高中化學選修2化學與技術純堿的生產教學設計教學目的：1.了解我國純堿工業的現狀，掌握相關的化學原理；2.結合侯氏制堿法，對學生進行愛國主義教育；3.了解我國基本化工的生產資源、基本化工產品的主要種類和發展概況。教學重點、難點：掌握與純堿工業相關的化學原理；探究建議：1．實驗：用碳酸氫銨和氯化鈉制取碳酸鈉，對產品進行檢驗；2．查閱資料：侯德榜制堿法。課時劃分：一課時教學過程：見PPT文件[課堂練習]1．盛放NaOH溶液的試劑瓶口部，時間長了會有白色固體附著，這固體的成分是（B）A．NaOHB．Na2CO3C．NaHCO3D．Na2CO3·10H2O2.下列實驗中，沒有白色沉淀或晶體析出的是（CD）A．飽和石灰水中加入少量NaOH固體B．飽和碳酸鈉溶液中通入足量的CO2C．氯化鈣溶液中通入少量CO2D．碳酸氫鈉溶液中加入氯化鋇溶液3．下列關于NaHCO3的敘述，不正確的是（AD）A．它是一種白色粉末，溶解度大于Na2CO3B．加熱至200℃左右，可完全分解，利用這種性質，可由NaHCO3制取純堿C．與Na2CO3相似，當質量相同，分別跟足量鹽酸反應后，NaHCO3可得到較多的二氧化碳D．其分子為NaHCO3·10H2O在空氣中會風化4.下列物質中，可用于治療胃酸過多的是（A）A．碳酸鈉B．氫氧化鈉C．氧化鈉D．碳酸鋇5.純堿和小蘇打是廚房中兩種常見的用品，它們都是白色固體，下列區分這兩種物質的說法正確的是（C）A．分別用炒鍋加熱兩種樣品，全部分解揮發，沒有殘留物的是小蘇打B．C．用兩只小玻璃杯，分別加入少量的兩種樣品，再加入等量的食醋，產生氣泡快的是小蘇打D．先將兩樣品配成溶液，分別加入石灰水，無白色沉淀生成的是小蘇打6.某學生擬用溶液吸收氣體，制備溶液，為了防止通入的氣體過量生成，他設計了如下的實驗步驟：用25mL溶液吸收過量的氣體，至氣體不再溶解；小心煮沸溶液1～2分鐘；在得到的溶液中加入25mL相同的溶液，使溶液充分混合。按他的設計，第步實驗裝置如下圖：ABC（1）他能否制得較純凈的，理由是（2）裝置A使用的試劑是石灰石和稀鹽酸，可否用純堿代替石灰石原因是（3）裝置B使用的試劑是作用是（4）有人認為實驗步驟②③的順序對調，即先混合，再煮沸，更合理，你認為對嗎？為什么？_________________________________________________。答案：（1）能理由是：實驗①生成，其中溶解的氣體煮沸時除去，在實驗③恰好被NaOH中和完全，轉化生成（2）不能原因是：實驗中使用的氣體發生器，只適用于塊狀固體和液體反應，是粉末狀固體，反應過于劇烈（3）飽和溶液除去中的HCl氣體（4）不合理若不先驅除溶液中溶解的氣體，實驗③加入NaOH將有一部分消耗于與氣體的反應，使不能完全轉化為7．化學活動課上，三組學生分別用圖示甲、乙兩裝置探究“NaHCO3和Na2CO3與稀鹽酸的反應”，按表中的試劑用量，在相同條件下，將兩個氣球中的固體粉末同時倒入試管中(裝置的氣密性已檢查)。請回答：⑴各組反應開始時，____裝置中的氣球體積先變大，該裝置中反應的離子方程式是_____________________________________________________。⑵當試管中不再有氣體生成時，三組實驗出現不同現象，填寫下表的空格。組數試劑用量實驗現象(氣球體積變化)分析原因①gNaHCO3Na2CO33mL4mol·L－1鹽酸甲中氣球與乙中氣球的體積相等甲、乙鹽酸均過量n(NaHCO3)=n(Na2CO3)ν甲(CO2)=ν乙(CO2)②gNaHCO3gNa2CO33mL4mol·L－1鹽酸甲中氣球比乙中氣球的體積大③gNaHCO3gNa2CO33mL2mol·L－1鹽酸甲中氣球比乙中氣球的體積大片刻后，乙中氣球又縮小，甲中氣球的體積基本不變(用離子方程式表示)答案：⑴甲HCO3－+H＋=CO2↑+H2O⑵②甲、乙鹽酸均過量n(NaHCO3)>n(Na2CO3)V甲(CO2)>V乙(CO2)③甲、乙鹽酸均不足量消耗的n(NaHCO3)>n(NaCO3)V甲(CO2)>V乙(CO2)；CO2+CO32－+H2O=2HCO3－解析：⑵根據化學方程式計算可知第①組中NaHCO3和Na2CO3都已完全反應。對比第①組數據知第②組中鹽酸一定過量，NaHCO3和Na2CO3一定完全反應，且NaHCO3產生的CO2比Na2CO3的多。第③組中，n(Na2CO3)=，n(NaHCO3)=，n(HCI)=。把Na2CO3緩慢加入到鹽酸中，在鹽酸反應完以前，鹽酸是過量的而Na2CO3是少量的。因此開始發生的反應是：Na2CO3+2HCL=2NaCl+CO2↑+H2O，根據化學方程式，有：Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+H2ONaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2O說明Na2CO3、NaHCO3都過量，NaHCO3產生的CO2較Na2CO3的多。因為氣體收集于氣球中，乙中CO2又與過量的Na2CO3溶液反應。8．根據侯德榜制堿法原理并參考下表的數據，實驗室制備純堿Na2CO3的主要步驟是：將配制好的飽和NaCl溶液倒入燒杯中加熱，控制溫度在30℃～35℃，攪拌下分批加入研細的NH4HCO3固體，加料完畢后，繼續保溫30分鐘，靜置、過濾得NaHCO3晶體。用少量蒸餾水洗滌除去雜質，抽干后，轉入蒸發皿中，灼燒2小時，制得Na2CO3固體。四種鹽在不同溫度下的溶解度（g/100g水）表溫度溫度溶解度鹽0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃100℃NaClNH4HCO3－①－－－NaHCO3－NH4Cl①＞35℃NH4HCO3會有分解請回答：（1）反應溫度控制在30℃～35℃，是因為若高于35℃，則，若低于30℃，則；為控制此溫度范圍，采取的加熱方法為。（2）加料完畢后，繼續保溫30分鐘，目的是。靜置后只析出NaHCO3晶體的原因是。用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去雜質（以化學式表示）。（3）過濾所得的母液中含有（以化學式表示），需加入，并作進一步處理，使NaCl溶液循環使用，同時可回收NH4Cl。（4）測試純堿產品中NaHCO3含量的方法是：準確稱取純堿樣品Wg，放入錐形瓶中加蒸餾水溶解，加1滴～2滴酚酞指示劑，用物質的量濃度為c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由紅色到無色（指示＋H＋＝反應的終點），所用HCl溶液體積為V1mL，再加1滴～2滴甲基橙指示劑，繼續用HCl溶液滴定至溶液由黃變橙，所用H