海水制碱
海水制碱教学设计
海水制碱教学设计一、教学目标:1.了解海水的成分和特点,以及海水制碱的原理和方法。
2.掌握海水制碱的实验操作步骤和仪器设备的使用。
3.培养学生的实验探究能力和科学思维能力。
二、教学重点和难点:1.教学重点:海水制碱的原理和方法。
2.教学难点:如何简单、直观地演示海水制碱的实验操作。
三、教学准备:1.实验器材和材料:烧杯、玻璃棒、漏斗、滴定管、蒸发皿、盖玻片、量筒、蓝色石蕊试剂、盐酸。
2.PPT课件、海水样本。
四、教学过程:1.导入(10分钟)通过展示图片、视频等引起学生对海水的兴趣,激发学生思考:海水能否直接饮用?为什么?2.理论讲解(15分钟)通过PPT讲解海水的成分和特点,并介绍海水制碱的原理。
同时,与学生们一起探讨海水制碱的优点和应用。
3.实验操作演示(25分钟)3.1实验前准备:给每个小组提供一些海水样本,并介绍本次实验的操作步骤和实验器材。
3.2操作演示:老师进行操作演示,学生观察并记录实验过程和现象。
4.小组实验(25分钟)4.1学生分组,每个小组3-4人,给每个小组发放实验器材和海水样本。
4.2学生自行操作实验,记录实验过程和现象。
4.3学生讨论并总结实验结果,回答实验设计中的问题。
5.实验结果展示和评价(15分钟)学生代表可以展示他们小组的实验结果,并分析实验过程中可能出现的误差和改进方法。
老师对学生的实验成果给予评价。
6.实践应用(10分钟)通过讨论和案例分析,引导学生思考海水制碱在实际生活中的应用价值,如海水淡化为饮用水、海盐制备、海水制碱工业等,并鼓励学生提出自己的想法和创新。
7.总结和展望(10分钟)老师对本堂课的内容进行总结概括,并展望下堂课的内容。
五、教学评价:1.实验操作和记录的规范性及准确性。
2.对海水制碱原理和方法的理解程度。
3.对实验结果的分析和讨论能力。
4.对海水制碱应用的思考和创新能力。
六、教学延伸:1.学生可以自行探索海水中其他溶质的分离方法。
2.学生可以开展相关的实际应用实验,如淡化海水、制备盐等。
初三海水制碱
海水制碱知识点一:1、氨碱法制纯碱1原料:食盐、石灰石;氨气为媒介;2生产流程:盐水→精盐水→氨盐水→碳酸氢钠→碳酸钠纯碱3、化学反应原理:NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3+NH4Cl2 NaHCO3==△=== Na2CO3+H20+CO2↑注意:1氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳的原因是氨溶于水显碱性,而二氧化碳溶于水显酸性,二者能发生反应,因此氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳2对生成的NaHCO3和NH4Cl都能溶于水,分离的问题:从课本中溶解度曲线图上查出在室温时氯化铵比碳酸氢铵溶解度大,因此碳酸氢铵先结晶析出;3氨碱法制纯碱的优点:原料经济易得,CO2和NH3可回收利用连续生产;反应:2NH4Cl+ CaOH2===CaCl2+H2O+NH3↑缺点:氯化钠的利用率不高,得到的CaCl2用途不大,污染环境;2、侯氏制碱法联合制碱法我国化学家侯德榜改进了氨碱法的不足,创立了联合制碱法;在反应得到的氯化铵溶液中加入食盐,使氯化铵结晶析出;认知基础1、生活中据说的盐是除去粗盐中难溶性杂质的过程为、、海水“晒盐”属于变化化学上所说的盐是列举三种常见的盐、、;厨房中的纯碱----碳酸钠的化学式为,它属于类物质;2、浓氨水易挥发,挥发出的有较强的刺激性气味,其水溶液显性,能使紫色石蕊试液变 ,使无色酚酞试液变 ;3、复分解反应是指的反应;氢氧化钠在空气中变质的反应方程式为:该反应是否属于复分解反应4、分别写出盐酸、硫酸、石灰水分别与碳酸钠反应的化学方程式自学导航一、如何利用海水制碱1、我国着名的化学家侯德榜发明了先进的联合制碱法侯氏制碱法,打破了西方国家对制碱技术的垄断;2、氨碱法制纯碱的原理:2总结分析:原理分析1从元素守恒的角度来看,将NaC1转化为Na2CO3的过程,就是要向NaC1溶液中加入___、___元素,并使之于NaC1中的___元素组合的过程;3原料是_______、_________氨水利用氨水呈_____性,使得CO2更易被吸收知识点二:纯碱的性质1、向碳酸钠固体中加入稀盐酸,会发现_____________________________________的现象,将然着的木条伸进试管口,会发现________________________,这说明有_________生成,反应的化学方程式为_______________________________________________.2、向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加澄清的石灰水,会发现_____________________________的现象,说明有___________生成,方程式为__________________________________________3、向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钡,会看到__________________的现象;这说明有____________生成,方程式为___________________________________________________4、检验碳酸钠中含有碳酸根离子的方法:;5、酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是 ;练习1.我国化学家侯德榜改进了一种化工产品的工业生产技术,其产品获得美国费城万国博览会金奖,这种生产技术用于A.生产烧碱B.生产纯碱C.精制粗盐D.生产尿素2.在发酵面团中加入下列某种物质的溶液揉和,既能除去面团中的酸,又能使蒸出的馒头疏松多孔;这种物质是A.碳酸钠B.氢氧化钙C.氧化钙D.氯化钠3.食盐、食醋、纯碱等均是家庭厨房中常用的物质,利用这些物质你能做成的实验是①检验自来水中是否含氯离子②鉴别食盐和纯碱③检验鸡蛋壳能否溶于酸④除去热水瓶中的水垢A.①②③④B.①③C.②④D.②③④4.盛夏,在烈日下工作、出汗过多的人,所穿的深色衣服上会出现一些细小白色粉末,其主要成分为A.纯碱 B.烧碱 C.氯化钠 D.油脂5.能用无色酚酞区别开的一组溶液是A.稀盐酸和稀硫酸 B.石灰水和雨水C.纯碱溶液和稀氨水 D.食盐水和蔗糖水6.下列物质俗名与化学式不相符的是A.纯碱NaOH B.小苏打NaHCO3C.大理石CaCO3 D.食盐NaCl7.检验碳酸盐的正确方法是A.滴加盐酸,产生使木条火焰熄灭的气体B.滴加BaCl2溶液产生白色沉淀C.加热,产生使澄清石灰水变浑浊的气体D.滴加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体8、为了证明长期暴露在空气中氢氧化钠溶液已经部分变质,请分别选用两种不同物质类别的试剂完成证明,按要求填写:1选用的试剂为_____,实验现象为________,反应的化学方程式 _________ ______ 2选用的试剂为_______,实验现象为________反应的化学方程式_________ ___________ 作业:1、碳酸钠俗名_________,又称_________,是一种_____色_____体,_____溶于水,其水溶液呈_____性,我国着名科学家__________,在改进纯碱的生产方面做出了突出的贡献;2、下列有关叙述正确的是A、制纯碱需要的原料是食盐和石灰石B、海水晒得的粗盐可以直接吸氨制成氨盐水C、向氨盐水中通入二氧化碳可得到纯碱,溶液经结晶后得到纯碱固体D、因为氯化钠水溶液呈中性,所以氨盐水也呈中性3、某瓶盐溶液标签已被腐蚀,只知其可能是NaCl溶液,也可能是Na2CO3溶液;请你对这瓶溶液进行鉴定,以确定是NaCl溶液还是Na2CO3溶液;1鉴定溶液可用两种不同类别的试剂任选两种:、 ; 2为了除去氯化钠样品中的碳酸钠杂质,兴趣小组最初设计了如下的方案并进行实验;2加入CaCl2溶液后,分离除去沉淀A的实验操作方法是 ; 3同学在实验过程中,又发现了新的问题:此方案很容易引入新的杂质, 请写出固体物质B的成分用化学式表示;4同学继续探究后又提出新的方案:将混合物溶解,若滴加盐酸至不再产生气体为止,则既能除去Na2CO3杂质,又能有效地防止新杂质的引入;写出有关反应的化学方程式:_____ ;4.侯氏制碱法制的纯碱中通常含有少量的氯化钠,现有含氯化钠杂质的纯碱样品 g,全部溶解在350 g水中,向溶液中加入氯化钡溶液 g,恰好完全反应;过滤,干燥后称得沉淀质量为 g;求:1原样品中的碳酸钠的质量 2最后所得滤液中溶质的质量分数。
海水制碱
NaCl+ NH4HCO3== NaHCO3+ NH4Cl 58.5 79 84 53.5 41.1 36.3 11.1 52.12 33.20 36.3
溶解度数据
T 20℃ 30℃ 40℃ ℃ ℃ ℃ NaCl 36.0 36.3 NH4HCO3 21.0 27.0 NaHCO3 9.6 11.1 37.2 41.1 NH4Cl 36.6 —— 12.7 45.8
氨碱法制纯碱原理 又称为(索尔维法) 又称为(索尔维法)
CaCO3 ======CO2 + CaO 高温
NaCl +NH3+CO2+H2O====NaHCO3+ NH4Cl 2NaHCO3 ======Na2CO3+CO2↑+ H2O CaO + H2O====Ca(OH)2 2NH4Cl + Ca(OH)2====CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
50℃ 60℃ 70℃ ℃ ℃ ℃ 37.0 —— 14.5 50.4 37.3 —— 16.4 55.2 3食盐水 氨气 为了吸收 更多二氧 化碳
(用化学方法除杂) 用化学方法除杂) 增大溶 解度
饱和氨盐水 加压 二氧化碳
NaHCO3 煅烧 Na2CO3
NH4Cl 熟石灰 NH3
凡是黄头发蓝眼睛 的人能办到的,我们 的人能办到的 我们 黑头发黑眼睛的人 也一定能办到! 也一定能办到
侯德榜
侯氏制碱法的诞生
1921年10月侯德榜接受了永利碱业公司 1921年10月侯德榜接受了永利碱业公司 的聘请,毅然从美国启程回国 启程回国, 的聘请,毅然从美国启程回国,决心自己 开发制碱新工艺, 经过600多次研究实验, 600多次研究实验 开发制碱新工艺, 经过600多次研究实验, 分析了2000多个样品,历时5 2000多个样品 1942年 分析了2000多个样品,历时5年,于1942年 发明并创立了举世闻名的“侯氏制碱法” 发明并创立了举世闻名的“侯氏制碱法”。 本可以高价出售这一专利而获得巨额财富 的侯德榜却把它公布于众 公布于众, 的侯德榜却把它公布于众,让世界各国人 民共享这一科技成果,促进了世界制碱技 共享这一科技成果, 这一科技成果 术的发展。 术的发展。
海水制碱
——海水制碱的反应方程式
吸氨 碳化
过滤
碳酸氢根离 子HCO3-
NaCI+NH3+CO2+H2O=NaHCO3 +NH4CI
热解Biblioteka 碳酸氢钠或小苏打△
2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2↑
纯碱或苏打
同温下NaHCO3 比 NH4C1的 溶解度小,易结晶析出。
提出方案 ——初步讨论
提供CO2 Ca O →Ca(OH)2
第三节 海水“制碱”
信息分析 海水中含量最多的盐就是食盐(NaC1),
我国海岸线漫长,可采用盐田法晒制而得。 原料来源广,成本低,且和纯碱(Na2CO3) 都属钠盐,在组成上都含钠元素。
提出猜想
——食盐(NaC1)可以转化为纯碱(Na2CO3)
以从海水中得到的 食盐 为原料,如何
实现NaC1
元素
加C、O
守恒
去C1
Na2CO3的转化?
CO2
石灰石
加压
中和反 应原理!
向饱和食盐水
中通入CO2
向饱和食盐水中先通入
NH3制成饱和氨盐水
氨气溶于水显碱 性,氨盐水比食 盐水更易吸收CO2
海水制碱的原料:
食盐、石灰石和氨气
↓
↓
↓
Na CI
CO2 使CO2更易 被食盐水吸收
明确原理
反应为什 么能发生 呢?
氨气起 了媒介 作用
氨
↑ 回收氨气
↓
食盐、石灰石和氨气
↓
↓
氨气可以 循环利用
碱
CO2
法
高温
CaCO3=CaO+CO2 ↑
“之输转送化”为CHOC2,O并3-使
海水制碱
不能,如果颠倒,过量的氢 氧化钙和新生成的氯化钙无 法除去。
碳酸钠、碳酸氢钠 1、碳酸钠( 化学式):Na2CO3 俗名: 纯碱、苏打 白色粉末状固体,易溶于水,其水 物理性质: 溶液呈碱性。纯碱不是碱,是盐。 • 用途: 工业纯碱(Na2CO3 )主要用于玻璃、化工、 冶金、造纸、印染、合成洗涤剂、石油化工 等工业。 • 食用纯碱(Na2CO3)主要用于食品工业。
Na2CO3的转化?
CO2
石灰石
加压 氨气溶于水显碱 性,氨盐水比食 盐水更易吸收
CO2
• 海水制碱的原料:
食盐、石灰石和氨气
提出方案 ——初步讨论
氨气 起了 媒介 作用
提供CO2 回收氨气
Ca O →Ca(OH)2
食盐、石灰石和氨气
氨 碱 法
↑
↓
氨气可 以循环 利用
↓
↓
CO2
CaCO3=CaO+CO2 ↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
思考以下问题 1、由NaCl转变为Na2CO3, 物质的元素组成发生了什么变化? 用NaCl制Na2CO3,还需含什么 元素的物质? 2、石灰石有什么作用? 3、你是如何理解“氨为媒介” 的?
食 • 以从海水中得到的 盐 为原料,如
何实现NaC1
元 素 守 恒 中和反 应原理!
加C、O 去C1
向饱和食盐水 中通入CO2 向饱和食盐水中先通入 NH3制成饱和氨盐水
(2)写出A与盐酸反应的化学方程式:
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ ______________________________________ (3)D中一定含有的溶质是 可能含有的溶质是 NaOH , 。
第八单元第三节海水制碱详解
因为在反应前和反应后都没有什么变化, 都是NH3, 只是促进CO2的溶解,故起了 媒介作用。
6.为什么采用饱和的食盐水?
目的:提高产量。
氨碱法制纯碱有哪些优缺点?
课本P44
• 优点:1.原料经济易得2.副产品氨气和二氧 化碳都可以回收循环使用,能连续生产。
氨气易溶于水,其溶液呈碱性,二氧化碳 通入水中生成碳酸,二者相遇发生中和反 应,所以氨盐水比食盐水更容易吸收二氧 化碳。
4.过滤之后的母液中还有没有NaHCO3?
有碳酸氢钠,而且该溶液是碳酸氢钠的饱和 溶液。
5.为什么说氨是媒介?
• NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl △
• 缺点:1.回收氨气后,生成了没有多大用途 的氯化钙(CaCl2),且污染环境2. NaCl 利用率低。废液中还含有大量的食盐,使 得原料食盐的利用率只有约70%,这是一 个很大的损失。
联合制碱法(侯氏制碱法)
侯德榜,字致本,中国化学 家。撰写了《纯碱制造》。 “侯氏制碱法”的创始人, 创立了中国人自己的制碱工 艺 。打破了当时西方国家对 制碱技术的垄断,促进了世 界制碱技术的发展。使中国 人在世界化学界赢得了一席 之地!!!可谓扬眉吐 气!!!
第三节 海水“制碱”
一、氨碱法(索尔维制碱法)制纯碱
以从海水中得到的食盐为原料,如何
实现NaCl
Na2CO3的转化?
元 素 守 恒
中和反 应原理!
加C、O 去Cl
向饱和食盐水
中通入CO2
向饱和食盐水中先通入
NH3制成饱和氨盐水
CO2
石灰石
加压
氨气溶于水显碱 性,氨盐水比食 盐水更易吸收
海水制碱[1]
1862年,比利时化学家索尔维实现了氨碱法 的工业化。这种方法能连续生产,产量大, 质量高,省劳动力,成本低廉。
1926年,我国化学家侯德榜在氨碱法 的基础上,创立的更为先进的联合制碱法 (侯氏制碱法)
侯 德 榜
侯德榜 1890年8月9日 出生于福建的一个农民家庭
1910年 考入清华留美预备学堂 1913年 公费赴美留学 1917~1921年 先后获得麻省理工学院化学工程学学士学位、 哥伦比亚大学硕士学位和该校哲学博士学位。
3、硫酸盐只有硫酸钡不溶。
4、碳酸盐只溶钾、钠、铵,碳酸镁微溶,剩下都不溶。 1、酸都溶 2、可溶性溶碱有五位:钾、钠、铵、钙、钡。
在线测试
1、 判断下列反应能否进行:
3 AgNO3+ AgCl+ CaCO3+ Na2SO4+ FeCl3= 3 AgCl +Fe(NO3)3
NaNO3= 不反应,盐和盐反应时须均可溶 NaOH= 不反应,碱和盐反应时须均可溶 HCl= 生成物中无气体、沉淀或水
生,将产生的气体通入澄清的石灰水中,若石灰水变浑
浊,则样品中有碳酸根离子或碳酸氢根离子。
3、与氢氧化钙的反应 Ca(OH)2 + Na2CO3= CaCO3 ↓+ 2NaOH(工业制取氢氧化钠)
4、与氯化钡的反应 Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓+ 2NaCl
复分解反应 1、概念: 由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合 物的反应。 A AB + C CD 3、酸、碱、盐之间发生的反应为复分解反应,这一类的 反应有一个非常重要的特点: 2、字母表达式:AB + CD
2、氨盐水吸收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?
第八单元第三节海水制碱
• 1.定义: • 由金属阳离子或铵根离子和酸根阴离子构成的化 合物。(头金尾酸) • 2.盐的溶解性规律(课本P118,口诀): • 硝酸盐都能溶,钾钠铵盐也相同。 • 盐酸盐中银不溶(AgCl)。 • 硫酸盐中钡不溶(BaSO4)(硫酸钙硫酸银微溶)。 • 碳酸盐中只溶钾钠铵。
• 补充: 1. 酸中硅酸H2SiO3难溶于水,其它酸都易溶于水。 碱中KOH、NaOH、Ba(OH)2和NH3· H2O 易溶于 水,Ca(OH)2微溶于水,其它碱难溶于水。 口诀:酸类易溶除硅酸,溶碱钾钠钡和氨 ( Ca(OH)2微溶) 2.常见的沉淀及颜色: 不溶于酸的白色沉淀:AgCl、BaSO4 溶于稀硝酸或盐酸的白色沉淀:CaCO3、BaCO3、 Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2 红褐色沉淀:Fe(OH)3 蓝色沉淀:Cu(OH)2
思考:碳酸钠可以与CaCl2反应吗? Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl
• 碳酸钠的用途: • 1.石油精炼、粗盐精制、硬水软化、人造纤 维、玻璃生产 • 2.应用于冶金、造纸、纺织印染、洗涤剂生 产等领域
碳 酸 钠 的 性 质
物理性质:白色、粉末状固体、易溶于水 溶液显碱性(指示剂)
总结:碳酸钠和碳酸氢钠的性质
碳酸钠
化学式
碳酸氢钠 NaHCO3
小苏打
Na2CO3 纯碱、苏打 白色 粉末 易溶于水 显碱性 受热不易分解
石油精炼、洗涤剂、制 造玻璃等。
俗名
颜色、状态 溶解性
白色 晶体 能溶于水 显弱碱性 受热易分解
灭火器、发酵粉、 制饮料、治疗胃酸
水溶液酸碱性
热稳定性
用途
三、盐
侯氏制碱法优于氨碱法之处是什么?缺点 呢? 优点:1.把氨厂和碱厂建在一起联合生产,由 氨厂提供碱厂需要的氨和二氧化碳,析出氯 化铵后的食盐溶液可循环利用,使食盐的利 用率得到了提高。 2.NH4Cl可作化肥。 缺点:腐蚀设备严重。
海水制碱
氨气 NH3
媒 介
氨碱法制纯碱的原料: NaCl 、石灰石
媒介:NH3
演示 学生
一、氨碱法制纯碱
流程图
通 入 氨 气
加压 通入 二氧 化碳
饱 和 食 盐 水
饱 和 氨 盐 水
碳 酸 ①过滤 氢 ②加热 钠
纯 碱
提示:要尽可能多的获得碳酸钠,就必须尽可能多的向 水中溶入二氧化碳。
交流共享一 ① 通入二氧化碳时为什么要加压?
1、下列物质与氨碱法制取纯碱无关的是( C ) A、石灰石 B、氯化钠 C 、氢氧化钠 D 、氨气
2、有关侯氏制碱法生产原理分析中, 你认为正确的是( A 、C ) A、二氧化碳可循环使用 B、此生产条件下,NaHCO3 不溶于水 C、此生产条件下,NaHCO3溶解度较小 D、生产过程不需要加热,节约能源
饱 和 食 盐 水
通 入 氨 气
饱 和 氨 盐 水
通 入 二 氧 化 碳
过 滤
碳 酸 氢 钠
煅 烧
CO2
纯碱 NH3 废液含 CaCl2 NaCl等 氯化钠浪费。 氯化钙无用, 且污染环境。
NH4Cl NaCl
石 灰 石
氧 化 钙
氢 氧 化 钙
索尔维法的优点: 1、原料易得,成本低,工艺简单。
2、二氧化碳、氨气可以循环使用。
3、氨碱法制纯碱的流程图如下:
精盐水
通(①)
饱和氨盐水
通(②) NaHCO3 过滤(③) Na2CO3
完成图中( )的内容 ① 通氨气 ; ② 通 CO2 ;③ 加热 。
有人说,每个人的世界都是一个圆, 学习是半径,半径越大,拥有的世 界就越广阔。
——侯德榜
侯氏(联合)制碱法流程
九年级化学下册《海水制碱》教案、教学设计
1.培养学生对化学学科的兴趣,激发他们探索化学世界的热情。
2.培养学生的环保意识,让他们认识到合理利用资源、保护环境的重要性。
3.通过学习科学家们为人类作出的贡献,激发学生的爱国情怀和社会责任感。
4.培养学生勇于探索、敢于实践的精神,使他们具备面对困难和挑战的勇气。
在具体的教学过程中,教师需结合学生的实际情况,因材施教,充分调动学生的积极性,使他们在掌握知识与技能的同时,培养良好的情感态度与价值观。以下是本章节的教学设计:
3.各小组汇报讨论成果,教师点评并总结。
(四)课堂,内容包括:
-书写海水制碱的化学方程式。
-列举实验操作步骤及注意事项。
-分析实验结果,提高产率和纯度的方法。
2.学生独立完成练习题,教师巡回指导,解答学生疑问。
(五)总结归纳(500字)
1.教师带领学生回顾本节课所学内容,总结海水制碱的原理、实验操作和注意事项。
针对学生的实际情况,本章节教学将从以下几个方面进行设计:
1.结合学生已有的知识背景,通过生活实例导入新课,激发学生的学习兴趣。
2.注重理论与实践相结合,引导学生通过实验探究,加深对海水制碱原理的理解。
3.在实验过程中,关注学生的个体差异,给予不同层次的学生适当的指导,提高他们的实验操作能力。
4.加强小组合作学习,培养学生团队协作精神,提高他们的沟通与表达能力。
九年级化学下册《海水制碱》教案、教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.理解海水制碱的原理,掌握海水中的碱资源及其提取方法。
2.学会使用化学实验仪器进行海水制碱实验,掌握实验操作步骤和技巧。
3.掌握化学方程式的书写,并能正确书写海水制碱过程中的相关方程式。
海水制碱
一、氨碱法制纯碱(一)原料及产物(二)生产流程1、具体操作:先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,在加压并不断通入二氧化碳的条件下使碳酸氢钠晶体析出。
2、氨盐水:没有化学式,其成分是一水合氨和氯化钠。
3、思考:(1)为什么要通入氨气?(2)通入氨气和二氧化碳的顺序可不可以颠倒?(3)产物中有碳酸氢钠和氯化铵,为什么碳酸氢钠先析出?4、1862年比利时化学家索尔维发明了氨碱法制纯碱,并在制碱过程中向析出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加熟石灰用以回收氨气,使之循环使用。
③NH4Cl + Ca(OH)2==CaCl2 + 2H2O+ NH3 ↑氨碱法制取纯碱的优点是:原料经济易得,CO2和NH3可回收使用,能连续生产。
缺点是产生的CaCl2 用处不大,且污染环境。
二、侯氏制碱法原理:③在5℃--10℃时,NaCl的溶解度比NH4Cl的溶解度大,向析出NaHCO3的NH4Cl溶液中加入NaCl细粉,使得NH4Cl单独结晶析出供做氮肥,NaCl溶液可循环使用。
优点:保留了氨碱法的优点。
克服了缺点,食盐的利用率提高到96%,NH4Cl可做氮肥。
题1:下列不属于氨碱法制取纯碱所需的原料是()A.石灰石B.氯化钠C.氢氧化钠D.水题2、1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,促进了我国民族工业的发展和世界制碱技术的进步,其生产过程中有下列反应:(1)侯氏制碱法所制的“碱”是指_______________。
(2)工业生产过程中,氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵,在常温下,两者首先从溶液中结晶析出的是_________晶体(填物质名称)。
(3)现有Na2CO3和NaCl的混合物样品22.3g,将其放入干净的烧杯中,加一定质量的水使其完全溶解。
向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,烧杯中溶液的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。
试回答F列问题:①当滴入上述稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液里的溶质为__________(写化学式)。
8-3海水“制碱”
首先析出 NaHCO3
t /oC
多识一点 P20—侯氏制碱法 找出纯碱和小苏打的用途。
凡是黄头发蓝眼睛 中。1921年正在美国留学的侯德榜先生为了发展 的人能办到的,我们 我国的民族工业,应爱国实业家范旭东先生之邀 毅然回国,潜心研究制碱技术,成功地摸索和改 黑头发黑眼睛的人 进了西方的制碱方法,发明了将制碱与制氨结合 起来的联合制碱法(又称侯氏制碱法)。侯德榜为 也一定能办到! 纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。
小苏打的用途 灭火器、发酵粉、治疗胃酸过多等
碳酸钠与碳酸氢钠性质比较表
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 化学式 颜色状态 溶解性
溶液的酸碱 性 热稳定性
纯碱、苏打 Na2CO3 白色晶体 能溶 弱碱性 受热分解
若碳酸钠固体中混有少量 碳酸氢钠,可以通过怎样的 方法加以去除?
四、怎样检测已变质的氢氧 化钠溶液是全部变质,还 是部分变质
向溶液中加入CaCl2溶液, 至不再产生沉淀,再加入 无色酚酞试液,看试液是 否变红
1、在发酵面团中加入下 列某种物质的溶液揉和, 既能除去面团中的酸,又 能使蒸出的馒头酥松多孔。 这种物质是( A ) A.Na2CO3 B. NaCl C.Ca(OH)2 D. CaO
Na2CO3 + HCl
澄清石 灰水变 浑浊
碳酸盐(CO3 的检验
2-)
加入稀盐酸,生成 气体能使澄清石灰 水产生白色沉淀
联系生活! 做馒头时,面团经发酵生成一些酸,此时 可加入一些纯碱溶液,用力揉合,面团变 的疏松多孔,是什么原因呢?
3.碳酸钠溶液与澄清石灰水反应(Ca2+)
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ 工业制烧碱
海洋化学资源 海水制碱
海水“制碱”【知识梳理】一、氨碱法制纯碱海水中蕴含着大量氯化钠(食盐)。
工业上利用海水提纯出的食盐、石灰石、氨气为原料,采用氨碱法制得一种重要化工原料——纯碱(碳酸钠)。
1、氨碱法制纯碱(碳酸钠)步骤:先向饱和食盐水中通入氨气制成饱和氨盐水溶液,在加压并不断通入二氧化碳条件下发生化学反应,生成的碳酸氢钠(NaHCO3)将从溶液中结晶析出,过滤出碳酸氢钠并加热分解即得纯碱(碳酸钠Na2CO3)。
整个流程图:2、反应原理:CaCO3CaO+CO2↑NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑思考:①为什么氨盐水比食盐水更易吸收CO2?因氨盐水显碱性,食盐水显中性,CO2气体是酸性氧化物,容易在氨盐水中与氨气发生反应而被更多吸收。
②氨盐水吸收CO2后生成NaHCO3和NH4Cl,哪种物质先析出?NaHCO3先析出,因为同温下NaHCO3溶解度比NH4Cl溶解度小。
3、识别“苏打”“小苏打”“苏打”指纯碱或碳酸钠,化学式为Na2CO3,是盐类化合物不是碱;“小苏打”指碳酸氢钠,化学式为NaHCO3,也是盐类化合物,又称酸式碳酸钠。
它们溶于水均显碱性,二者可相互转化。
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO32NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑4、侯氏制碱法及其贡献1926年,我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上,创立了更为先进的联合制碱法,即侯氏制碱法。
该方法向过滤NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐,使其中的NH4Cl再单独结晶析出,用作氮肥,NaCl溶液则可循环使用,同年就生产出“红三角”牌纯碱并获万国博览会金奖。
候氏制碱法克服了氨碱法的缺点,促进了世界制碱业技术的发展,打破了西方国家对中国制碱技术的垄断,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出贡献。
二、纯碱(碳酸钠)的化学性质①与指示剂作用:碳酸钠易溶于水,溶液显碱性,可以使指示剂无色酚酞试液显红色。
海水制碱教案(两课时
海水制碱教案(两课时)课时安排:两课时教学目标:1. 了解海水制碱的原理和过程。
2. 掌握海水制碱的基本操作技能。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
教学准备:1. 实验室用具:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、称量纸、电子天平、碱度计等。
2. 实验试剂:海水、苏打粉、澄清石灰水、酚酞指示剂等。
3. 教学课件和教案。
教学内容:第一课时:海水制碱原理及实验操作一、导入(5分钟)1. 引导学生思考:为什么海水可以制碱?2. 学生回答后,教师简要介绍海水制碱的原理。
二、海水制碱原理讲解(10分钟)1. 讲解海水中的主要成分和制碱原理。
2. 介绍苏打粉的制备过程和作用。
三、实验操作演示(15分钟)1. 教师演示如何进行海水制碱实验。
2. 讲解实验步骤、注意事项和操作技巧。
四、学生实验操作(15分钟)1. 学生分组进行实验,按照教师演示的步骤进行操作。
2. 教师巡回指导,解答学生的问题。
第二课时:实验结果分析及总结五、实验结果观察与分析(10分钟)1. 学生观察实验现象,记录实验结果。
2. 教师引导学生分析实验结果,解释海水制碱的原理。
六、实验总结与讨论(10分钟)1. 学生总结实验过程中的经验和教训。
2. 教师引导学生讨论如何提高实验操作技能和实验结果的准确性。
七、拓展知识(10分钟)1. 教师介绍海水制碱的应用和前景。
2. 学生提问,教师解答。
教学评价:1. 学生实验操作的准确性和熟练程度。
2. 学生对海水制碱原理的理解和掌握程度。
3. 学生对实验结果的分析和总结能力。
教学反思:教师在课后对自己的教学进行反思,总结教学中的优点和不足,提出改进措施,以提高教学效果。
教学目标:2. 使学生能够将实验结果和过程进行有条理的整理和表达。
教学内容:1. 实验报告的基本结构和要求。
教学步骤:1. 讲解实验报告的基本结构,包括题目、摘要、引言、材料与方法、结果、讨论、结论等部分。
2. 示例分析:教师展示一份完整的实验报告,讲解每个部分的内容和要求。
九年级化学海水制碱教案鲁教版
九年级化学海水制碱教案鲁教版一、教学目标:1. 让学生了解海水中提取碱的原理及方法。
2. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对我国海水制碱产业的认知。
二、教学内容:1. 海水中提取碱的原理。
2. 海水中提取碱的方法及其优缺点。
3. 我国海水制碱产业的发展现状及前景。
三、教学重点与难点:1. 海水中提取碱的原理及方法。
2. 如何在实际操作中优化提取过程。
四、教学方法:1. 讲授法:讲解海水中提取碱的原理、方法及我国海水制碱产业的发展。
2. 案例分析法:分析实际案例,让学生了解海水制碱的过程及应用。
3. 小组讨论法:分组讨论,探讨海水制碱的优化方法及产业未来发展。
五、教学过程:1. 导入:介绍海水制碱的背景及意义,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解海水中提取碱的原理,让学生了解离子反应及化学平衡。
3. 分析海水制碱的方法,如离子交换法、电解法等,并讲解其优缺点。
4. 结合实际案例,让学生了解海水制碱在生产中的应用。
5. 针对海水制碱的现状,讨论如何优化提取过程,提高产率。
6. 探讨海水制碱产业的发展前景,激发学生的创新意识。
7. 总结本节课的主要内容,布置课后作业。
8. 课后反思:根据学生的反馈,调整教学方法及内容,提高教学质量。
六、教学评估:2. 课堂问答:通过提问检查学生对海水制碱基本概念的理解。
3. 小组项目:让学生分组设计一个海水制碱的实验方案,评估其可行性和效率。
七、教学资源:1. 教材:鲁教版九年级化学相关章节。
2. 网络资源:关于海水制碱的科普文章、视频资料等。
3. 实验材料:用于演示海水制碱实验的化学试剂和仪器。
八、教学进度安排:1. 第1周:介绍海水制碱的背景和意义。
2. 第2周:讲解海水制碱的原理和方法。
3. 第3周:分析海水制碱的优缺点及实际应用。
4. 第4周:讨论海水制碱的优化方法和产业发展。
九、教学注意事项:1. 确保学生了解海水制碱的安全操作规程,特别是在实验环节。
第3节 海水“制碱”
第二单元 海水中的化学 第三节 海水“制碱”基础知识知识点1 氨碱法制纯碱1.原料:食盐、石灰石、水。
2.媒介:氨。
3.原理:在食盐水中通入氨气变成饱和的氨盐水,然后在氨盐水中通入足量的2CO 生成3NaHCO ,由于3NaHCO 在该状态下溶解度很小,呈晶体析出,同时3NaHCO 不稳定,受热后生成纯碱、水合二氧化碳。
相关反应的化学方程式:32234NaCl NH CO H O NaHCO NH Cl +++=↓+ 33222NaHCO NaCO H O CO ++↑4.产物:纯碱、氯化铵 知识点2 纯碱的用途1.人造纤维、石油精炼、粗盐精炼、硬水软化、玻璃生产的原料。
2.应用于冶金、造纸、纺织印染、洗涤剂等生产领域。
知识点3 纯碱的性质1.物理性质:白色固体,易溶于水。
2.化学性质:⑴使指示剂变色:使酚酞试液变红色。
⑵与酸反应现象:有气泡产生,生成德气体能使燃着的木条熄灭。
32222NaCO HCl NaCl H O CO +=++↑组成立含有23CO -离子的盐跟盐酸或其他一些酸反应后都能生成二氧化碳,利用这种反应可以制备二氧化碳,也可以鉴别盐中是否含有23CO -离子。
⑶与氢氧化钙反应现象:产生白色沉淀。
2323()2Na CO Ca OH NaOH CaCO +=+↓知识点4 盐的有关知识1.盐的判断:由金属阳离子合酸根离子组成的化合物,如NaCl 、4CuSO 、23Na CO 等。
2.盐的水溶性:在常温下盐大多都是晶体。
不同种类的盐在水中的溶解性不同。
钾盐、钠盐、铵盐合硝酸盐都易溶于水,而碳酸盐、磷酸盐大多数不溶于水。
氯化物中AgCl 不溶于水;硫酸盐中4BaSO 不溶于水,4CaSO 、22Ag SO 微溶于水;碳酸盐中3MgCO 微溶于水,其余均不溶于水。
熟悉常见酸、碱、盐各类物质的溶解性,对于正确判断它们之间能否发生反应是非常必要的。
3.盐的性质⑴盐跟酸反应生成另一种盐和另一种酸。
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第三节海水“制碱”
第一课时氨碱法制纯碱
(一)教学目标:
知识与技能目标:
1、知道工业制纯碱的化学反应原理。
2、了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用
3、认识碳酸氢钠的用途。
过程与方法目标:
4、通过独立思考、小组交流合作、观看录像片等方式列举化学在生活、生产和科学技术等方面的实际应用,帮助学生了解化学对人类社会发展所起的重要作用,认识化学科学的价值
5、通过对氨碱法制取纯碱的反应原理的分析,树立元素守恒观
情感态度与价值观目标:
6、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。
7、认识到科学方法在人们的实践过程中是不断发展的
(二)重难点:
氨碱法制取纯碱的反应原理
(三)教学内容分析:
通过前面的学习,学生学会从资源的角度认识海洋,并了解了海水“晒盐” 及海水制镁的原理,对可以从海水中获取有用的物质有一定的知识经验。
但利用海水制取纯碱还是非常陌生的。
本节课题——海水“制碱”本身对学生就是一种吸引,激发学生学习的欲望。
对氨碱法制取纯碱的反应原理的分析是本节的重点,也是本节的难点。
为什么说是难点呢学生虽然以前学习了质量守恒定律,但对质量守恒定律的认识大多停留在“质量守恒”的层面上,尚未形成元素守恒观或具备一定的元素守恒观,但还未形成从元素守恒的角度考虑物质制取过程中的原料选取问题的能力。
应先引导学生从由食盐制取纯碱时需要补充的元素入手分析,树立正确的元素守恒观;再引导学生认识氨碱法制纯碱的步骤和反应原理,从原料是否廉价易得,工艺过程是否简单可行,生产过程是否会造成污染等多个角度来分析;最后要引导学生明白氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳的原因及碳酸氢钠先析出的原因。
教材这样层层递进安排内容,更符合学生由浅入深的认知规律,利于突出重点,分散难点。
对侯氏制碱法的学习,主要目的是让学生要学会全面辨证地认识氨碱法的优缺点,了解侯氏制碱法的优点,认识到科学方法在人们的实践过程中是不断发展的。
并通过了解侯德榜的事迹,激发学生爱国热情,树立正确的科学观和人生价值观。
对纯碱和碳酸氢钠用途的学习,既引领学生从化学走进生活、生产,帮助学生认识化学的应用价值,又为下节课学习埋下伏笔。
(四)教学切入点:
本节课内容对学生很陌生,又没有探究实验,学生学习起来难度较大又比较枯燥。
教学时可先播放有关海水“制碱”的影像资料,让学生先获得一定的感性认识,激发学生兴趣;再层层递进引发学生思考,引导学生学习。
如:
(1)通过海水可以廉价的得到食盐,若由氯化钠转变为碳酸钠,物质的组成有哪些变化需加入含哪些元素的物质
(2)从原料廉价易得的角度考虑,最好选择什么物质为原料
(3)为什么氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳
(4)氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵两种物质,哪种物质会首先结晶呢(5)了解了侯德榜的事迹,对你有哪些启示呢
(教学过程)
当堂检测题
1、下列物质中,在生产玻璃、洗涤剂等工业上有重要应用,著名化学家侯德榜对改进它的生产技术做出杰出贡献的是()
A.碳酸钠 B.氯化钠 C.硝酸钾 D.硫酸铜
2根据教材“氨碱法”制纯碱回答
⑴向50 mL 浓氨水中加入足量食盐晶体制取饱和氨盐水,判断溶液已经饱和的方法是。
⑵取饱和的氨盐水溶液,向其中通入足量的CO2气体至有大量结晶析出,写出该反应的化学方程式。
⑶将操作(2)中产生的沉淀过滤,将滤纸上的固体转移至坩埚中加热至不在有水蒸气产生,停止加热,所得固体即为碳酸钠。
写出该反应的化学方程式。
⑷食盐水和氨盐水那种溶液更容易吸收CO2 。
工业选择生产碳酸钠的原料时应考虑那些因素
布置作业
必做题
1、我国化工专家侯德榜先生发明的“侯氏制碱法”的基本原理是在浓氨水中通入足量的CO2生成一种盐,然后在此溶液中加入细小的食盐粉末,由于碳酸氢钠在此状态下溶解度很小,呈晶体析出,同时由于碳酸氢钠不稳定,加热后生成纯碱、水和二氧化碳。
根据以上叙述简要回答下列问题。
⑴用上述方法进行生产时,所用的起始原料是___________________(写出它们的化学式,下同)
⑵最终产品是______________________
⑶该生产过程中没有涉及的基本反应类型是____________
⑷有人认为“侯氏制碱法”优点有四个:
A.生产过程中部分产品可选为起始原料使用 B.副产品是一种可以利用的氮肥
C.反应不需要加热 D.副产物不会造成环境污染
你认为其中正确的是_____________(用代号回答)
2、在氨碱工业的历史上,如何处理流程中剩余的氯化铵溶液,出现了两种工艺:一是“索尔维法”,即在氯化铵溶液中加入物质________(填化学式),产生了可循环使用的氨气和大量固体废弃物氯化钙;二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”,降低了氯化铵的________________,使氯化铵晶体单独析出得到另一种产品——氮肥,氯化钠溶液可以循环利用。
在氨碱工业处理剩下的氯化铵溶液时,为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体
教学反思。