專題212 碳酸鈉和碳酸氫鈉

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1、匐課堂 尸第二章海水中的重要元素----鈉和氯 第一節(jié)鈉及其化合物 第2課時(shí)_碳酸鈉和碳酸氫鈉 (1) 了解碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質(zhì)，正確書寫有關(guān)的化學(xué)方程式。 (2) 以碳酸鈉和碳酸氫鈉知識(shí)的學(xué)習(xí)為線索，初步形成物質(zhì)轉(zhuǎn)化可通過(guò)條件控制實(shí)現(xiàn)的化學(xué)觀念。 (3) 在研究碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)的過(guò)程中，能依據(jù)研究目的設(shè)計(jì)探究方案，形成證據(jù)推理意識(shí)，培養(yǎng) 求實(shí)、創(chuàng)新的良好品質(zhì)。 (4) 通過(guò)學(xué)習(xí)碳酸鈉和碳酸氫鈉、焰色試驗(yàn)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，感受化學(xué)的魅力，發(fā)展社會(huì)參與意 識(shí)。 (5) 了解與純堿有關(guān)的化學(xué)史，感受化學(xué)工業(yè)發(fā)展中技術(shù)進(jìn)步的重要性，體

2、會(huì)建設(shè)生態(tài)文明的意義。 【內(nèi)容分析】 學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)碳酸鈉和碳酸氫鈉的部分知識(shí)，可以此展開，繼續(xù)深入學(xué)習(xí)碳酸鈉和碳酸氫鈉 的性質(zhì)，并完成鈉及化合物知識(shí)體系構(gòu)建。在研究時(shí)，主要圍繞著碳酸鈉和碳酸氫鈉的已知用途展開，然 后通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)兩者的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行逐步的探究，最終再回到用途。整個(gè)過(guò)程緊緊圍繞著“性質(zhì)決 定用途，用途反映性質(zhì)”這一主線。 本節(jié)共安排了5個(gè)實(shí)驗(yàn)、1個(gè)視頻實(shí)驗(yàn)，將碳酸鈉和碳酸氫鈉的學(xué)習(xí)融合在其中，給學(xué)生以大量的感性 認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，找出規(guī)律性的知識(shí)，并依據(jù)這些規(guī)律性知識(shí)，進(jìn)一步對(duì)碳酸鈉和 碳酸氫鈉的性質(zhì)作出推斷和預(yù)測(cè)。在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，觀察法、

3、對(duì)比法、類比法、歸納法等各種科學(xué)方法 交織運(yùn)用。這種設(shè)計(jì)的目的是讓學(xué)生親歷類比預(yù)測(cè)----實(shí)驗(yàn)----解釋----得出結(jié)論的過(guò)程。通過(guò)該過(guò)程，讓學(xué) 生進(jìn)一步構(gòu)建金屬及其化合物的研究模型，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)鐵及其化合物等奠定了基礎(chǔ)。 【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】 重點(diǎn)：碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)比較；鈉及其化合物的研究思路和方法的建構(gòu)。 難點(diǎn)：碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化與鑒別方法。 【教學(xué)流程】 【學(xué)習(xí)任務(wù)一】溫故知新，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題 在初中我們就已經(jīng)知道了碳酸鈉，俗稱純堿、蘇打，碳酸氫鈉俗稱小蘇打。此外，我們也知道了他們的一 些用途。你還記得都有哪些用途嗎？ 制玻璃 NaHCO3 焙制勝點(diǎn)

4、Na2CO3 圖2-6 Na2CO,和NaHCO,的主要用途 【思考】性質(zhì)決定用途，你知道碳酸鈉和碳酸氫鈉有哪些性質(zhì)嗎？上述用途分別利用了碳酸鈉和碳酸氫鈉 的哪些性質(zhì)呢？ 碳酸氫鈉可以和鹽酸反應(yīng)，所以碳酸氫鈉可用于治療胃酸過(guò)多。 【思考】碳酸鈉也可以和鹽酸反應(yīng)，為何不用碳酸鈉來(lái)治療胃酸過(guò)多？ 【設(shè)計(jì)意圖】初高中銜接，以真實(shí)、有意義的問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生思考。 【學(xué)習(xí)任務(wù)二】實(shí)驗(yàn)探究，分析解決問(wèn)題 【實(shí)驗(yàn)2-4】在兩支試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3（各約1 g），完成下列實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相 應(yīng)的結(jié)論填.入下表。 【問(wèn)題解決】碳酸鈉也可以和鹽酸反

5、應(yīng)，為何不用碳酸鈉來(lái)治療胃酸過(guò)多？ Na2CO3堿性較強(qiáng)，不適宜做胃藥。 【思考】寫出碳酸鈉、碳酸氫鈉和鹽酸的反應(yīng)，請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)思考能不能用該反應(yīng)鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉? 【知識(shí)拓展】?jī)H看產(chǎn)物，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)兩者都生成了二氧化碳，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象似乎完全一樣。但如果我們加 入的是同質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉，則后者產(chǎn)生的二氧化碳更多。利用該反應(yīng)，結(jié)合以下實(shí)驗(yàn)（視頻）， 則可區(qū)分兩者。 現(xiàn)象對(duì)比與微觀解析 NH2CO3 NaHC()3 反應(yīng)較劇烈， 有氣泡產(chǎn)生 反應(yīng)很劇烈， 有氣泡產(chǎn)生 co32 + h+=hco3- hco3+h=h2o+co2 t HCO3+H*=H2O+CO2 t

6、現(xiàn)象微觀解析 通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，我們還發(fā)現(xiàn)碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)更快，用它做胃藥，見效也更快。 【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，解決實(shí)際生活問(wèn)題。樹立性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)的化學(xué)觀念。 【學(xué)習(xí)任務(wù)三】對(duì)比學(xué)習(xí)，分析解決問(wèn)題 【思考】初中的時(shí)候，我們已經(jīng)知道碳酸鈉可以和澄清石灰水反應(yīng)，寫出該反應(yīng)方程式。類比碳酸鈉，你 認(rèn)為碳酸氫鈉能與澄清石灰水反應(yīng)嗎？該如何驗(yàn)證？ Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 |+2NaOH 【補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)】向盛有少量碳酸氫鈉溶液的試管里滴入澄清石灰水，觀察現(xiàn)象，并用方程式進(jìn)行解析。 現(xiàn)象：有白色沉淀生成。 【知識(shí)拓展】上述反應(yīng)能不能用于鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉？

7、是否有其他試劑可以用于鑒別碳酸鈉和碳酸氫 鈉？ 不能?？梢杂寐然}或氯化鋇代替氫氧化鈣來(lái)鑒別。 Na2CO3+BaCl2 =BaCO31 +2NaCl 碳酸鈉和氯化鋇生成白色沉淀；碳酸氫鈉與氯化鋇不反應(yīng)。 【思考】碳酸鈣受熱會(huì)分解，碳酸鈉和碳酸氫鈉呢？ 【實(shí)驗(yàn)2-5】如圖2-7所示，分別加熱Na2CO3和NaHCO3，觀察現(xiàn)象，比較Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性。 NaHCOj 或 Na;CO, 圖 2-7 加熱 Na2CO3 或 NaHCOj 現(xiàn)象:加熱碳酸鈉，澄清石灰水不變渾濁;加熱碳酸氫鈉，試管口有小液滴出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁。 2NaHCO3=Na2

8、CO3+H2O+CO2 t 【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生通過(guò)類比學(xué)習(xí)的方法，親歷預(yù)測(cè)----實(shí)驗(yàn)----解釋----得出結(jié)論的過(guò)程。通過(guò)該過(guò)程，讓 學(xué)生進(jìn)一步構(gòu)建金屬及其化合物的研究模型，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)鐵及其化合物等奠定基礎(chǔ)。 【評(píng)價(jià)任務(wù)一】 閱讀下圖2-1，在170~180 0C，約經(jīng)過(guò) min,碳酸氫鈉即全部分解為碳酸鈉。 0 10 20 30 40 50 60 焙燒時(shí)間/ min 圖2-1碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為碳酸鈉 【答案】35 【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)具體數(shù)據(jù)表明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過(guò)程，加深學(xué)生的印象。且通過(guò)圖像的閱讀，培養(yǎng)學(xué)生接受、 吸收和整合化學(xué)知識(shí)的能力，落實(shí)證據(jù)推理與模型構(gòu)建素養(yǎng)。

9、 【評(píng)價(jià)任務(wù)二】 下圖裝置為本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置“套管實(shí)驗(yàn)”，碳酸鈉和碳酸氫鈉可以對(duì)調(diào)嗎? Na;CO； NaHCOi 【答案】不可以。 【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，落實(shí)學(xué)生科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新素養(yǎng)。 【評(píng)價(jià)任務(wù)三】 1. 碳酸氫鈉干粉滅火劑不能用來(lái)滅鈉起火。為什么？ 碳酸氫鈉干粉滅火劑是利用受熱分解得到的二氧化碳滅火，而鈉或鈉的燃燒產(chǎn)物過(guò)氧化鈉都可以和二氧化 碳反應(yīng)。所以碳酸氫鈉干粉滅火劑不能用來(lái)滅鈉起火。 2. 碳酸氫鈉是焙制糕點(diǎn)所用的發(fā)酵粉的主要成分之一，我們發(fā)現(xiàn)，加入發(fā)酵粉的面團(tuán)加熱焙烤后體積比原來(lái) 大了好多。你知道原因是什么嗎？請(qǐng)用化學(xué)方程式解析。 2NaHCO3=N

10、a2CO3+H2O+CO2 t 【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)物質(zhì)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，讓學(xué)生感受化學(xué)的魅力，發(fā)展社會(huì)參與意識(shí)。落實(shí)科學(xué)態(tài) 度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。 【知識(shí)拓展】實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若通入二氧化碳時(shí)間較長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)澄清的石灰水先變渾濁然后又變清，你知道為 什么嗎？ 【類比】若將澄清石灰水換成飽和碳酸鈉，會(huì)有什么現(xiàn)象呢？ I co2-U' I飽和 Na CO ￡溶液3 現(xiàn)象： '溶液變渾濁或有晶體析出 Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 生成的碳酸氫鈉溶解度比碳酸鈉小，所以會(huì)析出碳酸氫鈉晶體 【化學(xué)觀念構(gòu)建】 通過(guò)鈉的學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)條件不同，產(chǎn)物就會(huì)不同，如鈉和氧

11、氣反應(yīng)；通過(guò)碳酸鈉和碳酸氫鈉的對(duì)比學(xué)習(xí)， 我們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)物用量配比不同，產(chǎn)物也會(huì)不同，如二氧化碳與澄清石灰水的反應(yīng)，碳酸氫鈉和澄清石灰水 的反應(yīng)。由此可見，我們可根據(jù)生產(chǎn)生活的需要，對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行控制。 【設(shè)計(jì)意圖】授之于魚不如授之于漁，科學(xué)的化學(xué)觀是化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中必不可少的。 【小結(jié)】碳酸鈉與碳酸氫鈉 俗名：純堿或蘇打，溶液呈堿性 *俗名:小蘇打，溶液呈做性，溶解度比Na2CO3z^ ^■^NaHCO3+HCl=NaCl+H2(kCO2t Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO21 Ca(OH)2 fa(0H)2 過(guò)最 溶液， 4JC0 汁 OH +Ca2+ =

12、CaCO31 +H20 NaHCO3- 離予反應(yīng) |Ca(0H)2 少單「茅+qQH =CaCCM +COS+2H2O BaCh溶液 無(wú)明顯現(xiàn)象 受熱分解 A — > 2NaHCCh 鳥 Na?C03+H?0+C0J 【評(píng)價(jià)任務(wù)四】 根據(jù)上述小結(jié)，請(qǐng)用在下列圖示的箭頭上下方填上合適的試劑，以實(shí)現(xiàn)兩者的轉(zhuǎn)化。并寫出相關(guān)的化學(xué)反 應(yīng)方程式。 + H2O + CO2 或少量H+ Na2CO3 — NaHCO3 △或 NaOH Na2CO3 + H2O + CO2 2 NaHCO3 NaHCO3+NaOH == Na2CO3 + H2O 2 NaHCO^ === Na2C

13、O^ + H2O + Co} 【評(píng)價(jià)任務(wù)五】 1. 如何除去以下情境中的雜質(zhì)？ (1) 如何除去Na2CO3粉末中少量的NaHCO3？ 【答案】加熱 (2) 如何除去Na2CO3溶液中少量的NaHCO3？ 【答案】加適量的NaOH (3) 如何除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3 ？ 【答案】通入足量CO2 ⑷CO2中含有HCl氣體？ 【答案】將混合氣通過(guò)飽和NaHCO3溶液洗氣 2. 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)別Na2CO3和NaHCO3 固體 溶液 a OT1 混合液 過(guò)濾 白色沉淀 含NaHqC>3 或鹽酸*無(wú)色無(wú)味氣體澄清石灰欠晟水 f白色沉淀

14、 含Na2CO3 變渾濁 加熱法；產(chǎn)生使澄清石灰水庾 輝濁的氣體的是N aHCO3 沉淀洼:加入BaCh溶液或CaCl2 一溶液產(chǎn)生沉淀的是NaQOj 氣體法：滴入稀鹽酸*立即產(chǎn) 生氣泡的是NaHC。%溶波 _^pH法r用pH試批測(cè)其相同濃度 的楠海液，pH大的是Na2CO3溶液 3.若某溶液中既有Na2CO3又有NaHCO3，如何檢驗(yàn)? 【評(píng)價(jià)任務(wù)六】 在無(wú)色透明溶液中，能大量共存的離子組是 A K、g SO2-、Cl- B. g H+、H&-、NO- C. K+、Cl-、H+、CO2- 3 — - 3 __ D. OH~、HCq-、Ca2+、Na+

15、 【答案】A CO32- + 2H+ = H2O + CO2 t CO3=-能和H反應(yīng)不能共存 HCO3- +H+=H2O+CO21 HCOj-能和H反應(yīng)不能共存 HCO3+OH=H2O+CO32- HCOj-能和OH」反應(yīng)不能共存 【設(shè)計(jì)意圖】歸納總結(jié)，讓學(xué)生體會(huì)不同情境下知識(shí)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)難點(diǎn)的突破。 【學(xué)習(xí)任務(wù)四】模型構(gòu)建，形成知識(shí)體系 從元素合價(jià)和物質(zhì)類別兩個(gè)角度研究物質(zhì)的性質(zhì)，是一種行之有效的方法。元素的價(jià)-類二維圖是我們學(xué)習(xí) 元素及其化合物相關(guān)知識(shí)的重要模型和工具。請(qǐng)把鈉及其常見化合物填入下圖。畫出它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系， 并寫出相關(guān)的化學(xué)方程式或離子方程式。（課后完成）

16、 價(jià)杏 *1 源 NaOH W斜 ? ? ? NaHCCh 0 Na 單質(zhì)筑化物 氛氧化物 鹽類別 【思考】我們發(fā)現(xiàn)目前介紹到的鈉及其化合物的用途大多與其化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。哪些用途與它們的物理性質(zhì) 有關(guān)呢？ 【設(shè)計(jì)意圖】元素化合物的知識(shí)比較零散，通過(guò)價(jià)類二維圖進(jìn)行歸納總結(jié)能有效提高學(xué)習(xí)效率，在學(xué)習(xí)初 期就應(yīng)該逐步滲透該學(xué)習(xí)方法。 【實(shí)驗(yàn)2-6】 把焊在玻璃棒上的伯絲（或用光潔無(wú)銹的鐵絲）放在酒精燈（最好用煤氣燈）外焰上灼燒，至與原來(lái)的火焰顏色 相同時(shí)為止。用伯絲（或鐵絲）蘸取碳酸鈉溶液，在外焰上灼燒，觀察火焰的顏色。將伯絲（或鐵絲）用鹽酸洗 凈后，在外焰上灼燒至與原來(lái)的火焰顏色相同

17、時(shí)，再蘸取碳酸鉀溶液做同樣的實(shí)驗(yàn)，此時(shí)要透過(guò)藍(lán)色鉆玻璃 觀察火焰的顏色。 Na （黃色） K （紫色、透過(guò)藍(lán)色鉆玻璃） 【新概念】 焰色試驗(yàn)：根據(jù)火焰呈現(xiàn)的特征顏色，可以判斷試樣所含的金屬元素，化學(xué)上把這樣的定性分析操作稱為 焰色試驗(yàn)。 【知識(shí)拓展】 （1） 因酒精燈火焰略帶黃色（因?yàn)椴Ａе泻c元素），因此本實(shí)驗(yàn)中火源最好用酒精噴燈或煤氣燈，它們的 火焰無(wú)色（不是所有的金屬都能發(fā)生焰色反應(yīng)如Fe、Pt，所以本實(shí)驗(yàn)采用伯絲，也可采用鐵絲，用酒精噴 燈理由也是如此）。 （2） 做鉀元素的焰色試驗(yàn)時(shí)，要透過(guò)藍(lán)色鉆玻璃片進(jìn)行觀察。因?yàn)樗{(lán)色鉆玻璃能吸收黃光，排除鈉及其化合 物的焰色干擾。

18、 （3） 焰色試驗(yàn)屬于物理變化。 焰色試驗(yàn)的應(yīng)用： ⑴焰火（煙花） 節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花，就是鋰、鈉、鉀、鍶、鋇等金屬化合物所呈現(xiàn)的各種艷麗色彩。 （2）檢驗(yàn)金屬元素 由于鈉鹽、鉀鹽易溶于水，在溶液中又無(wú)色，無(wú)法通過(guò)其他反應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)Na+和K+，所以常常利用焰色 試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。 【評(píng)價(jià)任務(wù)七】 焰色反應(yīng)每次實(shí)驗(yàn)都要用試劑洗凈伯絲，這種試劑是（ ） A. Na2CO3 溶液 B. K2CO3 溶液 C.稀鹽酸 D.硫酸 【答案】C 【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)實(shí)驗(yàn)引入焰色試驗(yàn)，學(xué)習(xí)更直觀，學(xué)生感受更深刻。 【研究與實(shí)踐】了解純堿的生產(chǎn)歷史 【研究目的】 純堿是一種重要的化工原

19、料，具有廣泛的用途。通過(guò)查閱資料，了解純堿的生產(chǎn)歷史，感受化學(xué)工業(yè)發(fā)展 過(guò)程中技術(shù)進(jìn)步的重要性，以及建設(shè)生態(tài)文明的意義。 【研究任務(wù)】 (1) 查閱資料，了解路布蘭制堿法、索爾維制堿法、侯氏制堿法的原理。 (2) 根據(jù)所查閱的資料，分析后一種制堿法與前一種制堿法相比所具有的優(yōu)勢(shì)。 (3) 從生態(tài)文明建設(shè)的角度，思考侯氏制堿法的意義。 【結(jié)果與討論】 (1) 從科學(xué)家對(duì)純堿生產(chǎn)的研究中，你得到什么啟示？ (2) 以純堿的生產(chǎn)為線索，完成研究報(bào)告，并與同學(xué)討論。 【設(shè)計(jì)意圖】了解與純堿有關(guān)的化學(xué)史，感受化學(xué)工業(yè)發(fā)展中技術(shù)進(jìn)步的重要性，體會(huì)建設(shè)生態(tài)文明的意 義。 一、實(shí)驗(yàn)

20、 [實(shí)驗(yàn)2-4 ] 此實(shí)驗(yàn)的目的是從外觀、在水中的溶解性、水溶液的酸堿性等幾個(gè)方面比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)。 [實(shí)驗(yàn)2-5 ] 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，分別加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉，目的是讓學(xué)生了解碳酸鈉比較穩(wěn)定，在這樣的實(shí)驗(yàn)條件下不 會(huì)分解，而碳酸氫鈉則容易分解。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:加熱碳酸鈉，澄清石灰水不變渾濁;加熱碳酸氫鈉，試管口有小液滴出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁。 實(shí)驗(yàn)材料補(bǔ)充：碳酸鈉的熔點(diǎn)是851 oC，當(dāng)超過(guò)熔點(diǎn)時(shí)碳酸鈉才稍稍分解。而碳酸氫鈉超過(guò)100 oC即開始分 解，溫度升高，分解加快。從圖2-1可知，在170?180 0C，約經(jīng)過(guò)35 min,碳酸氫鈉即全部分解為碳酸鈉。 [實(shí)驗(yàn)2-6

21、] (1) 因酒精燈火焰略帶黃色，因此本實(shí)驗(yàn)中火源最好用酒精噴燈或煤氣燈，它們的火焰無(wú)色。 (2) 做焰色試驗(yàn)前，鉑絲(或純凈的鐵絲)應(yīng)灼燒到無(wú)色。也可以先用鹽酸清洗，再灼燒至無(wú)色。實(shí)驗(yàn)時(shí)，溶 液的濃度大一些效果會(huì)較好，或者用鉑絲蘸一些蒸餾水后再蘸一些鹽的粉末，然后進(jìn)行灼燒，這樣效果 更明顯。實(shí)驗(yàn)完畢，要把鉑絲放在鹽酸里浸泡2?3 min,再用蒸餾水洗凈，使它清潔無(wú)垢，便于保存。； (3) 做鉀元素的焰色試驗(yàn)時(shí)，要透過(guò)藍(lán)色鉆玻璃片進(jìn)行觀察。藍(lán)色鉆玻璃能吸收黃光，排除鈉的化合物的焰 色干擾。 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：配制金屬鹽溶液，裝入噴霧器向火焰處噴射。 二、 科學(xué)史話 侯德榜為我國(guó)化工事業(yè)的發(fā)

22、展作出了卓越貢獻(xiàn)，是我國(guó)近代化學(xué)工業(yè)的奠基人之一。. 1890年，侯德榜出生于福建省閩侯縣。1921年在美國(guó)獲博士學(xué)位。懷著振興祖國(guó)民族工業(yè)的決心，1921年 侯德榜接受愛(ài)國(guó)實(shí)業(yè)家范旭東的邀請(qǐng)，毅然回國(guó)到永利堿業(yè)公司負(fù)責(zé)技術(shù)開發(fā)工作。在侯德榜的努力下， 永利堿廠生產(chǎn)出了“紅三角”牌純堿，并在1926年美國(guó)費(fèi)城萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)上榮獲金獎(jiǎng)，永利堿廠也成為當(dāng)時(shí)亞 洲第一大堿廠?？谷諔?zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)后，侯德榜率西遷的員工建設(shè)永利川西化工廠。川西地區(qū)鹽鹵濃度較低，為 了降低制堿成本，侯德榜開始對(duì)原有的制堿方法----氨堿法(以食鹽、氨、二氧化碳為原料制取碳酸鈉，又稱 索爾維法)進(jìn)行改進(jìn)。經(jīng)過(guò)數(shù)百次的試驗(yàn)，侯德榜終于

23、確定了新的工藝流程，將氨堿法制取碳酸鈉和合成氨 聯(lián)合起來(lái)，這就是聯(lián)合制堿法，也稱侯氏制堿法。侯氏制堿法提高了食鹽的轉(zhuǎn)化率，縮短了生產(chǎn)流程，減 少了對(duì)環(huán)境的污染，將制堿技術(shù)發(fā)展到一個(gè)新的水平，贏得了國(guó)際化工界的高度評(píng)價(jià)。侯德榜熱愛(ài)祖國(guó)、自 強(qiáng)不息和艱苦創(chuàng)業(yè)的精神，始終是后人學(xué)習(xí)的典范！ 三、 科學(xué)與實(shí)踐 了解純堿的生產(chǎn)歷史 【研究目的】 純堿是一種重要的化工原料，具有廣泛的用途。通過(guò)查閱資料，了解純堿的生產(chǎn)歷史，感受化學(xué)工業(yè)發(fā)展 過(guò)程中技術(shù)進(jìn)步的重要性，以及建設(shè)生態(tài)文明的意義。 【研究任務(wù)】 (1) 查閱資料，了解路布蘭制堿法、索爾維制堿法、侯氏制堿法的原理。 (2) 根據(jù)所查閱的

24、資料，分析后一種制堿法與前一種制堿法相比所具有的優(yōu)勢(shì)。 (3) 從生態(tài)文明建設(shè)的角度，思考侯氏制堿法的意義。 【結(jié)果與討論】 (1) 從科學(xué)家對(duì)純堿生產(chǎn)的研究中，你得到什么啟示？ (2) 以純堿的生產(chǎn)為線索，完成研究報(bào)告，并與同學(xué)討論。 四、 課后練習(xí)(教材P40) 1.除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是 涉及的反應(yīng)的化學(xué)方程式 為。 4.下列物質(zhì)放置在空氣中，因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而變質(zhì)的是()。 A. Na B. NaOH C. NaCl D. Na2CO3 5. 下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能測(cè)定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是(

25、 )。 A. 取ag混合物充分加熱，質(zhì)量減少bg B. 取ag混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得到b g固體 C. 取ag混合物與足量NaOH溶液充分反應(yīng)，得到b g溶液 D. 取ag混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體經(jīng)干燥后用堿石灰吸收，質(zhì)量增加bg 6. 某小組同學(xué)探究Na2CO3的性質(zhì)，請(qǐng)你與他們一起完成，并回答問(wèn)題。 ⑴觀察:描述Na2CO3的顏色、狀態(tài): (2) 預(yù)測(cè):從物質(zhì)的類別來(lái)看，Na2CO3屬于 類，可以與 等類別的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。 (3) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論： 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論或解釋(用離子方程式表示) ①向盛有Na2CO3溶液

26、的試管中滴 加澄清石灰水 ②向盛有Na2CO3溶液的試管中滴 加CaCl2溶液 ③向盛有Na2CO3溶液的試管中滴 加稀鹽酸 開女始無(wú)氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后產(chǎn)生 氣泡 ① CO32- + H+ = HCO3- ② (4)問(wèn)題和討論： ① 該組同學(xué)在探究Na2CO3的性質(zhì)時(shí)，思路是什么?運(yùn)用了哪些方法? ② 在實(shí)驗(yàn)室中，如何鑒別NaHCO3和Na2CO3? 【答案】 1.加熱 4.A 5.D 6.(1)白色固體 (2)鹽酸、堿、鹽 (3) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論或解釋 (用離子方程式表示) ①向盛有Na2CO3溶液的試管中滴 加澄清石灰水 產(chǎn)生白色沉淀 Ca2+ + CO32- =CaCO3l ②向盛有Na2CO3溶液的試管中滴 加CaCl2溶液 產(chǎn)生白色沉淀 Ca2+ + CO32- =CaCO3l ③向盛有Na2CO3溶液的試管中滴 加稀鹽酸 開女始無(wú)氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后產(chǎn)生 氣泡 ① CO32- + H+ = HCO3- ② HCO3- + H+ = H2O + CO2f (4)①先研究物理性質(zhì)，再研究化學(xué)性質(zhì)；運(yùn)用了觀察、對(duì)比、定性研究、實(shí)驗(yàn)探究等方法。 ②與酸反應(yīng)的速率快慢、熱穩(wěn)定性等。