魯教版九年級化學下冊 海水“制堿”海水中的化學

海水“制堿”

學習目標010203知道純堿的物理性質及用途。通過探究，掌握純堿的化學性質及碳酸根離子的檢驗方法熟悉氨堿法制純堿的流程你知道是什么物質讓這些食品松軟可口嗎?氨堿法制純堿01NaClNa2CO3還需提供什么元素？C、OCO2海水中的石灰石原料探究元素守恒鹽水精制飽和精鹽水氨氣飽和氨鹽水二氧化碳碳酸氫鈉過濾熱解純堿工業(yè)上采用氨堿法生產純堿，是先向飽和食鹽水中通入氨氣，制成飽和氨鹽水，在加壓并不斷通入二氧化碳的條件下使碳酸氫鈉（NaHCO3）結晶析出，過濾后，將碳酸氫鈉加熱分解即得純堿。1、敘述一下工業(yè)上是如何生產Na2CO3的

？閱讀課本70頁回答下列問題：2、用流程圖把工業(yè)制純堿的過程表示一下。自主學習氨堿法制純堿NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑△NH3+CO2+H2O=NH4HCO3NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl探究原理

鐘乳石和石筍的形成：

Ca（HCO3）2CaCO3↓+H2O+CO2↑1、為什么通入二氧化碳前要通入氨氣？2、氨鹽水吸收二氧化碳后生成的碳酸氫鈉和氯化銨，哪種物質先結晶析出，為什么？提示：不同溫度下NaHCO3、NH4Cl的溶解度提示：①氨氣溶于水顯堿性。②通常情況下，1體積的水能溶解1體積的二氧化碳，能溶解700體積的氨氣。氨氣溶于水顯堿性，二氧化碳溶于水顯酸性，二者發(fā)生中和反應。增大了二氧化碳的吸收量。

碳酸氫鈉。同一溫度下，碳酸氫鈉的溶解度小于氯化銨的溶解度。思考：1、通常1體積的水約能溶解1體積的二氧化碳,

1體積的水約能溶解700體積的氨氣。2、氨氣溶于水顯堿性，而二氧化碳溶于水顯酸性。3、

NH3+H2O+CO2=NH4HCO3從物質溶解量的角度分析，哪種更有利于提高產率？先通NH3再通CO2為了更好地吸收CO23、如果先通CO2再通NH3可行嗎？1、在氨堿法制純堿的生產過程中哪些物質得到了循環(huán)使用?2、分析氨堿法有什么優(yōu)點和缺點?3、侯氏制堿法相比氨堿法的優(yōu)點有哪些？閱讀P71多識一點

索爾維氨堿法制純堿侯徳榜侯氏制堿法索爾維是怎么處理NH4Cl的呢？氨堿法有什么優(yōu)點和缺點呢？優(yōu)點：①原料經濟易得。

②NH3

和CO2可循環(huán)使用。缺點：①回收氨時產生的CaCl2用處不大且污染環(huán)境。侯徳榜是如何改進氨堿法的？②NaCl利用率不高2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O閱讀課本P71-72文字內容，完成下列問題。

1、純堿，___溶于水，水溶液呈___性。用途有：2、碳酸氫鈉，又稱

，化學式為

，俗稱

，通常是

色晶體，

溶于水。受熱易分解。主要用途有：石油精煉、粗鹽精制、硬水軟化、人造纖維、玻璃生產、冶金、造紙、紡織印染、洗滌劑生產。易堿小蘇打NaHCO3酸式碳酸鈉白能滅火器、發(fā)酵粉、飲料、治療胃酸過多1、氨堿法是以_____、_____為原料，以________為媒介，來制取純堿的。2、氨堿法制堿的反應方程式為

___________________________________、__________________________________3、侯氏制堿法又叫___________，是我國著名化學家________創(chuàng)立的。4、下面是一些常見物質的俗稱或主要成分，其中錯誤的是（）A.蘇打碳酸氫鈉

B.熟石灰氫氧化鈣C.食鹽氯化鈉

D.純堿碳酸鈉NH3

CO2NaClNaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl聯(lián)合制堿法侯德榜A2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑達標檢測5、海水“制堿”。氨堿法制純堿是先通過化學反應生成NaHCO3和NH4Cl，NaHCO3結晶析出，再加熱NaHCO3制得純堿。①氨堿法制純堿中生成NaHCO3和NH4Cl的化學方程式為________________________________。②反應中生成NaHCO3和NH4Cl的質量比為84：53.5，NaHCO3和NH4Cl的溶解度曲線如圖所示。請分析NaHCO3結晶析出而NH4Cl沒有結晶析出的原因是________________________________________________________。NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl生成的NaHCO3質量比NH4Cl多而溶解度比氯化銨小，先達到飽和純堿的性質02一、碳酸鈉(Na2CO3)的物理性質化學名稱俗稱顏色狀態(tài)溶解性碳酸鈉蘇打純堿白色粉末易溶于水鹽二、碳酸鈉的化學性質純堿不是堿，是鹽，它的水溶液顯堿性碳酸鈉溶液無色酚酞振蕩1.與指示劑能反應

現(xiàn)象

化學方程式稀HCl稀H2SO4Ｎa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2有大量氣泡產生2、與酸反應

向樣品中加入稀鹽酸，有氣體產生，將氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，證明樣品中含碳酸根CO32-的檢驗思考有大量氣泡產生Ｎa2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2

現(xiàn)象

化學方程式Ca(OH)2NaOH溶液變渾濁3、與某些可溶性堿（Ca(OH)2和Ba(OH)2）反應碳酸鈉還能與哪些堿反應呢？思考Na2CO3+Ca(OH)2＝2NaOH+CaCO3↓Ba(OH)2工業(yè)上制燒堿

現(xiàn)象

化學方程式BaCl2CaCl2產生白色沉淀4、與某些可溶性鹽反應(1)碳酸鈉和鹽反應需要什么條件？(2)碳酸鈉還能與哪些鹽反應呢？思考Na2CO3+BaCl2＝2NaCl+BaCO3↓反應物均為可溶，生成物有沉淀產生白色沉淀Na2CO3+CaCl2＝2NaCl+CaCO3↓Ｃa(NO3)2等

Na2CO3化學性質：Na2CO3指示劑酸某些可溶性堿某些可溶性鹽2、小明學習化學后，在家里想用化學方法來鑒別堿面（主要成分是碳酸鈉）和食鹽，你認為下列方法可行的是（）

A.觀察它們的顏色B.取少量分別倒入食醋

C.分別倒入水中觀察是否溶解D.分別嘗它們的味道B1、下列關于Na2CO3的敘述中，正確的是（）A.Na2CO3俗名為純堿,故它屬于堿類B.熱的Na2CO3溶液可用來除去油污C.水溶液顯酸性D.與稀硫酸反應放出無色有刺激性氣味的氣味B達標檢測化學魔術：在三支盛有無色液體的燒杯中，分別倒入一種液體，同學們看到下列奇怪現(xiàn)象：

A杯中變成了“紅葡萄酒”；

B杯中變成了“汽水”(有汽泡產生)；C杯中變成了“牛奶”(有沉淀產生)；

一種液體BA請你來揭開“魔術”的秘密：3CNa2CO3無色酚酞稀鹽酸石灰水、

BaCl2CaCl2Ca(OH)2③XCa(OH)2②稀鹽酸

①氣體AB沉淀C沉淀CNaOH沉淀CB(2)寫出圖中②、③反應的化學方程式：②_________________________________________

③__________________________________________X是常見固態(tài)化合物，可發(fā)生下圖所示變化：Na2CO3CO2+Ca(OH)2=H2O+CaCO3↓中考鏈接Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH(1)X的化學式是____________感謝聆聽第八單元海水中的化學海水“制堿”第1課時

問題導學知識點一氨堿法制純堿純堿是____________的俗稱，化學式是Na2CO3

，從物質的類別上看屬于________類，由于其水溶液顯________性，所以俗稱純堿。1．制取原料純堿是以________、________為原料，以______為媒介，采用________法制得的。新知學習碳酸鈉鹽堿食鹽二氧化碳氨氨堿[

]煅燒石灰石產生的二氧化碳作為氧源和碳源，氧化鈣轉化為氫氧化鈣后再與氯化銨反應放出氨氣，從而實現(xiàn)氨的________利用，也是認定氨為媒介的原因。循環(huán)NaHCO3Na2CO3吸氨碳酸化[注意]飽和食鹽水吸氨氣是為了使鹽水中溶解更多的________，目的是使生成的碳酸氫鈉的量和濃度增加；在相同溫度下，碳酸氫鈉的溶解度比氯化銨的溶解度________，________先結晶析出。二氧化碳小碳酸氫鈉4．碳酸鈉與碳酸氫鈉的比較碳酸鈉碳酸氫鈉化學式______________________俗稱______________________________物理性質______粉末，_______溶于水______粉末狀晶體，_______溶于水用途廣泛用于石油精煉、______精制、________軟化、人造纖維及玻璃生產、冶金、造紙、紡織印染和________生產等領域在滅火器里，是________發(fā)生劑；在食品工業(yè)上，是________的主要成分；在制造飲料時，是一種常用______；在醫(yī)療上，是治療______過多的藥劑之一Na2CO3NaHCO3純堿、蘇打小蘇打、酸式碳酸鈉白色

易白色能粗鹽硬水洗滌劑二氧化碳發(fā)酵粉原料胃酸[情景展示]探究點一氨堿法制純堿[問題探究](1)氨堿法制純堿的反應原理是什么？(2)侯氏制堿法的優(yōu)點是什么？[思考交流][歸納提升]工業(yè)上采用氨堿法生產純堿，是先向飽和食鹽水中通入氨氣，制成飽和氨鹽水，在加壓并不斷通入二氧化碳的條件下使碳酸氫鈉結晶析出，過濾后，將碳酸氫鈉加熱分解即得純堿。侯氏制堿法是向濾出NaHCO3晶體后的NH4Cl溶液中加入食鹽，使其中的NH4Cl單獨結晶析出，用作氮肥，NaCl溶液則可循環(huán)使用。核心一氨堿法制純堿例12017·湘潭我國制堿工業(yè)先驅侯德榜發(fā)明了“侯氏制堿法”。其模擬流程如下：

圖8－3－1[小資料]Ⅰ.貝殼的主要成分是CaCO3；Ⅱ.通常情況下，1體積水中大約能溶解700體積氨氣，1體積水中大約能溶解1體積二氧化碳；Ⅲ.飽和食鹽水中發(fā)生的主要反應為：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl。(1)合成氨需要的氮氣來自空氣，空氣屬于________(填“混合物”或“純凈物”)，空氣中氮氣的體積分數(shù)約為________?；旌衔?8%(2)過程②中主要操作的名稱是________。(3)過程①中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________，過程③中反應所屬基本反應類型為________。(4)為了提高產率，往飽和食鹽水中通入氣體時，你認為應該先通入________(填“NH3”或“CO2”)，你的理由是________________________________________________________________________。過濾分解反應NH3氨氣在水中的溶解度大，先通氨氣會吸收更多的二氧化碳，有利于生成較多的碳酸氫鈉(5)上述流程中可以循環(huán)利用的物質是________(填化學式)。CO2[解析]從反應過程看出將二氧化碳通入氨鹽水制取碳酸氫鈉和氯化銨，碳酸氫鈉分解生成二氧化碳，所以二氧化碳可循環(huán)利用?！痉椒?/p>

】

(1)工業(yè)上采用氨堿法生產純堿，是先向飽和食鹽水中通入氨氣，制成飽和氨鹽水，再在加壓并不斷通入二氧化碳的條件下使碳酸氫鈉結晶析出，過濾后，將碳酸氫鈉加熱分解即得純堿。(2)侯氏制堿法是向濾出NaHCO3晶體后的NH4Cl溶液中加入食鹽，使其中的NH4Cl單獨結晶析出，用作氮肥，NaCl溶液則可循環(huán)使用。知識點二純堿的性質[實驗探究8－4]純堿的性質實驗過程示意圖現(xiàn)象結論或化學方程式(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滴酚酞試液酚酞試液變?yōu)開_______色碳酸鈉______(填“難”或“易”)溶于水，溶液顯______性紅易堿(2)與酸反應取少量碳酸鈉固體，加入試管中，然后滴加稀鹽酸或稀硫酸，觀察現(xiàn)象。迅速將燃著的木條伸進試管口滴加稀鹽酸或稀硫酸后，有__________產生，將燃著的木條伸進試管口，木條________Na2CO3＋2HCl===______＋H2O＋________Na2CO3＋H2SO4===_______＋H2O＋________氣泡熄滅2NaClCO2↑Na2SO4CO2↑(3)與氫氧化鈣反應向盛有澄清石灰水的試管中滴加碳酸鈉溶液產生________Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋________(4)與氯化鋇反應向盛有少量碳酸鈉溶液的試管中滴加氯化鋇溶液產生________Na2CO3＋BaCl2===2NaCl＋________白色沉淀CaCO3↓白色沉淀BaCO3↓[注意]檢驗物質或溶液中是否含有碳酸根離子的方法：先加入酸，看是否有氣泡產生，然后再將氣體通入澄清石灰水中，看是否產生沉淀。[情景展示]探究點二純堿的性質[問題探究]純堿與小蘇打是同種物質嗎？純堿有什么化學性質？[思考交流][歸納總結]純堿或蘇打的主要成分是碳酸鈉，碳酸氫鈉是小蘇打的主要成分，又稱酸式碳酸鈉。核心二

純堿的性質例32017·孝感小明同學欲回收中考化學實驗操作考試(考題：鑒別碳酸鈉和氯化鈉兩瓶白色固體)用剩的藥品。他對其中的一瓶藥品是否純凈產生疑問，于是他在老師的指導下對其成分展開了如下探究：[猜想與假設]猜想一：白色固體為碳酸鈉；猜想二：白色固體為氯化鈉；猜想三：白色固體為碳酸鈉和氯化鈉的混合物。

[設計與實驗]實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論取少量固體藥品裝入試管，加蒸餾水溶解，然后加入過量的稀硝酸，最后滴加幾滴硝酸銀溶液若只有________產生則猜想一正確若只有白色沉淀生成則猜想二正確，反應的化學方程式為_______________________若先有氣泡產生，后有白色沉淀生成則猜想三正確氣泡AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3[實驗結論]小明同學根據(jù)實驗現(xiàn)象得出猜想三正確。[反思評價]小明同學根據(jù)實驗結論領悟到：老師強調加入稀硝酸并且至過量的目的是__________________。他認為若只將實驗步驟中的過量稀硝酸換成過量稀鹽酸，重復以上實驗操作，雖然也會產生相同的實驗現(xiàn)象，但不能確認猜想三是否正確，理由是________________________。檢驗并除去CO32－引入Cl－對實驗造成干擾[歸納總結](1)在選加試劑檢驗物質成分時，既要考慮除盡原有的干擾物質，又要防止________新的干擾物質。(2)在實驗操作過程中，應規(guī)范操作以避免藥品被________。引入污染[解析][反思評價]加入過量稀硝酸的目的：一是檢驗是否有碳酸鈉，二是完全除去碳酸根離子的干擾；若是改用鹽酸會引入氯離子，不確定原物質是否含有氯離子?！痉椒?/p>

】區(qū)分鹽類物質的實質是檢驗物質中是否存在某種陰離子或陽離子，常見離子的檢驗方法如下：方法實驗現(xiàn)象CO32－(碳酸鹽)取樣，滴加稀鹽酸；將氣體通入澄清石灰水產生大量氣泡；石灰水變渾濁SO42－(硫酸鹽)取樣，滴加Ba(NO3)2溶液和稀硝酸產生白色沉淀Cl－(鹽酸鹽)取樣，滴加AgNO3溶液和稀硝酸鹽水精制飽和食鹽水碳酸化碳酸氫鈉過濾、熱解純堿流程原理氨堿法制純堿海水“制堿”NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl2NaHCO3===NaCO3+H2O+CO2↑△純堿的