初中鲁教版 (五四制)3 海水“制碱”教学设计

这是一份初中鲁教版 (五四制)3 海水“制碱”教学设计，共11页。教案主要包含了课时安排，第一课时，教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，第二课时，情境引入等内容，欢迎下载使用。

2课时
【第一课时】
【教学目标】
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，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。
【教学重难点】
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。
【教学过程】
【第二课时】
【教学目标】
1．通过对纯碱的性质的探究，初步了解盐类的有关性质。
2．了解盐的定义和分类知道不同的盐溶解性不同。
3．能运用比较、归纳等方法对盐的性质、溶解性进行归纳。
4．学会运用观察、实验等方法获取碳酸钠的性质。
5．能与他人进行交流和讨论碳酸钠的制取和用途，了解人们如何利用化学反应改善和提高生活质量，通过了解纯碱在日常生活中的用途，认识到化学反应与社会发展的密切关系。
【教学重难点】
通过对纯碱的性质的探究和碳酸根离子的检验。
【教学准备】
试管、胶头滴管、药匙；碳酸钠、稀盐酸、石灰水、氯化钡溶液、酚酞试液、蒸馏水、稀硫酸。
【教学过程】
教师活动
学生活动
活动意图
【情境引入】
1．展示一袋纯碱
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。
视频：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。
投影：
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。
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。
（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。
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：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
饱和食
盐水
盐水
精制 吸氨
碳酸氢钠
纯碱
碳酸化 过滤、热解
布置阅读：《侯氏制碱法》。
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：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。
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。
观看视频，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。
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。
教师活动
学生活动
活动意图
【创设情境，激情导入】
【提问】平时蒸馒头，面团发酸了怎么办？
【追问】为什么加了酵母的面团，蒸出的馒头没有酸味且疏松多孔。
【课件出示】酵母成分说明书
【过渡】同学们都很棒，敢于提出自己的想法。如果大家想知道猜测的对不对，那就需要我们对碳酸钠性质有更多的了解。这节课我们一起探究纯碱的性质。
【提问】
（1）纯碱的化学名称是什么？它的化学式如何书写。
（2）纯碱物质分类它属于碱还是属于盐；下面我们就来探究一下它的性质。
知识探究一、物理性及与酸碱指示剂作用
【过渡】碳酸钠是盐，俗称纯碱，不含氢氧根也叫“碱”它的水溶液显 性？
【投影】
1．纯碱的物理性质，通过观察碳酸钠的外观我们了解了碳酸钠的部分物理性质，取少量碳酸钠固体，加入试管中，加少量蒸馏水后振荡，观察其溶解情况。再滴入2〜3滴酚酞试液，观察现象。
填写实验现象。
现象： 。
结论：碳酸钠 （难/易）溶于水，溶液显 性。
知识探究二、与酸反应
【过渡】刚才我们猜测碳酸钠可能和酸反应生成气体，如何证明？
分别取少量碳酸钠溶液（1~2ml）于试管中，分别加入稀盐酸和稀硫酸（2ml），观察现象？推测若有气体可能为二氧化碳，用澄清石灰水检验。
2．各组同学回顾并交流实验现象，教师以填表方式展示。

酸
氢氧化钙
稀盐酸
稀硫酸
碳酸钠
有气体生成，能使澄清石灰水变浑
有气体生成，能使澄清石灰水变浑
有气体生成，能使澄清石灰水变浑
前面学过碳酸钙同酸的反应，产物为二氧化碳，碳酸钠同碳酸钙结构相似。
知识探究三、与氢氧化钙反应
【过渡】碳酸钠与酸反应后生成的气体通入石灰水能够变浑浊，如果我们把碳酸钠溶液直接滴入石灰水溶液它又会有什么现象呢？现象： 。
让我们拭目以待，同学们一起来尝试一下吧!
知识探究四、与氯化钡反应
通过以上实验证明，让我们知道了盐可以与某些酸、碱反应，那么它与盐能否发生化学反应呢？
向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钡溶液，观察现象。
现象： 。
【小结】通过以上实验，你对碳酸钠的化学性质有了什么样的认识呢？我们可以总结出盐具有怎样的化学性质，具备怎样的反应规律。
【过渡】通过前面的学习，知道大多数酸碱盐溶于水后以离子的形式存在。这些离子是怎样发生复分解反应的呢，即复分解反应的实质是什么？
【投影】复分解反应的实质：酸碱盐所电离出的离子相互结合，生成沉淀、气体或者水的过程。
【投影】归纳口诀
钾钠铵盐皆可溶，硝酸盐入水无影踪；
盐酸不溶银；硫酸不溶钡；
可溶碱五位，钾钠铵钙钡。
谈收获：
盐+碱=新盐+新碱
盐+酸=新盐+新酸
盐+盐=两种新盐
同认真听并积极思考、并回答。
猜想：它的组成，可能是碳酸钠和酸反应生成气体。
学生观察后回答。学生可以回答：
（1）碳酸钠，Na2CO3；
（2）碳酸钠属于盐
学生观察总结。
学生可以回答：白色粉末状固体，易溶于水且有热感，溶液显碱性。
学生结合教材内容，小组内合理分工，共同合作完成实验探究。
填写实验现象，正确书写化学方程式：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O + CO2↑
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+
H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
识记化学方程式。
总结：用盐酸检验碳酸根离子，有气体生成。
学生分组完成实验，并书写出反应原理：
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
学生分组完成实验，并书写出反应原理：
Na2CO3+BaCl2=2NaCl+
BaCO3↓
学生识记化学反应原理。
引导学生总结出盐的几条化学性质。
酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是它们解离出的离子相互结合，生成沉淀、气体或水的过程。
从生活经验出发，引导学生找出和要学的化学知识相关的联系点，使获得化学知识、技能的过程，同时成为学生学习解释社会生活实际问题的过程。
设疑并引入新课。
明确探究要求，鼓励学生仔细观察现象，填写实验记录。（注：分别准备碳酸钠固体和水溶解后的溶液以备后面做实验探究，以达到节约化学药品。
性质形成于活动与探究的过程中，由学生根据自行设计、实验、汇报，尽可能符合其认知规律，力求通过学生自己对实验的独立观察和解释，初步对碳酸钠化学性质的认识。
根据复分解反应发生的规律写反应方程式，掌握好双基。配合电脑课件从微观的角度分析复分解反应的实质。
让学生能够了解到用Na2CO3廉价易得的原料来制取新物质NaOH，来实现工业上制取NaOH的反应原理，实现了经济易得。
培养学生概括总结能力。让学生掌握纯碱的化学性质。
识记酸、碱、盐的溶解性，知道盐的种类不同，其溶解性也不相同。