1、专题总结探究课 专题三 溶液中的离子反应 知识体系师生共同构建 NO.1项目探究对接素养研讨 NO.2【项目情境】纯碱是重要的基础化工原料，其产量和消费量通常作为衡量一个国家工业发展水平的指标。工业纯碱常用于制造玻璃、洗涤剂、建筑材料等。食用纯碱可用于食品工业，如生产味精、作为食品添加剂等。历史上比较重要的制碱方法有路布兰(NLeblanc)法、索尔维(EESolvay)法以及侯氏制碱法。我国对纯碱的需求大，但纯碱工业起步较晚，化学工程专家侯德榜为我国的制碱工业做出了突出的贡献。1核心素养变化观念与平衡思想：能认识物质是运动和变化的，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律；认识化学变化的本
2、质特征是有新物质生成，并伴有能量转化；认识化学变化有一定限度、速率，是可以调控的。能多角度、动态地分析化学变化，运用化学反应原理解决简单的实际问题。项目任务 揭秘索尔维法和侯氏制碱法领略化学平衡思想的创造性应用素养解读1核心素养(1)变化观念与平衡思想：能认识物质是运动和变化的，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律；认识化学变化的本质特征是有新物质生成，并伴有能量转化；认识化学变化有一定限度、速率，是可以调控的。能多角度、动态地分析化学变化，运用化学反应原理解决简单的实际问题。(2)科学态度与社会责任：深刻认识化学对创造更多物质财富和精神财富、满足人民日益增长的美好生活需要的重大贡献；具
3、有节约资源、保护环境的可持续发展意识，从自身做起，形成简约适度、绿色低碳的生活方式；能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断，能参与有关化学问题的社会实践活动。2素养目标：(1)通过认识制碱工业中复杂的多平衡体系，学会分析溶液中的微粒和平衡，理解平衡之间的相互影响，能根据实际需求选择调控平衡移动的方法，培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。(2)通过了解工业制碱的原理，体会化学原理的巧妙应用，了解我国科学家对制碱工业做出的巨大贡献，提升科学态度与社会责任。【探究过程】解读索尔维制碱法1关键反应：NaClCO2H2ONH3=NaHCO3NH4Cl。2模拟实验(1)实验步骤用如图所示装置模拟
4、索尔维法。锥形瓶中装有碳酸钙粉末，分液漏斗中装有稀硫酸，试管中装有氨盐水，并滴有酚酞溶液。用冰水浴降低试管内的温度。打开分液漏斗，观察二氧化碳通入氨盐水的现象。【探究过程】模拟索尔维法的实验装置(2)实验现象随 CO2 的不断通入，溶液的红色逐渐褪去后，溶液中出现白色沉淀。【探究过程】3交流讨论以下问题：(1)NaHCO3 可溶于水，为什么能得到 NaHCO3 沉淀？试用化学平衡的原理解释原因。提示 可溶性物质的溶解是存在限度的，当相应离子浓度过大时，可溶性物质也会析出，类似于沉淀溶解平衡。索尔维法通过增大 c(Na)、c(HCO3)，使平衡 NaHCO3NaHCO3(s)QcK，平衡右移，产
5、生沉淀。(2)为什么要先向饱和食盐水中通入氨气制得氨盐水，再通入二氧化碳？提示 CO2 在水中溶解度较小，仅通入 CO2 难以获得足量 HCO3；NH3 易溶于水，且能使 H2CO3HHCO3 平衡右移，使 HCO3 浓度增大。【探究过程】(3)为什么酚酞完全褪色后才有沉淀逐渐析出？提示 开始时 2NH3H2OCO2=CO23 2NH4 H2O，随着 CO2 通入，NH3H2O消耗完后生成的 CO23。与 CO2、H2O 反应：CO2CO23 H2O2HCO3，当c(HCO3)增大至一定程度，产生 NaHCO3 沉淀。(4)在索尔维法中有哪些物质可以循环利用？提示 反应 2NaHCO3=Na2
6、CO3H2OCO2产生的 CO2 气体及 NH4Cl 与石灰乳产生的氨气。【探究过程】(5)从平衡角度对索尔维法原理分析总结形成解决实际问题的思路。提示【探究过程】【探究任务二】体会侯氏制碱法的创新1侯氏制碱法出现的背景(1)索尔维法的食盐利用率低，增加生产成本。(2)我国的纯碱工业陷入困境。【探究过程】2侯氏制碱法工艺流程【探究过程】3交流讨论以下问题：(1)侯氏制碱法中，在“吸氨”过程中体现了什么样的平衡思想？提示 NH3H2ONH3H2O、NH3H2ONH4 OH，不断通入的 NH3会使平衡右移，c(NH4)、c(OH)增大，可使 HCO3HCO23 平衡右移，产生溶解度更大的 Na2C
7、O3。(2)侯氏制碱法中，在“碳酸化”过程中体现了什么样的平衡思想？提示 CO2H2OH2CO3、H2CO3HHCO3，因“吸氨”过程中 c(OH)增大，平衡右移，产生大量 HCO3。【探究过程】(3)侯氏制碱法中，在“盐析”过程中体现了什么样的平衡思想？提示 NH4 ClNH4Cl(s)，增大 c(Cl)使平衡右移，析出 NH4Cl 沉淀。(4)侯氏制碱法中，在“冷析”过程中体现了什么样的平衡思想？提示 NH4Cl 溶解度随温度升高而增大，NH4 ClNH4Cl(s)H0，降温时，平衡右移，析出 NH4Cl 沉淀。【素养评价】1变化观念与平衡思想水平 4：能学会分析溶液中的微粒和平衡，理解平衡之间的相互影响，能根据实际需求选择调控平衡移动的方法。2科学态度与社会责任水平 3：能体会化学原理的巧妙应用，了解我国科学家对制碱工业作出的巨大贡献。谢谢观看 THANK YOU!
