第九单元 第一节 常见的金属材料 教学设计-2023-2024学年九年级化学鲁教版下册

教学设计 课程基本信息 学科 初中化学 年级 九年级 学期 秋季 课题 8.3 海水“制碱 ” 课标分析 本课时内容隶属于《义务教育化学课程标准》2022 年版，五个学习主题中的“物质的性质与 应用 ”下的二级主题“常见的物质 ”中“常见的酸、碱、盐 ”。与本课时相关的内容标准为 : 1. 了解纯碱、小苏打和碳酸钙等盐在日常生活中的应用。 2.了解观察、实验， 以及事实进行归纳概括、分析解释等认识物质性质的基本方法。 教学目标 1.科学探究与实践：通过纯碱性质的实验探究，培养学生的实践能力。 2.科学思维：在氨碱法制纯碱以及纯碱性质的学习中，充分运用比较、分析、归纳等科学方 法，锻炼学生的科学思维，对化学学科促进人类文明和社会可持续发展具有重要的价值。 3.化学观念 : 在 NaCl 到 NaCO3 的转变的过程中，能够建立元素守恒观、认识质量守恒定律 对资源利用和物质转化的重要意义； 4.科学态度与责任：通过侯德榜的制碱事迹增强学生为实现中华民族伟大复兴而努力学习的 使命感和责任感。 教学内容 教学重点： 1. 氨碱法制纯碱的原理以及元素守恒观的建立。 2. 纯碱的物理性质和化学性质。 2. 复分解反应的实质。 教学难点： 1. 氨碱法制纯碱的原理。 2. 复分解反应的实质。 教学过程 环节一：创设情景，导入课题 碳酸钠俗称纯碱，碳酸钠在工业生产中用途极广，如石油精炼、粗盐精制、硬水软化等 均需要大量的碳酸钠。如何获取呢？从自然界中就可获得，青海湖附近的居民采用“冬天捞 碱，夏天晒盐 ”的方法从湖水中获得纯碱和食盐，但天然碱产量有限，我们还需利用化学方 法制备。工业上，如何利用海洋中的物质，制取纯碱呢? 环节二：明确氨碱法制取纯碱的流程和原理 【提问】1.在工业上制备碳酸钠，所选取原料需要含有哪些元素？ 2.工业上常用氯化钠为原料制备碳酸钠，所需补充的原料中必须含有什么元素？ 3.哪种物质可以满足这种需求？ 【自主探究】1.氨盐水吸收二氧化碳后生成的 NaHCO3 和 NH4Cl ，都能溶于水，哪种物质首 先结晶析出，为什么？对照溶解度曲线图进行分析。 2.先向饱和食盐水中通入氨气的目的？ 【明确流程和原理】向饱和食盐水中通入氨气制成饱和氨盐水，在加压条件下通入二氧化碳， 使碳酸氢钠结晶析出，过滤后，利用得到的碳酸氢钠加热分解，就可以获得纯碱碳酸钠，同 时生成水和二氧化碳气体。 环节三：氨碱法和侯氏制碱法对比 【思考】反应中还有一种产物----氯化铵，该怎样处理？ 【讲解】可用石灰乳氢氧化钙和氯化铵反应，发生复分解反应得到氯化钙、氨气和水，氨气 全部释放出。工业化生产的原则是原料经济合理，工业上采用煅烧石灰石的方法得二氧化碳。 再利用产生的氧化钙制取氢氧化钙，这就是氨碱法制纯碱的整个工业流程。氨碱法是 1862 年 比利时化学家索尔维发明的，又称为索尔维法。 【提问】氯化铵是重要的化工原料，也是常用的肥料，如果在碳酸氢钠结晶析出后， 能把剩余的 NaCl 和 NH4Cl 分离，这样 NH4Cl 直接做化肥，NaCl 又可循环使用，岂 不更好？这个问题怎么解决呢？ 【总结】对比氨碱法和联碱法，联碱法的优势在于原子利用率 100%，全部转入产 品中（体现了原子经济性）、节省了煅烧石灰石的设备和能量（体现了能量消耗小）、 不再产生废物氯化钙（体现了充分利用资源）。也就是说侯氏制碱法达到了绿色化 学的目的。 环节四：实验探究，证据推理 【过渡】工业上制取的纯碱属于哪类化合物呢？ 【讲解】对盐的学习，我们按照认识物质的一般思路进行。物质的组成和构成决定性质，性 质反映物质的组成和构成。性质决定用途，用途反映性质。 【提问】请同学回忆，前面学习中，已知碳酸钠能与哪些物质发生反应？ 【追问】碳酸钠还能与哪些物质反应？请大胆说出你猜测的物质名称。他们属于哪一类物质？ 【过渡】通过 5 组实验，探究选取的无色酚酞试液、盐酸等能否与碳酸钠发生反应。 【实验探究】 实验一：取少量碳酸钠溶液于试管中，滴加无色酚酞试液，震荡，观察现象，可以看到无色 酚酞试液变红色， 由此可知碳酸钠溶液能使无色酚酞试液变红。 实验二：取少量碳酸钠溶液于试管中，滴加稀盐酸，可以观察到有无色气泡产生， 由此可见 碳酸钠溶液能与酸反应生成气体。 实验三：取少量碳酸钠溶液于试管中，滴加氢氧化钙，震荡使其充分发生反应，可以观察到 有白色沉淀产生。 由此可知碳酸钠溶液能与某些碱反应。 实验四 ;取少量碳酸钠溶液于试管中，滴加氯化钡，震荡使其充分发生反应，可以看到产生白 色沉淀。取少量碳酸钠溶液于试管中，滴加硝酸银，可以看到也产生了白色沉淀。 由此可知 碳酸钠溶液能与盐反应。清晰可见的现象说明反应发生了。 环节五：微观分析 【提问】对照盐酸和碳酸钠反应前后微观示意图，快速回答溶液中离子种类和数目有什么变 化呢？ 【讲解】两个氢离子和一个碳酸根离子相遇结合成一个碳酸分子，而碳酸分子不稳定，分解 成二氧化碳分子和水分子，大量二氧化碳分子聚集成气体逸出，水分子进入溶液成为溶剂。 使得反应前后溶液中离子种类和数目减少。此反应的实质就是氢离子和碳酸根离子结合生成 水分子和二氧化碳分子。 【微观动画】揭示化学反应的实质 环节六：碳酸钠的化学性质和复分解反应的实质 【提问】通过刚才的探究和前面的学习，请同学们归纳碳酸钠的化学性质，即它能和哪几类 物质发生化学反应呢？ 【点拨】盐能与某些酸、某些碱、某些盐发生化学反应。但由于构成盐的金属阳离子和酸根 阴离子不同，盐的化学性质存在差异，盐没有通性。 【总结】复分解反应的实质是溶液中的离子相互结合，生成沉淀、气体或水的过程。使溶液 中自由离子的种类、数目减少。 【习题巩固】完成两个练习题 环节七：归纳总结 在本节课我们从知识上新学习了氨碱法制纯碱流程和原理，从方法上我们按照研究物质 的一般思路，应用模型探究了碳酸钠的化学性质，归纳出盐的一些化学性质，从能力上我们 深入了解了复分解反应的规律，从情感态度上通过侯德榜的制碱事迹增强了我们为实现中华 民族伟大复兴而努力学习的使命感和责任感。那么本节课内容就进行到这课后请同学们认真 复习然后完成作业练习。感谢同学们的聆听，再见！ 学科网（北京）股份有限公司 $$