初中化学鲁教版（五四学制）（2024）九年级全册海水“制碱”学案

这是一份初中化学鲁教版（五四学制）（2024）九年级全册海水“制碱”学案，共16页。学案主要包含了氨碱法制纯碱，纯碱的性质，复分解反应等内容，欢迎下载使用。
学习目标
1、认识纯碱的重要性质，了解纯碱的应用。
2、知道工业制碱的反应原理；
3、通过对氨碱法制碱反应原理的分析，树立元素守恒观；
4、归纳盐的化学性质，理解复分解反应的实质。
学习要点
1、重点：
（1）纯碱性质的探究；
（2）碳酸根离子的检验。
2、难点：
（1）氨碱法制纯碱的原理；
（2）盐的性质；
（3）元素守恒观的建立。
基础梳理
一、氨碱法制纯碱
1、生产流程
2、反应原理
NaCl+NH3+CO2+H2O === NaHCO3+NH4Cl↓
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【交流共享】
1、氨溶于水后会与水反应生成一水合氨（NH3·H2O），请从酸碱反应的角度分析：在用氨碱法生产纯碱的过程中，为什么要先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳？
。
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？

。
【多识一点】
索尔维的制碱法有哪些优点和缺点？侯德榜是如何改进的？
（1）氨碱法：
优点是 。
缺点是 。
（2）侯氏制碱法：
在氯化铵溶液中加入氯化钠，使氯化铵单独结晶析出，用作氮肥。
优点是 。
3、碳酸钠和碳酸氢钠的性质与用途
二、纯碱的性质
【实验探究3-2】
实验目的：纯碱的性质
实验仪器：试管、胶头滴管、药匙；
实验药品：碳酸钠、稀盐酸、石灰水、氯化钡溶液、酚酞试液、蒸馏水、稀硫酸。
1、与指示剂的作用
实验操作：取少量碳酸钠固体加入试管中，加少量蒸馏水取后震荡，观察溶解情况；再滴入几滴酚酞试液观察现象。
现象： 。
结论：碳酸钠 (难、易)溶于水，溶液呈 性。
2、与酸反应
实验操作：取少量碳酸钠固体加入试管中，然后滴加稀盐酸，观察现象。迅速将燃着的木条伸进试管口，观察现象。
现象： 。
结论：纯碱与盐酸反应生成二氧化碳。
2HCl + Na2CO3 === 2NaCl + H2O + CO2↑
思考：稀硫酸与碳酸钠反应的现象是否会与上述一样呢？ 。
H2SO4 + Na2CO3 === Na2SO4 + H2O + CO2↑
3、与氢氧化钙反应
实验操作：用试管取适量的碳酸钠溶液，向试管中滴加氢氧化钙溶液。
现象： 。
结论：纯碱与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀。
4、与氯化钡反应
实验操作：用试管取适量的碳酸钠溶液，向试管中滴加氯化钡溶液。
现象： 。
结论：纯碱与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀。
Na2CO3 + BaCl2 === BaCO3↓+ 2NaCl
[小结]纯碱的性质
物理性质：白色粉末状固体，易溶于水。
化学性质：
1.碳酸钠溶液呈碱性
2.碳酸钠与酸反应生成二氧化碳
3.碳酸钠与碱溶液反应
4.碳酸钠与盐溶液反应
鉴定碳酸根离子的方法
三、复分解反应
1、复分解反应的定义
（1）两种 互相交换成分，生成另外两种 的反应，叫做复分解反应。
（2）反应表达式：
2、复分解反应发生的条件
生成物中：有 （↓）或有 （↑）或有 （H2O）
三个条件中，满足其中一个条件，复分解反应便能发生；反应必须在 中进行。
3、复分解反应的类别和实质
（一）酸＋碱＝盐＋水
HCl＋NaOH＝＝NaCl＋H2O
离子角度：
反应的实质：
（二）酸＋盐＝新酸＋新盐
H2SO4＋Na2CO3＝Na2SO4＋H2O＋CO2↑
离子角度：
反应的实质：
（三）碱＋盐＝新碱＋新盐
2NaOH＋CuCl2＝2NaCl＋Cu（OH）2↓
离子角度：
反应的实质：
（四）盐1＋盐2＝盐3＋盐4
AgNO3＋NH4Cl＝NH4NO3＋AgCl↓
离子角度：
反应的实质：
（五）酸＋金属氧化物＝盐＋水
稀盐酸除去铁锈：6HCl＋Fe2O3＝2FeCl3＋3H2O
稀盐酸与氧化铜：2HCl＋CuO＝CuCl2＋H2O
4、复分解反应的应用——离子共存
（1）条件：如果一种阳离子和一种阴离子结合后可以生成水、气体或者沉淀，则两者不能共存。
（2）知识点：
H＋：OH－、CO32－、HCO3－、 S2--、HS－等；
OH－：H＋、NH4＋、Fe3+、Cu2+、Fe2+、Mg2+、Al3+等；
CO32－：H＋、Ba2+、Ca2+、Ag+ 等；
SO42-：Ba2+等；Cl－：Ag+等。
盐的溶解性规律：
1、钾、钠、铵、硝酸盐都可溶。
2、盐酸盐只有氯化银不溶。
3、硫酸盐只有硫酸钡不溶。
4、碳酸盐只溶钾、钠、铵，碳酸镁微溶，剩下都不溶。
酸与碱的的溶解性规律：
1、酸都溶
2、可溶性溶碱有五位：钠、铵、钾、钡、钙。
课后练习
1.下列有关碳酸氢钠叙述正确的是( )
A. 碳酸氢钠俗称苏打B. 碳酸氢钠属于碱
C. 碳酸氢钠用于治疗胃酸过多症 D. 碳酸氢钠的化学式为
2.下列物质不能与碳酸钠溶液反应的是( )
A.盐酸
B.氯化钡溶液
C.氢氧化钙溶液
D.氢氧化钾溶液
3.某化学兴趣小组设计了一组实验，已知甲中盛有一定量的碳酸钠溶液，实验流程如图所示。
下列说法正确的个数是( )
①乙中溶液为红色
②内中溶液的溶质组成有2种可能情况
③丙中加入过量稀盐酸后，观察到的现象为有气泡产生，溶液由红色变为无色，白色沉淀消失
④丁中溶液的溶质除酚酞外，只有氯化钠、氯化氢
A.1B.2C.3D.4
4.下列关于复分解反应的说法中，正确的是( )
A.若反应物和生成物都是化合物，则一定属于复分解反应
B.反应前各物质质量之和等于反应后生成的各物质质量之和
C.中和反应也属于复分解反应，在生成物中可能有不溶于稀硝酸的沉淀产生
D.在复分解反应中，生成物不可能同时出现水、沉淀和气体
5.下列各组物质中，能发生复分解反应且反应前后溶液总质量变小的是( )
A.锌和稀硫酸
B.氢氧化钠溶液和盐酸
C.硫酸和氯化钡溶液
D.氯化钾溶液和硫酸钠溶液
6.M是一种金属元素，与其他几种离子构成的化合物的溶解性见下表：
根据信息，判断下列反应肯定不能发生的是( )
A.
B.
C.
D.
7.海洋是人类宝贵的自然资源，如图8-3-1是海水“制碱”的部分简单流程。对下述信息的有关理解不正确的是( )
A.溶液X中只有一种溶质
B.向饱和食盐水中先通入氨气，使溶液呈碱性，更易吸收气体
C.步骤Ⅲ的操作是过滤
D.该条件下的溶解度比的小
8.以碳酸钠溶液为例的反应关系（如下图）体现了盐类物质的化学性质，结合此图回答下列问题：
（1）碳酸钠俗称纯碱或______。
（2）反应①的化学方程式为______。
（3）为了验证性质②将碳酸钠溶液与酚酞溶液混合，溶液由无色变为红色，证明碳酸钠溶液显______（填“酸”或“碱”）性。
（4）反应③和④的基本反应类型为______。
（5）反应⑤将二氧化碳通入碳酸钠溶液会生成碳酸氢钠，该反应的化学方程式为______。
参考答案
基础梳理
一、1、吸氨；饱和氨盐水；碳酸氢钠；过滤热解；碳酸钠
【交流共享】
1、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。
2、NaCl 、NaHCO3、NH4Cl 和NH4HCO3同时存在于水溶液中。这四种物质在室温条件下， NaHCO3的溶解度最小，先析出晶体。
【多识一点】
（1）原料经济易得，二氧化碳和氨能循环利用，能连续生产；氯化钠利用率不高，产生的氯化钙污染环境
（2）原料经济易得，二氧化碳和氯化钠溶液能循环利用，氯化钠利用率高，能连续生产，不污染环境
3、
二、【实验探究3-2】
1、碳酸钠溶解，溶液颜色变红；易；碱
2、试管中有气泡产生，燃着的木条熄灭；现象相同。
3、溶液中有白色沉淀生成
4、用试管取适量的碳酸钠溶液，向试管中滴加氯化钡溶液
三、1、（1）化合物；化合物
（2）AB+CD→AD+CB
2、沉淀；气体；水；溶液
3、（一）H＋ ＋Cl－＋Na＋＋OH－＝Na＋＋Cl－＋H2O；H＋＋OH－＝＝H2O
（二）2H＋＋SO42－＋2Na＋＋CO32－＝SO42－＋2Na＋＋H2O＋CO2↑；
2H＋＋CO32－＝H2O＋CO2↑
（三）2Na＋＋2OH－＋Cu2＋＋2Cl－＝2Na＋＋2Cl－＋Cu（OH）2↓；
2OH－＋Cu2＋＝Cu（OH）2↓
（四）Ag＋＋NO3－＋NH4＋＋Cl－＝NO3－＋NH4＋＋AgCl↓；Cl－ ＋Ag＋＝AgCl↓
（五）2FeCl3＋3H2O；CuCl2＋H2O
课后练习
1.答案：C
2.答案：D
解析：本题考查复分解反应发生的条件。碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，符合复分解反应发生的条件，反应能够发生，A项错误；氯化钡与碳酸钠反应会生成碳酸钡沉淀，符合复分解反应发生的条件，反应能够发生，B项错误；碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀，符合复分解反应发生的条件，反应能够发生，C项错误；氢氧化钾与碳酸钠混合不能产生沉淀，也没有气体和水生成，不符合复分解反应发生的条件，不能发生反应，D项正确。
3.答案：B
解析：①碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，故乙中溶液为红色，正确。②碳酸钠能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，丙中溶液的溶质组成有氢氧化钠、氢氧化钠和碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钙3种可能情况，错误。③丙中加入过量稀盐酸后，碳酸钙沉淀能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，观察到的现象为有气泡产生，白色沉淀消失；稀盐酸过量，最终溶液显酸性，溶液由红色变为无色，正确。④丁中溶液的溶质除酚酞外，还有氯化钠、氯化氢、氯化钙，错误。故选B。
4.答案：C
解析：本题考查复分解反应的相关知识。复分解反应是两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，中反应物和生成物都是化合物，但不属于复分解反应，A错误；反应前各物质的质量总和不一定等于反应后生成的各物质质量之和，因为反应物可能剩余，B错误；由中和反应的概念，可知中和反应是复分解反应的一种，属于复分解反应，既是中和反应也属于复分解反应，且生成的硫酸钡不溶于稀硝酸，C正确；属于复分解反应，且生成物同时出现水、沉淀和气体，D错误。
5.答案：C
解析：A中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，溶质由硫酸变成硫酸锌，溶液总质量增大；B中氢氧化钠溶液和盐酸反应生成氯化钠和水，二者都在溶液中，根据质量守恒定律，溶液总质量不变；C中硫酸和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，溶液总质量减小；D中氯化钾溶液和硫酸钠溶液不反应。
6.答案：D
解析：M是一种金属元素，由于无法确定其在金属活动性顺序中是否排在氢前，所以其可能与稀盐酸反应生成盐和氢气，故A错误。反应生成硫酸钡沉淀，能发生复分解反应，故B错误。MO与反应生成和水，能发生复分解反应，故C错误。难溶于水，不能与氯化钠发生复分解反应，该反应肯定不能发生，故D正确。
7.答案：A
解析：溶液X中一定含有碳酸氢钠和氯化铵，故A错误；向饱和食盐水中先通入氨气，使溶液呈碱性，更易吸收气体，故B正确；通过步骤Ⅲ可以将溶液X和碳酸氢钠固体分离，该操作是过滤，故C正确；该条件下的溶解度比的小，因此先从溶液中结晶析出，故D正确。
8.答案：（1）苏打（2）（3）碱（4）复分解反应 （5）
解析： （1）碳酸钠俗称纯碱或苏打；
（2）反应①是稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；
（3）将酚酞试液滴入碳酸钠溶液中，发现溶液变成了红色，说明该溶液显碱性；
（4）反应③是氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应④是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，两个反应都是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应，都属于复分解反应；
（5）二氧化碳、水和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，反应的化学方程为：。
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
俗名
颜色、状态
溶解性
水溶液酸碱性
用途
操作
现象
结论
向少量样品中加入稀盐酸。
将产生的气体通入澄清石灰水。
难溶
难溶
易溶
易溶
易溶
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打、酸式碳酸钠
颜色、状态
白色粉末
白色晶体
溶解性
易溶
可溶
水溶液酸碱性
显碱性
显弱碱性
用途
石油精炼、洗涤剂、制造玻璃等
灭火器、制饮料、发酵粉、治疗胃酸
操作
现象
结论
向少量样品中加入稀盐酸。
有无色无味气体生成。
该样品是碳酸盐。
将产生的气体通入澄清石灰水。
澄清石灰水变浑浊。