué)生閱讀：多識(shí)一點(diǎn)。學(xué)生總結(jié)：高溫煅燒石灰石生成的氧化鈣加水可生成氫氧化鈣，然后與氯化銨反應(yīng)生成氨氣循環(huán)利用。教師講述：侯氏制堿法相對(duì)于氨堿法的兩大優(yōu)點(diǎn)：一是氯化銨直接作產(chǎn)品用作氮肥；二是把氯化鈉的利用率由70%提高到96%。學(xué)生欣賞：侯德榜簡(jiǎn)介導(dǎo)入用途：前面提到純堿被譽(yù)為“化工之母”，那么純堿有什么用途呢？學(xué)生自學(xué)：查一下資料，體會(huì)純堿和碳酸氫鈉的用途。應(yīng)用拓展：19

8、26年，我國(guó)化學(xué)家侯德榜先生發(fā)明了“侯氏制堿法”，它的基本原理是：在濃氨水中通入足量的CO2生成一種鹽；然后在此溶液中加入細(xì)小食鹽粉末，由于NaHCO3在該狀態(tài)下溶解度很小，呈晶體析出；同時(shí)由于NaHCO3不穩(wěn)定，加熱后生成純堿、水和二氧化碳。根據(jù)以上敘述簡(jiǎn)要回答問(wèn)題：用上述方法進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，所用的起始原料為 （寫(xiě)出它們的化學(xué)式，下同）最終產(chǎn)品是 。有關(guān)的化學(xué)方程式是 、 、 。有人認(rèn)為侯氏制堿法的優(yōu)點(diǎn)有四個(gè)：你認(rèn)為其中不正確的是( ) A.生產(chǎn)過(guò)程中部分產(chǎn)品可選為起始原料使用B.副產(chǎn)品是一種可利用的氮肥C.反應(yīng)不需要加熱 D.副產(chǎn)物不會(huì)造成污染環(huán)境 學(xué)生總結(jié)：談?wù)劚竟?jié)課你有什么收獲？教師小結(jié)：

9、本節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了海水制堿的原理，了解了侯氏制堿法以及純堿碳酸氫鈉的用途。同學(xué)們可以從侯德榜身上看到中國(guó)人的智慧與勤勞,希望你們能真正體會(huì)科學(xué)探究過(guò)程中的艱辛與成功來(lái)之不易，學(xué)習(xí)侯德榜那種勤奮、創(chuàng)新、愛(ài)國(guó)的科學(xué)精神。第三節(jié) 海水“制堿”第二課時(shí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：（一）知識(shí)目標(biāo)：1、認(rèn)識(shí)純堿（碳酸鈉）等鹽類物質(zhì)的重要性質(zhì)。2、了解常見(jiàn)鹽的溶解性。3、理解復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。（二）能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生自主、探究、合作、交流、創(chuàng)新能力以及觀察、動(dòng)手、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。(三)情感目標(biāo)：通過(guò)老師和學(xué)生共同合作，從中體會(huì)到交流、合作、探究的樂(lè)趣，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。二、教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究純堿的性質(zhì)。三、教學(xué)難

10、點(diǎn)：理解復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。四、教法：實(shí)驗(yàn)探究、多媒體教學(xué)五、教學(xué)過(guò)程：情景引入：同學(xué)吃過(guò)饅頭嗎？可你知道做饅頭之前需要對(duì)面粉發(fā)酵嗎？當(dāng)面團(tuán)發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)散發(fā)出什么氣味？這時(shí)應(yīng)加入什么物質(zhì)？學(xué)生回答：酸味；純堿（碳酸鈉、蘇打）提出問(wèn)題： 加入碳酸鈉的面團(tuán)蒸出的饅頭沒(méi)有酸味且疏松多孔，為什么？學(xué)生交流： 猜測(cè)可能是碳酸鈉和酸反應(yīng)生成氣體。鼓勵(lì)引入新課：同學(xué)們回答得很好，敢于提出自己的想法。我們知道性質(zhì)決定用途，如果大家想知道猜測(cè)的對(duì)不對(duì)，那就需要我們對(duì)碳酸鈉的性質(zhì)有更多的了解。點(diǎn)明課題：這節(jié)課我們學(xué)習(xí)純堿的性質(zhì)。導(dǎo)入探究：剛才我們猜測(cè)碳酸鈉可能和酸反應(yīng)生成氣體，利用現(xiàn)有的儀器和藥品如何證明？學(xué)生

11、設(shè)計(jì)：分別取少量碳酸鈉固體于試管中，分別加入稀鹽酸和稀硫酸，觀察現(xiàn)象。提出問(wèn)題：教師引導(dǎo)：根據(jù)提供的藥品你還可以設(shè)計(jì)哪些實(shí)驗(yàn)？學(xué)生設(shè)計(jì)：與酚酞、與氫氧化鈣、與氯化鋇（所有實(shí)驗(yàn)均讓學(xué)生設(shè)計(jì)方案，教師補(bǔ)充糾正。）教師鼓勵(lì)：同學(xué)們想不想完成你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)？想。但在實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要注意以下問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意安全，正確使用儀器；在實(shí)驗(yàn)探究1和2中，碳酸鈉固體的量取約四分之一藥匙，水或稀鹽酸約2毫升；在實(shí)驗(yàn)探究3和4中，碳酸鈉溶液的量取約12毫升。（鼓勵(lì)學(xué)生合作完成，邊實(shí)驗(yàn)邊記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。）交流共享：1. 各組同學(xué)回顧并交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師以填表方式展示。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或化學(xué)方程式與稀鹽酸反應(yīng)有氣泡產(chǎn)生Na2CO

12、3 + 2HCl =2NaCl + CO2 +H2O與稀硫酸反應(yīng)有氣泡產(chǎn)生Na2CO3+H2SO4 =Na2SO4+ CO2 +H2O與氫氧化鈣反應(yīng)石灰水變渾濁Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3 + 2NaOH與氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀Na2CO3 + BaCl2 =BaCO3 + 2NaCl與酚酞試液作用酚酞試液變紅(說(shuō)明：性質(zhì)形成于活動(dòng)與探究的過(guò)程中，通過(guò)學(xué)生自己對(duì)實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立觀察和解釋，初步形成對(duì)碳酸鈉化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。借助觀察、實(shí)驗(yàn)、記錄、結(jié)論等不同手段，將科學(xué)方法的學(xué)習(xí)與科學(xué)探究活動(dòng)的開(kāi)展、科學(xué)知識(shí)的獲得緊密結(jié)合起來(lái)，探究中同學(xué)們情緒興奮，達(dá)到預(yù)想效果。)（引導(dǎo)學(xué)生談探究體會(huì)）提出問(wèn)

13、題：通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，你對(duì)碳酸鈉俗稱純堿是怎樣理解呢？學(xué)生回答： 碳酸鈉的水溶液呈堿性（俗名純堿的原因）；鹽溶液不一定顯中性。提出問(wèn)題：碳酸鈉與稀鹽酸、稀硫酸生成的氣體可用什么物質(zhì)證明？學(xué)生回答：澄清的石灰水。教師提問(wèn)：具有CO32-離子的鹽是不是都可與酸反應(yīng)并產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，可否用此方法檢驗(yàn)碳酸根離子。（回顧碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)）學(xué)生交流：可以。教師啟發(fā)：歸納總結(jié)純堿等鹽類的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律。（可通過(guò)酸和堿的通性總結(jié)歸納鹽的兩條通性。）（說(shuō)明：通過(guò)引導(dǎo)設(shè)計(jì)和開(kāi)放性的探究，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行反思、整理，培養(yǎng)學(xué)生自我反思的意識(shí)和能力。）點(diǎn)明任務(wù)：在第一單元學(xué)過(guò)三類化合物酸、堿、鹽，教師出示

14、幾種物質(zhì)的化學(xué)式，請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)出這幾種物質(zhì)的類別。NaCl、KNO3、FeCl2、FeCl3、FeSO4、Na2CO3、CaCO3教師提問(wèn)：根據(jù)組成元素把這些鹽分類嗎？學(xué)生交流：教師講解：我們可以根據(jù)鹽中是否含氧把鹽分為無(wú)氧酸鹽和含氧酸鹽。無(wú)氧酸鹽讀作某化某，含氧酸鹽讀作某酸某。鹽的種類非常多，也可以根據(jù)鹽含有的相同離子給一統(tǒng)稱。同學(xué)們請(qǐng)看“部分鹽的溶解性表”中的第二行的鹽依次是硝酸銨、氯化銨、硫酸銨和碳酸銨都含有相同的陽(yáng)離子，它是NH4+,可統(tǒng)稱為銨鹽；再看第二列的鹽都含有相同的陰離子，它是NO3-,這些鹽可統(tǒng)稱為硝酸鹽；以此類推，第三列的鹽可統(tǒng)稱為鹽酸鹽。不同的鹽在水中的溶解性是不同的。我們

15、可以結(jié)合“表”，總結(jié)鹽的溶解性規(guī)律（順口溜）。附：鉀鈉銨鹽硝酸鹽，全部溶于水中間； 鹽酸鹽不溶氯化銀，硫酸鹽不溶硫酸鋇； 碳酸鹽只溶鉀鈉銨。導(dǎo)入復(fù)分解反應(yīng)實(shí)質(zhì)：在實(shí)驗(yàn)探究中碳酸鈉與稀鹽酸、稀硫酸、氫氧化鈣、氯化鋇反應(yīng)的基本類型是什么？學(xué)生回答：復(fù)分解反應(yīng)多媒體展示：演示氫氧化鈉與鹽酸、硝酸銀與氯化鈉、碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)的過(guò)程。歸納總結(jié)：復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酸、堿、鹽電離出的離子之間的相互結(jié)合，兩種離子之間若能結(jié)合生成沉淀、氣體或水，反應(yīng)便能發(fā)生，否則不能。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)完成下面的習(xí)題。反饋練習(xí)：1、實(shí)驗(yàn)中學(xué)的同學(xué)開(kāi)展復(fù)分解反應(yīng)研究性學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)了如下研究性學(xué)習(xí)思路：練習(xí)質(zhì)疑下列各組物

16、質(zhì)間均能反應(yīng)，寫(xiě)出、反應(yīng)的化學(xué)方程式氫氧化鈉溶液與鹽酸碳酸鈉溶液與鹽酸硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液_ _。硝酸銀溶液與氯化鈉溶液_ _。研究討論上述反應(yīng)為什么能夠發(fā)生?是因?yàn)檫@些反應(yīng)物中含有特殊的陰、陽(yáng)離子，如中有H+和OH-，中有H+和CO32-，中有_ _, 中有_ 。構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)按照一定的順序排列這些離子,就可以形成一種網(wǎng)絡(luò)形式.在網(wǎng)絡(luò)中,用短線相連的這些陰陽(yáng)離子能兩兩結(jié)合生成沉淀或氣體或水.現(xiàn)有Ca2+、SO42-、NH4+，請(qǐng)將它們填入下面合適的“（ ）”中，形成一個(gè)更為完整的復(fù)分解反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。（ ） （ ） OH-H+CO32-Ba2+（ ） Cu2+拓展運(yùn)用通過(guò)形成的網(wǎng)絡(luò)，可以判斷化合物間能否共存，進(jìn)行物質(zhì)的鑒別，用于物質(zhì)的除雜等。如敞口放置氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)，可以加