沪科版化学高一上21《以食盐为原料的化工产品》教案和随堂练习文档格式.docx

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纯净的浓盐酸是无色，盐酸具有挥发性，浓盐酸在空气里会形成白雾，这是因为从浓盐酸里挥发出来的氯化氢气体跟空气里的水蒸气接触，形成盐酸小液滴的缘故。

用途：

盐酸是重要化工产品，用于金属表面除锈、制造药物（如盐酸麻黄素、氯化锌）等；

人体胃液中含有盐酸，可帮助消化。

（2）硫酸（H2SO4）重要化工原料。

用于生化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。

浓硫酸有吸水性，在实验室中常用它作干燥剂。

稀释浓硫酸的正确操作：

将浓硫酸沿着烧杯壁缓慢地注入盛有水的烧杯里，用玻璃棒不断搅动。

如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上，应立即用大量水冲洗，然后涂上3％～5％的碳酸氢钠溶液。

（3）硝酸（HNO3）：

纯净的硝酸是一种无色的液体，有刺激性气味，与盐酸相似，在空气中能挥发出HNO3气体，与空气中的水蒸气结合成硝酸小液滴，形成白雾。

，有腐蚀性。

硝酸氧化性很强，与金属反应时，一般不生成氢气而生成水。

硝酸是一种重要的化工原料，广泛应用于化肥、染料、炸药。

例1：

当打开盛浓盐酸试剂的瓶塞时，在瓶口观察到的现象是

A.产生白烟B.产生白色烟雾

C.产生白雾D.产生氯化氢气体

2、碱：

在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子，这里我们也要特别注意的是“阴离子”、“全部”、“OH－”几个关键字，与酸反应形成盐和水。

常见的碱有：

氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠。

氢氧化钠的用途十分广泛，在化学实验中，除了用做试剂以外，由于它有很强的吸湿性，还可用做碱性干燥剂。

烧碱在国民经济中有广泛应用，许多工业部门都需要烧碱。

使用烧碱最多的部门是化学药品的制造，其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业。

氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰，可由生石灰（即氧化钙）与水反应制得，反应时会放出大量的热。

农业上常用氢氧化钙中和酸性土壤，也用它来配制农药波尔多液。

日常生活中的三合土、石灰浆的主要成分都是熟石灰。

另外氢氧化钙的澄清水溶液常用于实验室检验二氧化碳。

随温度升高溶解度下降。

例2：

氢氧化钠固体长时间露置在空气中，表面已经潮湿，经充分干燥后，该固体的质量

A.增大B.减少C.不变D.无法确定

4、pH

例3：

土壤的酸碱度会影响农作物的生长，某地区土壤显微酸性，参照下表，从土壤酸碱性考虑，在该地区不适宜种植的作物是

作物

茶

油菜

西瓜

甘草

最适宜的pH范围

4.5~5.5

5.8~6.7

6.0~7.0

7.2~8.5

A.西瓜B.茶C.油菜D.甘草

5、盐

Cl-SO42-NO3-CO32-MnO4-

Na+K+NH4+Mg2+Ca2+Zn2+Ba2+Al3+Fe2+Fe3+

想一想：

食盐和盐是一回事吗？

（1）氯化钠

分布：

海水、盐湖、盐井、盐矿。

制取步骤：

溶解、沉淀、过滤、蒸发。

粗盐因含有氯化镁、氯化钙等杂质，会吸水潮解。

日常生活中用于调味和腌渍蔬菜；

医疗用的生理盐水是0.9%的氯化钠溶液；

是重要的化工原料，可用于制取钠、氯气、氢氧化钠、盐酸、纯碱等。

（2）碳酸钠

碳酸钠在工业上叫做纯碱，是白色粉末状物质，易溶于水，显碱性。

当它从溶液里结晶析出时，晶体里结合着一定数目的水分子，这样的水分子叫结晶水，含有结晶水的物质叫做结晶水合物。

常温时在干燥的空气里，碳酸钠晶体能逐渐失去结晶水而成为粉末，这种现象叫风化。

（3）硫酸铜

无水硫酸铜是一种白色固体，能溶于水，水溶液呈蓝色，从硫酸铜溶液中析出的晶体是蓝色的，俗称胆矾或蓝矾，含有结晶水，受热能失去结晶水，成为白色CuSO4.

硫酸铜有毒，常用作杀菌剂，它与石灰配置的波尔多液是一种天蓝色的粘性液体，杀菌效率高。

拓展：

物质的分类

随堂练习：

1、氢氧化钠固体暴露在空气中，观察到的现象是________________________________，这种现象叫潮解。

在空气中久置一段时间，能生成白色粉末物质，此物质的主要成分是（填化学式）__________________，用化学方程式表示发生的变化：

___________________________。

若向白色粉末物质中滴加盐酸，观察到的现象是：

___________________________________。

2、在NaOH、Ca（OH）2、Cu（OH）2、Fe（OH）3四种碱中，

（1）属于微溶于水的是_________；

水溶液能使酚酞试液变红的是___________________；

（2）不溶于水，但能溶于酸的是___________________________________；

（3）与酸反应溶液呈蓝色的是___________________________；

（4）水溶液通入CO2后有浑浊或沉淀出现的是___________________________。

3、将稀盐酸滴入下图所示盛有不同物质的试管中：

（1）不反应的是（填序号，下同）_______________；

（2）冒气泡的是_____________；

（3）有浅绿色溶液出现的是_______________;

（4）红色消失的是_______________。

三、氢气、氧气和二氧化碳的实验室制法

◆新知识点精讲

1、海水晒盐

1、原理：

蒸发结晶

例4：

已知30℃时硝酸钾的溶解度为45.8g。

在这温度时，某硝酸钾溶液500g中溶有硝酸钾137.4g。

如果蒸发掉90g水后，再冷却到30℃，可析出多少克硝酸钾？

随堂练习：

有60℃时A物质的溶液100g，若温度不变，蒸发掉10g水时，有4gA的晶体析出（不含结晶水），再蒸发掉10g水时，又有6gA的晶体析出，

（1）求60℃时A物质的溶解度是多少克。

（2）原溶液的质量分数。

2、控制卤水密度的原因：

对照教科书24页的表格说明，培养读图表的能力。

例5：

在海水浓缩的过程中，当海水密度达到1.21g/L~1.22g/L时，析出的盐中，质量分数最大的是（）

A、CaSO4B、NaClC、MgCl2D、MgSO4

3、粗盐的提纯

过滤

称量

蒸发

溶解

想一想：

（1）过滤和蒸发操作的

（1）过滤和蒸发操作的要点：

（2）如何将食盐中含有的Mg2+、Ca2+和SO42-等杂质除去？

（3）为什么食盐容易潮解

1、粗盐提纯时不需用到的玻璃仪器是（）

A、量筒B、玻璃棒

C、三角漏斗D、表面皿

2、粗盐提纯时不需用到操作是（）

A、溶解B、过滤

C、蒸馏D、洗涤

3、已知粗盐中除NaCl外，还含有MgSO4和CaCl2。

现用BaCl2、Ca（OH）2、Na2CO3和稀盐酸来精制食盐。

在实验过程中，最终发生的变化是（）

A、用Ca（OH）2沉淀MgSO4，生成Mg（OH）2

B、用BaCl2沉淀MgSO4，生成BaSO4

C、用Na2CO3沉淀CaCl2，生成CaCO3

D、用盐酸除去Na2CO3，生成CO2气体

2、氯碱工业

1、原理电解饱和食盐水

阴极阳极

补充概念：

电解：

使直流电通过电解质溶液而发生氧化还原反应的过程。

阳极：

与外接电源正极相连的电极。

阴极：

与外接电源负极相连的电极。

（1）如果我们在反应开始前往饱和食盐水中滴入酚酞，那么我们可以看到那些实验现象，怎么检测产生的两种气体？

阴极

（2）为什么阴极逸出的气泡比阳极逸出的气泡快？

（3）电解一段时间后，为什么会在阴极附近出现浑浊？

1、电解饱和食盐水时，产生氯气的电极名称为（）

A.正极B.负极C.阴极D.阳极

2、用饱和食盐水可以得到重要的化工产品。

其中，在电解装置的阳极产生一种用途广泛的气体，用来检验该气体的是（）

A.点燃B.加热C.湿润的淀粉碘化钾试纸D.干燥的淀粉碘化钾试纸

3、氯碱工业是以为基本原料的基础化学工业。

其中最重要反映的化学方程式是，把该反应的产物进一步加工成各种含氯的制品，如、、、等。

以海水中NaCl为原料的相关化工产品：

2、电离方程式的书写：

注意两点：

电荷守恒和离子团不拆开表达。

例6：

写出HCl、H2SO4、NaOH、NaCl的电离方程式。

拓展：

电解质的概念

随堂练习：

7、下列电离方程式错误的是（）

A、NaClNa+＋Cl-B、H2SO42H+＋SO42-

C、Ca（OH）2Ca2+＋2OH-D、Al2（SO4）3Al3+＋SO42-

三、盐酸

1、物理性质：

氯化氢是一种无色、有刺激性气味的气体，密度大于空气的密度，极易溶于水，可形成盐酸。

2、喷泉实验：

原理：

气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足够的压强差，则打开活塞后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。

要点：

①气体要充满烧瓶；

②盛气体的烧瓶必须干燥；

③烧瓶不能漏气；

④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。

能形成喷泉的组合：

（1）NH3、HCl、NO2等与水组合能形成喷泉；

（2）CO2、SO2与NaOH（aq）组合能形成喷泉。

例7：

利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质．实验前a、b、c活塞均关闭．

（1）若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶I中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_____________________。

（2）若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是______________________________。

（3）通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶I中产生“喷泉”现象，烧瓶中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_______________。

喷泉实验是中学化学的一个重要性质实验，也是一种自然现象。

其产生的原因是存在压强差。

试根据附图，回答下列问题：

（1）在图A的烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。

下列组合中不可能形成喷泉的是

A．HCl和H2OB．NH3和H2O

C．NH3和苯D．CO2和烧碱溶液

（2）在图B的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后能产生喷泉现象的是

A．Cu与稀盐酸B．NaHCO3与NaOH溶液

C．大理石与稀硫酸D．碳铵与稀硝酸

（3）若图B的锥形瓶内是无水酒精，水槽内是冷水，则向水槽中加入足量的下列哪些物质也会产生喷泉现象？

A．浓硫酸B．生石灰

C．氢氧化钡晶体与NH4Cl固体D．氢氧化钠固体

（4）城市中常见的人造喷泉及火山喷发的原理与上述装置的原理相似。

（5）如果只提供如图C的装置，引发喷泉的方法是

。

（6）图D是用排水取气法收集的一瓶乙烯，请你结合喷泉原理和乙烯的化学性质，在图D的基础上设计一个方案，使它产生喷泉，力求使水充满整个烧瓶。

简述操作过程。

3、酸的通性：

（1）与酸、碱指示剂反应；

（2）与活泼金属反应；

（3）与碱性氧化物反应；

（4）与碱反应；

（5）与某些盐反应。

4、HCl的工业制法：

能不能把合成塔内的氢气和氯气的位置对换，为什么？

5、HCl的实验室制法

①发生装置

②净化装置

③收集装置

④尾气吸收装置

注意HCl尾气处理时的不同。

写出反应方程式：

CaO

NaOH

浓硫酸

H2,O2,SO2,CO,N2,CH4

H2,O2,N2,CH4,NH3

O2,H2,CO,N2,

SO2,CO2,

NH3

NH3,（H2S）

例8：

．已知氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。

在实验室中通常用加热固体氯化铵和熟石灰的混合物来制取氨气。

试回答下列问题：

（1）实验室制取氨气的装置可以和制取的装置相同。

（2）氨气可以用法收集，收集氨气的集气瓶必须十分干燥，这是因为。

（3）现欲制取一瓶氨气，除已有试管、带导管的橡皮塞、铁架台（附铁夹）外，要完成该实验，还必须用到的仪器有。

用锌与盐酸反应制得的氢气中混有氯化氢和水蒸气。

现有以下装置：

（1）制氢气的发生装置应选用（填装置对应的字母号，下同） 

（2）检验氯化氢气体，可选 

装置；

除去氯化氢气体，应选 

装置。

（3）检验水蒸气，应选 

除去水蒸气，应选用 

装置。

6、NaOH：

俗称烧碱、火碱、苛性钠，常温下是一种白色晶体，具有强腐蚀性。

易溶于水，其水溶液呈强碱性，能使酚酞变红。

氢氧化钠的用途十分广泛，在化学实验中，除了用做试剂以外，由于它有很强的吸水性和潮解性，还可用做碱性干燥剂。

氢氧化钠在国民经济中有广泛应用，许多工业部门都需要氢氧化钠。

使用氢氧化钠最多的部门是化学药品的制造，其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业。

另外，在生产染料、塑料、药剂及有机中间体，旧橡胶的再生，制金属钠、水的电解以及无机盐生产中，制取硼砂、铬盐、锰酸盐、磷酸盐等，也要使用大量的烧碱。

急救措施：

皮肤接触：

应立即用大量水冲洗，再涂上3%-5%的硼酸溶液；

眼睛接触：

立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。

或用3%硼酸溶液冲洗。

就医。

碱的通性：

（1）与酸、碱指示剂反应；

（2）与酸性氧化物反应；

（3）与酸反应；

（4）与某些盐反应。

例9：

下图中横坐标表示加入物质的质量，纵坐标表示溶液的pH，哪个图象与哪项实验相对应？

将标号填在事实后面的横线上。

（1）向稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液_______________；

（2）向氢氧化钠溶液中逐滴加水稀释_______________；

（3）向水中不断通入二氧化碳_______________；

（4）向水中加入熟石灰_______________。

课后练习

1．海水晒盐的过程中，发生了（）

A．分解反应B.蒸发结晶C.化学变化D.冷却热饱和溶液

2．实验室制取气体时发生装置相同的组合是（）

A．HCl和O2B.H2和HClC.CO2和H2D.HCl和CO2

3．烧碱在工业上有广泛的用途，下列不属于氢氧化钠用途的是（）

A．造纸B.制皂C.精炼石油D.清洗铁锈

4．下列关于HCl性质的叙述正确的是（）

A．氯化氢能使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色，是因为HCl分子中含有H+

B．氯化氢极易溶于水，常温常压下1体积水可溶解500体积HCl

C．氯化氢可以用向上排空气法收集

D．氯化氢和盐酸的化学式都是HCl

5．实验室制取HCl气体，在吸收多余气体的装置中，应用一个倒置的漏斗来做吸收装置，其原因是（）

A．使整个装置显得比较平衡

B．防止发生倒吸现象

C．这样可制取高浓度盐酸

D．这样做容易检验生成的盐酸

6．在HCl参加的下列反应中，不属于酸的通性的反应是（）

A．

B．

C．

D．

7．除去KCl溶液中混有的少量K2SO4，选用的试剂（稍过量）及加入顺序正确的是（）

A．BaCl2、K2CO3、HClB.Ba（NO3）2、K2CO3、HCl

C．BaCl2、Na2CO3、HClD.Ba（NO3）2、Na2CO3、HCl

二、填空题

8．在电解饱和食盐水的实验中，可以看到在阳极上，检验方法是；

同时可以看到在阴极上，

检验方法是。

如果在电解液中滴加几滴酚酞试液，又可以看到。

9．在实验室里，通常用加热和的方法制取HCl气体，其原理可以用化学方程式表示。

收集制得的HCl气体，可以做“喷泉”试验，该实验可以证明HCl的重要物理性质是。

在水中HCl气体全部电离，电离方程式可表示为。

10．某学生欲证明盐酸与氯化氢气体性质的不同，设计并做了以下实验，他向A、B、C三支洁净试管中各放一片干燥的蓝色石蕊试纸，然后向A中加盐酸，则试纸变为色；

向B中通入干燥的氯化氢气体，则试纸显色；

最后向C中加入物质（填化学式），他加入该物质的理由是。

11.在探究CO2和NaOH是否发生化学反应时，某同学设计出下列6种实验装置。

（1）6个实验是否都能提供CO2跟NaOH发生化学反应的证据？

请逐一简述出现的现象。

（2）上述6种实验设计所依据的共同原理是：

（3）如果有同学质疑，认为上述实验设计没有排除CO2可能溶解于NaOH溶液的假设，你如何进一步设计实验证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应？

五、计算题（共8分）

12．已知20℃时，NaCl的溶解度为36g/100gH2O，则在该温度下电解272gNaCl饱和溶液，可能获得NaOH的最大质量为多少克？

H2的最大物质的量为多少摩尔？

电解过程中，当逸出的氯气达0.71g时，溶液的质量为多少克？

此时溶液中NaCl的质量分数的最大值是多少？