第三节 海水“制碱”
(第一课时)
【教学目标】
知识与技能目标
1、认识氨碱法制纯碱的化学反应原理及流程
2、了解纯碱和碳酸氢钠在日常生活和工农业生产中的应用 过程与方法目标
3、通过对氨碱法制取纯碱的反应原理的分析,学会用元素守恒与转化的思想,确立制备化学物质的方法
4.通过氨碱法原理的学习,体会反应媒介促进反应发生和提高生产效率的方法。
情感态度价值观目标
5、了解侯德榜为制碱工业的发展所作出的贡献,激发学生的爱国热情,树立正确的科学观和价值观。
6、了解人们如何利用化学反应改善和提高生活质量,认识化学反应与社会发展的密切关系。
【教学重难点】
氨碱法制取纯碱的反应原理
【教学内容分析】
一、教材内容分析 (一)教材的地位及作用
海水“制碱”是鲁教版第二册第三单元第三节的内容。
从第三单元的知识结构看,本节内容是继第一节海水制镁、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。
(二)教材主要内容
本节课主要包括以下内容:氨碱法制纯碱的原理、流程和纯碱、小苏打的用
途
二、教学对象分析
在本节课之前,学生学习海水“晒盐”时,教材介绍食盐的用途中有一条是用食盐制纯碱。当时学生不理解,有进一步学习的愿望,这是这节课学生学习的切入点。学生虽然学习了质量守恒定律,但是对质量守恒定律的认识大多停留在“质量守恒”的层面上,还没有形成真正意义上的元素守恒观,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。对纯碱和小苏打的性质还没有学习,尚不能从性质上推断其用途。制纯碱是一个复杂的工艺,利用了许多化学技巧,无论是知识储备还是能力水平上,学生都不具备直接探究的能力。
三、教学设计思想
注意从学生已有的生活经验出发,突出学生的自主参与,主动思考。通过学生的分析、总结,让学生在实验探究中解决问题,充分发挥学生的主观能动性,突出学生的学习主体地位。
创设条件,利用多媒体等辅助手段帮助学生理解氨碱法制纯碱所需的媒介,让学生通过分析、比较获得结论,让学生在合作研讨中养成终身学习的习惯。
将化学史作为本节课的一个重点内容,把化学史、化学知识与情感、态度与价值观教育紧密结合,凸显出爱国主义教育、正确的人生观和价值观教育。
【课型】新授课 【课时安排】一课时 【教学过程】 一、【知识准备】
1、书写二氧化碳溶于水发生反应的化学方程式。
2、从元素组成上看氯酸钾、高锰酸钾、过氧化氢为什么都可以制氧气?由此给 我们启示:化学方法制取物质选择药品时应遵循什么原则? 3、从饱和溶液和不饱和溶液的角度,解释海水晒盐的原理。
设计意图:复习二氧化碳与水反应生成碳酸显酸性,利于后面的教学;认识化学方法制取物质应遵循的原则;让学生了解从海水中可以获取大量廉价的氯化钠,进一步感悟海水是一种重要的化学资源】 二、【导入新课】
1、展示海洋图片 创设情境:面对浩瀚的大海,我们可能更多的是被它壮观、美丽的景象所吸引。通过前几节课的学习,我们了解到海洋是人类天然的聚宝盆,蕴藏着丰富的化学
资源。利用一定的方法可以从海水中直接提取这些资源供人们使用,比如海水制镁、海水淡化、海水晒盐等、还可以将这些资源转化成其它的物质比如纯碱,如何利用海水资源制取纯碱呢?这节课我们共同学习第三节海水“制碱” (板书:第三节 海水“制碱”)
【设计意图:引领学生逐渐走进研究内容,使学生体会到研究的目标性】 2、创设情境,呈现新知
教师引导:碱指的是纯碱,化学名称碳酸钠,结合纯碱的化学式想一想你会从海水中选取哪种物质作制碱原料?选择的理由是什么?用NaCl来制取碳酸钠还需要什么元素? 学生活动:思考回答
教师引导:假设你是一家制碱厂的厂长,为了企业的发展,在选择原料问题上,你还会考虑哪些因素?(学生回答,可适时启发、鼓励)根据这些原则,提供C、O元素的物质你会选择什么?
【设计意图:引导学生会从元素守恒的角度思考原料的选择,树立元素守恒观】 三、【合作探究,表达交流】探究活动——探究(海水)制碱的化学原理 1、分析原理
(1)探究饱和氨盐水吸收CO2的反应实质。
问题情境:工业上正是用氯化钠、二氧化碳为原料制取纯碱。但氯化钠溶液与二氧化碳反应很困难,如何促进反应的发生呢?
教师活动:增大反应物浓度有利于反应发生,对于氯化钠,最好用什么状态的食盐水?二氧化碳溶于水与水反应生成碳酸,只有碳酸不断被消耗掉,二氧化碳才能更多的进入溶液中参与反应。
创设情境:采用哪些方法来吸收更多的二氧化碳气体?并解释原理(从物理、化学方法来考虑) 学生活动:思考交流
教师引导:引入氨气这种廉价的物质,利用氨水显碱性,生产纯碱过程,先向饱和食盐水中通氨气,再通二氧化碳,从酸碱反应角度分析原因。
教师活动:氨气并不为产物碳酸钠提供组成元素,作用是为了能更多的吸收二氧化碳,因而我们把氨气称为媒介(板书:媒介:NH3)
过渡:为什么氨盐水能与二氧化碳发生反应?从微观的角度进一步分析? 投影:几种物质在溶液中的反应过程
【设计意图:进一步建立化学反应的粒子观,同时让学生体会到饱和的氨盐水