初中化学海水制碱教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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初中化学海水制碱教学设计学情分析教材分析课后反思
第三节 海水制碱
第1课时氨碱法制纯碱
教学目标
[知识与技能目标]
1、知道工业制纯碱的化学反应原理
2、了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用
3、认识碳酸氢钠的用途；
4、认识纯碱等盐类物质的重要性质
[过程与方法目标]
5、通过对氨碱法制取纯碱的反应原理的分析，树立元素守恒观
[情感态度价值观目标]
6、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观
7、认识到科学方法在人们的实践过程中是不断发展的
8、培养学生分析问题、解决问题的能力及比较、归纳能力
教学重点
1、掌握氨碱法制纯碱的反应原理和步骤
2、了解候氏制碱法的优点
3、认识纯碱的性质
教学难点：
氨在氨碱法制纯碱的过程中所起的作用
教学方法：
科学探究法，归纳法
教学分析：
本节知识与社会、生产、生活实际联系紧密，教学中以学生已有的海水中的化学知识为背景，通过提问由氯化钠制碳酸钠还需要补充含什么元素的物质和展示氨碱法制纯碱的流程图，帮助学生树立元素守恒观。
教学过程
Ⅰ、组织教学
Ⅱ、知识回顾：
海水中含有哪些物质？
（含量第一位的是什么？
第二位的是什么？
还含有那些物质？
）
Ⅲ、新授：
[引入]在海水中还有这些我们所熟知的物质，那么请同学们思考一下，在制取纯碱（碳酸钠）时，我们可以选择和利用海水中的哪些物质呢？
[提示学生从元素角度进行思考]
[板书]一、氨碱法制纯碱
[播放]氨碱法制碱的影像资料
[分析]由NaclNa2co3需要补充哪些元素？
[cO]
依据质量守恒定律，加入含c、O元素的物质CO2
[归纳]制碱原料为食盐、石灰石，以氨为媒介
[板书]
１、原理：
盐水精制精盐水吸氨氨盐水碳酸化NaHco3过滤热解Na2co3
２、步骤
①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co2的条件下（30℃——35℃），使NaHco3结晶析出
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
（溶解度小，先析出）
②过滤
③将滤出的NaHco3晶体加热分解得Na2co3
2NaHco3
Na2co3+H2o+Co2↑
[提出问题]
（1）为什么氨盐水比食盐水更容易吸收CO2?
∵氨气易溶于水，使溶液呈碱性，有利于二氧化碳的吸收，生成较多量的碳酸氢钠。
（2）氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵，哪种物质首先结晶析出，为什么？
答：
NaHco3先析出。
在相同温度下，NaHco3的溶解度比NH4Cl小得多，，在溶液中首先达到饱和而结晶析出。
（3）NH4Cl溶液的处理：
加熟石灰回收氨，使之循环使用
[点拨]氨碱法制纯碱的优缺点
[多识一点]：
我国的哪位科学家改进了制碱技术？
[介绍]侯德榜的求学生涯和成就
[板书]
二、侯氏制碱法（联合制碱法）
优点：
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。
[质疑]我们制得的纯碱有什么用途呢？
[讨论]NaHco3的性质与用途
[投影]碳酸钠和碳酸氢钠的用途
[对比]Na2co3与NaHco3分别与盐酸反应的实验
二、纯碱的性质
1、物理性质
【观察】纯碱的颜色、状态，试验其溶解性：
白色粉末，易溶于水，溶解时放出少量热
【引导】Na2co3俗称纯碱，“碱”是否有碱的性质？
我们共同探讨一下。
回忆碱溶液中都有共同的什么？
所以可使酚酞试液变红！
碳酸钠是否也有此特性？
如何证明？
2、化学性质
【思考并讨论】纯碱有哪些化学性质呢？
[提示]可以从碳酸钠的组成及离子的性质出发，结合所学的酸碱性质的角度进行猜想。
【探究】向纯碱溶液中滴入几滴酚酞试液，观察现象。
【分析】溶液显碱性的原因，其名称的由来。
【点拨】盐可以显中性，可以显碱性，还可以显酸性
【疑问】我们推测碳酸钠可能和酸反应生成气体，如何证明？
【学生设计】分别取少量碳酸钠溶液于试管中，分别加入稀盐酸和稀硫酸，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。
【同学质疑】
为什么推测气体为二氧化碳？
【学生解释】
前面讲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。
【归纳】碳酸根离子的检验
1、所需试剂：
稀盐酸澄清石灰水
2、现象：
【引申】工业上的“三酸两碱”，引导学生由纯碱制烧碱
Na2co3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH
IV、谈收获，做总结
V、课堂练习
VI、作业布置
VII、板书设计
教学反思：
【学情分析】
学生学习了酸和碱的有关知识，对探究物质的性质的方法有了一定的了解，也积累了本节涉及的物质转换的元素观及相关物质的有关性质（酸碱指示剂、盐酸、硫酸、氢氧化钠、二氧化碳等），在生活中也使用过碳酸钠。
学生在前面的学习中已经有过多次的实验探究体验，对于设计方案、观察记录实验现象、得出结论都有了一定的经验，对探究的欲望强烈，也具备了化学学习所学的思维能力，但对于归纳一类物质的性质方面还不具备组织材料、归纳总结的能力。
学生虽然学习了质量守恒定律，但对其质量守恒的认识大多还停留在“质量守恒”的层面上，还没有形成真正意义上的守恒观，尚不能从“元素守恒”的角度考虑物质制取过程中的原料选择问题。
对盐的认识也仅限于几种具体的物质（氯化钠、硫酸铜等）的物理性质，而对于盐的化学性质知之甚少，更不能根据物质的化学性质推断物质的用途。
在教学中需要引导学生分析食盐制取纯碱时所需的元素入手，尽早帮学生树立元素守恒的观念。
【课堂效果分析】
在本节课的教学中，通过“纯碱是由食盐和二氧化碳为原料生产的”问题，激发学生其探究原理的积极性。
再通过对“如何利用食盐和二氧化碳制取纯碱”问题的思考，引导学生从元素守恒的角度思考“原料选择的问题”，初步树立元素守恒观念。
在学习“制碱”原理过程中，为了让学生明确原理，引导学生从氨水显碱性、二氧化碳溶于水生成碳酸、两者之间能发生中和反应的角度进行思考。
在确定溶液中的离子种类后，引导学生根据溶解度曲线及数据分析析出的物质的种类。
从而进一步明确制纯碱的原理。
侯德邦是中国的“制碱”先驱，对中国的制碱工业乃至世界的制碱工艺都有着巨大的贡献。
在学习这一部分时，与学生共同分析，让学生在明确氨碱法制碱优缺点的同时，认识到科学方法是在人们的实践过程中不断发展的，并向侯德邦先生学习他的坚韧不拔、无私和爱国主义精神。
在学习纯碱的性质时，从学生已掌握的知识出发猜测纯碱（碳酸钠）可能会具有的化学性质，然后通过实验进行性质的验证。
经过这样的处理，既能让学生对已掌握的知识进行回顾和应用，也更符合“实验探究”的基本过程，使得学生在理解碳酸钠性质过程中变得更容易，掌握也更牢固。
在学习复分解反应的实质时，可以从已有的知识（反应和化学方程式）出发，让学生通过讨论、总结，然后再展示、再总结。
从学生课上交流和讨论表现以及课堂达标训练反馈来看，基本达到了本节课的教学目标。
通过本节课的教学，使学生知道了工业制纯碱的化学反应原理；了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用。
并通过对氨碱法制取纯碱的反应原理的分析，树立了元素守恒观。
通过了解侯德榜的事迹，激发爱国热情，树立了正确的科学观和人生观。
【教材分析】
海水“制碱”是鲁教版化学九年级第二单元第三节的内容。
从第二单元的知识结构看，本节内容是继第一节中“海水制镁”、“海水淡化”和第二节“海水晒盐”之后，海洋化学资源利用的又一个组成部分。
从第三节的知识结构看，本课时既是下一课时纯碱性质的一个价值体现，又为下一节的顺利呈现服务。
从初中的知识体系看，本节内容既是酸碱盐和溶解度知识的一个实际应用，又是对盐类知识的丰富提供一个感性认识。
从整个中学的知识体系看，本节内容只是简单介绍制碱的主要原理，重在学习方法、提升观念、感悟情感态度价值观，高中才是重点学习制碱的原理和工艺。
因此，本节内容有承上启下的作用。
本节从熟悉的食盐、纯碱、二氧化碳等物质入手，将“纯碱是由食盐和二氧化碳为原料生产的”作为一个认识的悬念抛给学生，引发其探究原理的积极性。
通过对“如何利用食盐和二氧化碳制取纯碱”问题的思考，引导学生学会从元素守恒的角度思考“原料选择的问题”，树立元素守恒观。
在学习“制碱”原理过程中，应从氨水显碱性、二氧化碳溶于水生成碳酸、两者之间能发生中和反应的角度引导学生进行思考。
在确定溶液中的离子种类后，可以引导学生根据溶解度曲线进行分析析出物质的种类。
从而进一步明确制纯碱的原理。
侯德邦是中国的“制碱”先驱，对中国的制碱工业乃至世界的制碱工艺都有着巨大的贡献。
在学习这一部分时，应该与学生共同分析，让学生在明确氨碱法制碱优缺点的同时，认识到科学方法是在人们的实践过程中不断发展的，并向侯德邦先生学习他的坚韧不拔、无私和爱国主义精神。
在前期的学习过程中已经接触到了部分盐的性质，如“钠盐”的可溶性、“碳酸盐与酸反应”、“某些碳酸盐的难溶性”。
在学习纯碱的性质时，可以从学生已掌握的知识出发猜测纯碱（碳酸钠）可能会具有的化学性质，然后通过实验进行性质的验证。
这样处理既能让学生已有知识进行回顾和应用，也更符合“实验探究”的基本过程，也能使学生掌握起碳酸钠性质时更容易，更牢固。
涉及酸碱的反应大多都属于复分解反应，在学习复分解反应的实质时，可以从已有的知识（反应和化学方程式）出发，让学生通过谈论总结得出，然后再展示、总结。
初中阶段对“复分解反应实质”课时较少，要求也是基本的应用（初步判断反应能否发生），不需要做过多的拓展。
2014级周末休闲练习---海水“制碱”
一、选择题：
1、我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”（流程简图如图），促进了世界制碱技术的发展．下列有关说法正确的是（）
A．沉淀池中的反应物共含有六种元素
B．过滤得到的“母液”中一定只含有两种溶质
C．图中X可能是氨气
D．通入氨气的作用是使溶液呈碱性，促进二氧化碳的吸收，更多地析出沉淀
2、根据氨碱法用食盐制纯碱的反应原理是：
（1）NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl，
（2）2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O
下列对上述信息的有关理解中，错误的是（）
A．用食盐制纯碱需要含碳、氧元素的物质B．纯碱属于盐类物质
C．因生成气体，反应不遵循质量守恒定律D．副产品氯化铵是一种氮肥
3、“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应．下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解．其中不正确的是（）
4、我国化学家侯德榜的“联合制碱法”工艺简洁效率高．其主要反应如下：
①NH3+H2O+CO2═NH4HCO3②NaCl（饱和）+NH4HCO3═NH4Cl+NaHCO3↓
③2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑
下列说法正确的是（）
A．①反应是化合反应，②反应是置换反应
B．③反应过程中碳元素的化合价发生改变
C．③反应后的H2O和CO2可以被循环使用
D．反应结束后，只得到一种产物Na2CO3
二、非选择题：
1、1926年，我国著名化学家侯德邦先生创立了侯氏制碱法，促进了世界制碱技术的发展，以从海水中提取出来的食盐为主要原料制取纯碱．其生产过程中有下列反应：
①NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3+NH4Cl；②2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑；
试回答下列问题：
（1）在反应①的六种物质中，焙制糕点是时常用作发酵粉的是____________；
（2）氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳的原因是_________________．
（3）氯化钠和碳酸钠的溶解度如图2，t2℃时，氯化钠饱和溶液溶质的质量分数______
碳酸钠饱和溶液溶质的质量分数（填“大于”“小于”“等于”之一）．
（4）生活在盐碱湖附近的人们有一句谚语“夏天晒盐，冬天捞碱”，请结合溶解度曲线，说明这句谚语的原理：
_______________________________．
2、我国化学家侯德榜改进了西方的纯碱生产工艺，生产流程简要表示如下：
请回答下列问题：
（1）写出纯碱的一种用途：
_____________________；
（2）副产品NH4Cl属于______（填“氮肥”“钾肥“或“磷肥”）；
（3）操作I的名称是____________；
（4）写出步骤③的化学方程式：
____________________________；
（5）本流程中二氧化碳循环利用，其优点是______________（任写一点）．
3、我国化学家侯德榜创立的“侯氏制碱法”，就是以海水“晒盐”得到的氯化钠为原料，同时制得NaHCO3和NH4Cl产品，将碳酸氢钠稍加热即分解得到纯碱（如图1）．
（1）通过反应②可得到碳酸氢钠，化学方程式为：
NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl，该反应属于_______________反应类型．
（2）NaCl、NaHCO3和NH4Cl的溶解度曲线如图2．回答下列问题：
①P点的含义：
_______________________________________．
②碳酸氢钠溶解度曲线在大于60℃就“消失”了，试说明原因_______________________．
③20℃时，向100g水中加入11.7gNaCl和15.8gNH4HCO3，按反应Ⅱ制得NaHCO3，理论上从溶液中析出晶体的质量为__________g．
4．向纯碱的水溶液中滴入酚酞试液，试液变_____色，其pH_______7（填“=”．“＜”或“＞”）．
我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法--“联合制碱法法。
（1）“联合制碱法”生产过程用化学方程式可简要表示为：
①NH3+CO2+H2O═NH4HCO3 ②NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl
③2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑
该过程中没有涉及到的基本反应类型是__________
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
（2）第②步中加入的是磨细食盐粉．食盐磨细的目的是：
___________________．
（3）将第②步所得滤液（NH4Cl与剩余NaCl的混合溶液）降温，NH4Cl晶体大量析出，而NaCl却仍留在了溶液中．你认为NH4Cl先结晶的原因可能是什么：
答:
：
________________________________________________。
（4）从图中溶解度曲线中，你能获得的信息有：
（写出2条）
__________________________、______________________________
（5）将第②步所得滤液（NH4Cl与剩余NaCl的混合溶液）
降温，NH4Cl晶体大量析出，而NaCl却仍留在了溶液中．所得NH4Cl属于化学肥料中的________肥，其中氮元素的质量分数为__________．（精确到0.1%）
5．“侯氏制碱法”制得的纯碱（Na2CO3）中常含有少量氯化钠．某化学兴趣小组的同学拟测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数．
【方案一】沉淀分析法（如图1所示）则：
（1）“操作Ⅰ”的名称是____________．
（2）溶液M中含有的阳离子有_______．
（3）确定CaCl2溶液是否过量的方法是__________．
A．静置混合物，向上层清液中z再滴加CaCl2溶液，如果无沉淀，则过量
B．向溶液M中滴加CaCl2溶液，如果有沉淀，则过量
（4）若沉淀A没有洗涤烘干，导致Na2CO3的质量分数______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．判断沉淀A洗净的方法是：
取最后一次洗涤所得滤液，滴加AgNO3溶液，若________（填“有”或“无”）白色沉淀，则洗涤干净．
（5）样品中Na2CO3的质量分数为___________（用字母m、n的代数式表示）．
【方案二】气体分析法（如图2所示）
（1）A装置中反应的化学方程式为___________________，盛稀硫酸的仪器名称为_______．
（2）B装置的作用是_______________；C装置中反应的化学方程式为_________________．
（3）通过称量____________装置在反应前后的质量，即可求得产生二氧化碳的质量．
（4）理论上【方法二】比【方案一】会产生较大的误差，原因是_____________________．
【教学反思】
本节“海水制碱”是鲁教版初中化学九年级第三单元海水中的化学的第三节。
在前面学生已经通过海洋化学资源和海水晒盐对海洋这个混合体系有了初步的了解，可以从其中获取淡水、粗盐、镁等化学物质。
海洋作为一种重要的化学资源也表现在我们可以利用海水间接的获取其他的产品。
因此学生对此有一定的基础，同时在认识和利用酸和碱的基础上进一步研究纯碱的性质。
因此，本节内容主要以教师的问题引领和学生的思考交流为主要教学方式，充分的调动学生的积极性。
我认为本节主要有以下两个亮点：
1.目标把握准确。
本节课以两个主要的教学目标为主线，将本节内容划分为两大部分。
主要是帮助学生树立元素守恒的观念，进一步理解质量守恒观念；另一个目标就是通过探究纯碱的性质进一步培养科学探究能力。
同时也进一步渗透两个基本化学观念：
物质的结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的用途；微粒观。
2.注重科学思维及科学方法的培养。
在讲到氨碱法制碱时首先让学生从元素角度思考从氯化钠制取碳酸钠所缺的元素，并从身边的物质中选择出二氧化碳；然后利用酸碱中和原理，选择利用氨气的溶液呈碱性来吸收更多的二氧化碳气体。
通过引领学生的思考和交流充分的调动学生的积极性及求知欲望。
同时也交给学生一种学习的方法，培养学生终生学习的能力。
但是本节课也存在以下问题：
1.虽充分利用了课件进行展示和问题引领，但是学生的交流和讨论仍没有充分的展开，影响了教学效果。
2.学生的课前预习和准备不足，知识的运用和迁移仍有提高空间。
3.可以采用更多的课堂形式加深学生对知识的理解。
【课标分析】
根据在2011版义务教育化学课程标准科学内容中的要求：
本节内容要求学生认识纯碱等盐类物质的重要性，知道工业制取纯碱的化学反应原理，了解纯碱在日常生活中的应用；通过对反应原理的分析，树立元素守恒观；通过侯德榜的实际激发学生的爱国热情，树立正确的科学观和人生价值观。
本节的教学中重点是纯碱的性质探究、碳酸根离子的检验；难点在于氨碱法制取纯碱的原理，盐的性质以及元素守恒观的建立。
工业制取纯碱（碳酸钠）所用的原料有哪些？
这一问题可以通过从元素角度的分析和原料的含量、价格、安全等方面的因素而得出结论。
而氨气在反应过程中的作用，也可以有学生通过分析而得出（氯化钠和二氧化碳并不能发生反应，需要一个碱性条件）。
这一过程中既能加深学生印象、提高学习效果，还能够让学生在学习过程中逐步体会设计实验和流程的方法。
这对学生的后续学习有重要意义。
侯德邦先生的事迹和贡献不仅仅体现在氨碱法制碱工艺的改良上，他的坚韧、坚持、无私和爱国精神都值得每一个师生的尊崇和学习。
该部分知识对激发学生的爱国热情和梳理正确的人生观和价值观都有着积极意义。
而纯碱（碳酸钠）的性质学习中，不应该仅仅是碳酸钠化学性质的机械验证。
在前期的学习中实际上已经多少接触到了一些碳酸盐、钠盐的性质，可以通过学生的猜想、验证、分析然后得出结论，这样的学习有利于学生对知识的掌握，也更符合学生的认知规律。
通过本课对纯碱的制取、性质的探究，是学生认识到化学与生活的密切关系，认识到学以致用的重要性，在纯碱性质的探究中，通过性质的推断和验证认识化学变化的规律性。
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