第三节 海水“制碱” 第1课时 教学目标: 1.了解氨碱法制纯碱的原料和步骤。 2.知道氨碱法制纯碱的化学反应原理。 3.了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用。 4.培养学生探究、合作、交流、创新的能力以及分析问题、解决问题的能 力。 5.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 【教学重点】对氨碱法制纯碱的原料及反应原理的探究。 【教学难点】1.学生元素守恒观的建立。 2.学生对氨气媒介作用的理解。 教学过程 一、创设情景,导入新课 同学们好!今天我给大家带来了苏打,也就是碳酸钠,你们在哪里见过它?苏打不仅仅是人们日常生活的常用品,也是重要的化工原料。20世纪初,中国所需纯碱全部依赖进口。我国有一位专家在1926年采用先进的技术生产出纯碱,打破了西方国家对制碱技术半个多世纪的垄断。这个人就是为世界制碱工业做出贡献的侯德榜。这节课我们就沿着科学家的足迹重温再利用海水“制碱”。 二、氨碱法制碱 【提出问题】前面一节课我们知道海水中有很多盐类,海水中有大量的纯碱吗? 【学生回答】有纯碱,但是含量不是很高。 【教学引导】1.碳酸钠中含有_____元素,海水中_____物质可提供这种元素。 2.还需要哪些元素?你判断的依据是什么? 3.可用哪种常见的物质提供这些元素? 【学生思考交流】根据元素守恒定律,碳酸钠需要钠、碳、氧、钠等元素。 【提出问题】假如你是一位厂长,你在设计产品生产的方案中,你会考虑什么问题? 【学生思考交流】原料来源是否丰富、易得?价格是否低廉?工艺流程及设备(生产方法)是否简单?生产过程是否安全?是否会造成环境污染?是否节约能源? 【提出问题】常见、廉价的含碳、氧元素的物质是什么? 【学生回答】二氧化碳。 【提出问题】工业上怎样制取大量二氧化碳? 【学生思考总结】CaCO3 = CaO+CO2↑。 【教师引导】在具体生产过程中是怎么样转化的呢? 【展示】氨碱法制碱的流程图: / 【提出问题】问什么先通入氨气,然后再通入二氧化碳。 【学生思考交流】 【总结】由于二氧化碳在水中的溶解量很小,一体积水只溶解一体积CO2,这样制得的纯碱量就很小。如果先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和的氨盐水,呈碱性,然后再通入二氧化碳, 二氧化碳溶于水生成碳酸,与氨溶液发生中和反应。 【教师启发】在刚才的学习交流中同学们是否有疑惑?请大家提出来。 【学生质疑】为什么石灰石是“制碱”的原料?氨盐水吸收过量的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? 【师生交流】引导学生运用所学知识和有关资料解决问题。(尽可能让学生总结归纳) 1.石灰石煅烧产生的二氧化碳作为二氧化碳的来源。 2.氨气易溶于水,使溶液呈碱性,二氧化碳溶于水显酸性,二者能发生中和反应。 3.虽然氨气没有对产品提供成分元素,但是为实现氯化钠到碳酸钠的转化提供了反应的条件。 4.碳酸氢钠先析出,在相同温度下,碳酸氢钠的溶解度比氯化铵要小得多。 【教师引导】你打算怎样处理最后生成的二氧化碳? 【学生回答】循环利用 三、侯氏制碱法 【教师引导】化工产品的生产是利用原料最大限度的获取产物,尽量做到物尽其用。应怎样处理氯化铵呢?氨碱法是这样处理的:2NH4Cl+Ca(OH)2= CaCl2+2H2O+2NH3↑。产生的大量CaCl2用处不大,且污染环境。侯氏制碱法是怎么处理氯化铵的呢?(展示侯氏制碱法制碱过程的示意图)。 / 【提出问题】比较氨碱法和侯氏制碱法,说说侯氏制碱法的优点。 【教师总结】氨碱法优点是:原料经济易得,二氧化碳和氨气可回收利用,能连续生产。缺点是回收氨时产生的大量氯化钙用处不大,且污染环境。侯氏制碱法在氨碱法的基础上创了更为先进的联合制碱法,即向滤出的碳酸氢钠晶 ... ...
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