鲁教版九年级化学下册 海水“制碱”海水中的化学

海水“制碱”

学习目标010203知道纯碱的物理性质及用途。通过探究，掌握纯碱的化学性质及碳酸根离子的检验方法熟悉氨碱法制纯碱的流程你知道是什么物质让这些食品松软可口吗?氨碱法制纯碱01NaClNa2CO3还需提供什么元素？C、OCO2海水中的石灰石原料探究元素守恒盐水精制饱和精盐水氨气饱和氨盐水二氧化碳碳酸氢钠过滤热解纯碱工业上采用氨碱法生产纯碱，是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（NaHCO3）结晶析出，过滤后，将碳酸氢钠加热分解即得纯碱。1、叙述一下工业上是如何生产Na2CO3的

？阅读课本70页回答下列问题：2、用流程图把工业制纯碱的过程表示一下。自主学习氨碱法制纯碱NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑△NH3+CO2+H2O=NH4HCO3NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl探究原理

钟乳石和石笋的形成：

Ca（HCO3）2CaCO3↓+H2O+CO2↑1、为什么通入二氧化碳前要通入氨气？2、氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵，哪种物质先结晶析出，为什么？提示：不同温度下NaHCO3、NH4Cl的溶解度提示：①氨气溶于水显碱性。②通常情况下，1体积的水能溶解1体积的二氧化碳，能溶解700体积的氨气。氨气溶于水显碱性，二氧化碳溶于水显酸性，二者发生中和反应。增大了二氧化碳的吸收量。

碳酸氢钠。同一温度下，碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度。思考：1、通常1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳,

1体积的水约能溶解700体积的氨气。2、氨气溶于水显碱性，而二氧化碳溶于水显酸性。3、

NH3+H2O+CO2=NH4HCO3从物质溶解量的角度分析，哪种更有利于提高产率？先通NH3再通CO2为了更好地吸收CO23、如果先通CO2再通NH3可行吗？1、在氨碱法制纯碱的生产过程中哪些物质得到了循环使用?2、分析氨碱法有什么优点和缺点?3、侯氏制碱法相比氨碱法的优点有哪些？阅读P71多识一点

索尔维氨碱法制纯碱侯徳榜侯氏制碱法索尔维是怎么处理NH4Cl的呢？氨碱法有什么优点和缺点呢？优点：①原料经济易得。

②NH3

和CO2可循环使用。缺点：①回收氨时产生的CaCl2用处不大且污染环境。侯徳榜是如何改进氨碱法的？②NaCl利用率不高2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O阅读课本P71-72文字内容，完成下列问题。

1、纯碱，___溶于水，水溶液呈___性。用途有：2、碳酸氢钠，又称

，化学式为

，俗称

，通常是

色晶体，

溶于水。受热易分解。主要用途有：石油精炼、粗盐精制、硬水软化、人造纤维、玻璃生产、冶金、造纸、纺织印染、洗涤剂生产。易碱小苏打NaHCO3酸式碳酸钠白能灭火器、发酵粉、饮料、治疗胃酸过多1、氨碱法是以_____、_____为原料，以________为媒介，来制取纯碱的。2、氨碱法制碱的反应方程式为

___________________________________、__________________________________3、侯氏制碱法又叫___________，是我国著名化学家________创立的。4、下面是一些常见物质的俗称或主要成分，其中错误的是（）A.苏打碳酸氢钠

B.熟石灰氢氧化钙C.食盐氯化钠

D.纯碱碳酸钠NH3

CO2NaClNaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl联合制碱法侯德榜A2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑达标检测5、海水“制碱”。氨碱法制纯碱是先通过化学反应生成NaHCO3和NH4Cl，NaHCO3结晶析出，再加热NaHCO3制得纯碱。①氨碱法制纯碱中生成NaHCO3和NH4Cl的化学方程式为________________________________。②反应中生成NaHCO3和NH4Cl的质量比为84：53.5，NaHCO3和NH4Cl的溶解度曲线如图所示。请分析NaHCO3结晶析出而NH4Cl没有结晶析出的原因是________________________________________________________。NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl生成的NaHCO3质量比NH4Cl多而溶解度比氯化铵小，先达到饱和纯碱的性质02一、碳酸钠(Na2CO3)的物理性质化学名称俗称颜色状态溶解性碳酸钠苏打纯碱白色粉末易溶于水盐二、碳酸钠的化学性质纯碱不是碱，是盐，它的水溶液显碱性碳酸钠溶液无色酚酞振荡1.与指示剂能反应

现象

化学方程式稀HCl稀H2SO4Ｎa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2有大量气泡产生2、与酸反应

向样品中加入稀盐酸，有气体产生，将气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明样品中含碳酸根CO32-的检验思考有大量气泡产生Ｎa2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2

现象

化学方程式Ca(OH)2NaOH溶液变浑浊3、与某些可溶性碱（Ca(OH)2和Ba(OH)2）反应碳酸钠还能与哪些碱反应呢？思考Na2CO3+Ca(OH)2＝2NaOH+CaCO3↓Ba(OH)2工业上制烧碱

现象

化学方程式BaCl2CaCl2产生白色沉淀4、与某些可溶性盐反应(1)碳酸钠和盐反应需要什么条件？(2)碳酸钠还能与哪些盐反应呢？思考Na2CO3+BaCl2＝2NaCl+BaCO3↓反应物均为可溶，生成物有沉淀产生白色沉淀Na2CO3+CaCl2＝2NaCl+CaCO3↓Ｃa(NO3)2等

Na2CO3化学性质：Na2CO3指示剂酸某些可溶性碱某些可溶性盐2、小明学习化学后，在家里想用化学方法来鉴别碱面（主要成分是碳酸钠）和食盐，你认为下列方法可行的是（）

A.观察它们的颜色B.取少量分别倒入食醋

C.分别倒入水中观察是否溶解D.分别尝它们的味道B1、下列关于Na2CO3的叙述中，正确的是（）A.Na2CO3俗名为纯碱,故它属于碱类B.热的Na2CO3溶液可用来除去油污C.水溶液显酸性D.与稀硫酸反应放出无色有刺激性气味的气味B达标检测化学魔术：在三支盛有无色液体的烧杯中，分别倒入一种液体，同学们看到下列奇怪现象：

A杯中变成了“红葡萄酒”；

B杯中变成了“汽水”(有汽泡产生)；C杯中变成了“牛奶”(有沉淀产生)；

一种液体BA请你来揭开“魔术”的秘密：3CNa2CO3无色酚酞稀盐酸石灰水、

BaCl2CaCl2Ca(OH)2③XCa(OH)2②稀盐酸

①气体AB沉淀C沉淀CNaOH沉淀CB(2)写出图中②、③反应的化学方程式：②_________________________________________

③__________________________________________X是常见固态化合物，可发生下图所示变化：Na2CO3CO2+Ca(OH)2=H2O+CaCO3↓中考链接Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH(1)X的化学式是____________感谢聆听第八单元海水中的化学海水“制碱”第1课时

问题导学知识点一氨碱法制纯碱纯碱是____________的俗称，化学式是Na2CO3

，从物质的类别上看属于________类，由于其水溶液显________性，所以俗称纯碱。1．制取原料纯碱是以________、________为原料，以______为媒介，采用________法制得的。新知学习碳酸钠盐碱食盐二氧化碳氨氨碱[

]煅烧石灰石产生的二氧化碳作为氧源和碳源，氧化钙转化为氢氧化钙后再与氯化铵反应放出氨气，从而实现氨的________利用，也是认定氨为媒介的原因。循环NaHCO3Na2CO3吸氨碳酸化[注意]饱和食盐水吸氨气是为了使盐水中溶解更多的________，目的是使生成的碳酸氢钠的量和浓度增加；在相同温度下，碳酸氢钠的溶解度比氯化铵的溶解度________，________先结晶析出。二氧化碳小碳酸氢钠4．碳酸钠与碳酸氢钠的比较碳酸钠碳酸氢钠化学式______________________俗称______________________________物理性质______粉末，_______溶于水______粉末状晶体，_______溶于水用途广泛用于石油精炼、______精制、________软化、人造纤维及玻璃生产、冶金、造纸、纺织印染和________生产等领域在灭火器里，是________发生剂；在食品工业上，是________的主要成分；在制造饮料时，是一种常用______；在医疗上，是治疗______过多的药剂之一Na2CO3NaHCO3纯碱、苏打小苏打、酸式碳酸钠白色

易白色能粗盐硬水洗涤剂二氧化碳发酵粉原料胃酸[情景展示]探究点一氨碱法制纯碱[问题探究](1)氨碱法制纯碱的反应原理是什么？(2)侯氏制碱法的优点是什么？[思考交流][归纳提升]工业上采用氨碱法生产纯碱，是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结晶析出，过滤后，将碳酸氢钠加热分解即得纯碱。侯氏制碱法是向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐，使其中的NH4Cl单独结晶析出，用作氮肥，NaCl溶液则可循环使用。核心一氨碱法制纯碱例12017·湘潭我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下：

图8－3－1[小资料]Ⅰ.贝壳的主要成分是CaCO3；Ⅱ.通常情况下，1体积水中大约能溶解700体积氨气，1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳；Ⅲ.饱和食盐水中发生的主要反应为：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl。(1)合成氨需要的氮气来自空气，空气属于________(填“混合物”或“纯净物”)，空气中氮气的体积分数约为________。混合物78%(2)过程②中主要操作的名称是________。(3)过程①中发生反应的化学方程式为____________________________，过程③中反应所属基本反应类型为________。(4)为了提高产率，往饱和食盐水中通入气体时，你认为应该先通入________(填“NH3”或“CO2”)，你的理由是________________________________________________________________________。过滤分解反应NH3氨气在水中的溶解度大，先通氨气会吸收更多的二氧化碳，有利于生成较多的碳酸氢钠(5)上述流程中可以循环利用的物质是________(填化学式)。CO2[解析]从反应过程看出将二氧化碳通入氨盐水制取碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠分解生成二氧化碳，所以二氧化碳可循环利用。【方法

】

(1)工业上采用氨碱法生产纯碱，是先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，再在加压并不断通入二氧化碳的条件下使碳酸氢钠结晶析出，过滤后，将碳酸氢钠加热分解即得纯碱。(2)侯氏制碱法是向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐，使其中的NH4Cl单独结晶析出，用作氮肥，NaCl溶液则可循环使用。知识点二纯碱的性质[实验探究8－4]纯碱的性质实验过程示意图现象结论或化学方程式(1)与酸碱指示剂作用，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滴酚酞试液酚酞试液变为________色碳酸钠______(填“难”或“易”)溶于水，溶液显______性红易碱(2)与酸反应取少量碳酸钠固体，加入试管中，然后滴加稀盐酸或稀硫酸，观察现象。迅速将燃着的木条伸进试管口滴加稀盐酸或稀硫酸后，有__________产生，将燃着的木条伸进试管口，木条________Na2CO3＋2HCl===______＋H2O＋________Na2CO3＋H2SO4===_______＋H2O＋________气泡熄灭2NaClCO2↑Na2SO4CO2↑(3)与氢氧化钙反应向盛有澄清石灰水的试管中滴加碳酸钠溶液产生________Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋________(4)与氯化钡反应向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钡溶液产生________Na2CO3＋BaCl2===2NaCl＋________白色沉淀CaCO3↓白色沉淀BaCO3↓[注意]检验物质或溶液中是否含有碳酸根离子的方法：先加入酸，看是否有气泡产生，然后再将气体通入澄清石灰水中，看是否产生沉淀。[情景展示]探究点二纯碱的性质[问题探究]纯碱与小苏打是同种物质吗？纯碱有什么化学性质？[思考交流][归纳总结]纯碱或苏打的主要成分是碳酸钠，碳酸氢钠是小苏打的主要成分，又称酸式碳酸钠。核心二

纯碱的性质例32017·孝感小明同学欲回收中考化学实验操作考试(考题：鉴别碳酸钠和氯化钠两瓶白色固体)用剩的药品。他对其中的一瓶药品是否纯净产生疑问，于是他在老师的指导下对其成分展开了如下探究：[猜想与假设]猜想一：白色固体为碳酸钠；猜想二：白色固体为氯化钠；猜想三：白色固体为碳酸钠和氯化钠的混合物。

[设计与实验]实验步骤实验现象实验结论取少量固体药品装入试管，加蒸馏水溶解，然后加入过量的稀硝酸，最后滴加几滴硝酸银溶液若只有________产生则猜想一正确若只有白色沉淀生成则猜想二正确，反应的化学方程式为_______________________若先有气泡产生，后有白色沉淀生成则猜想三正确气泡AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3[实验结论]小明同学根据实验现象得出猜想三正确。[反思评价]小明同学根据实验结论领悟到：老师强调加入稀硝酸并且至过量的目的是__________________。他认为若只将实验步骤中的过量稀硝酸换成过量稀盐酸，重复以上实验操作，虽然也会产生相同的实验现象，但不能确认猜想三是否正确，理由是________________________。检验并除去CO32－引入Cl－对实验造成干扰[归纳总结](1)在选加试剂检验物质成分时，既要考虑除尽原有的干扰物质，又要防止________新的干扰物质。(2)在实验操作过程中，应规范操作以避免药品被________。引入污染[解析][反思评价]加入过量稀硝酸的目的：一是检验是否有碳酸钠，二是完全除去碳酸根离子的干扰；若是改用盐酸会引入氯离子，不确定原物质是否含有氯离子。【方法

】区分盐类物质的实质是检验物质中是否存在某种阴离子或阳离子，常见离子的检验方法如下：方法实验现象CO32－(碳酸盐)取样，滴加稀盐酸；将气体通入澄清石灰水产生大量气泡；石灰水变浑浊SO42－(硫酸盐)取样，滴加Ba(NO3)2溶液和稀硝酸产生白色沉淀Cl－(盐酸盐)取样，滴加AgNO3溶液和稀硝酸盐水精制饱和食盐水碳酸化碳酸氢钠过滤、热解纯碱流程原理氨碱法制纯碱海水“制碱”NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl2NaHCO3===NaCO3+H2O+CO2↑△纯碱的