专题 3 从海水中获得的化学物质探究任务:探究“侯氏制碱法” 情境创设素养解读 侯氏制碱法又称联合制碱法,用于在工业上制取纯碱(Na2CO3),由我国化学家侯德榜于 1943 年发明,是世界上广泛采用的制纯碱法
具体过程为:在饱和氨盐水中(氨气,氯化钠都达到饱和的溶液)通入二氧化碳从而发生如下反应:NaCl+NH3+H2O+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl
反应中的碳酸氢钠由于溶解度低而析出,可以进一步煅烧分解为碳酸钠,水和二氧化碳,其中二氧化碳可以再次进入反应重复利用
过程如图所示:1
素养要求——科学探究与创新意识:通过探究“侯氏制碱法”的生产过程,发现和提出有探究价值的问题
能从问题和假设出发,依据探究目的,设计探究优化实验方案,总结制备纯碱的过程与注意事项
2.素养目标:通过探究“侯氏制碱法”的生产过程,要求学生通过自主探究, 能从宏观与微观相结合的视角分析与解决问题,培养自主探究的能力与侯氏制碱法过程创新意识
探究过程素养评价【查阅资料】1.所用原料及可能产物的溶解度(20 ℃)Na2CO3NaHCO3NH4HCO3NH4ClNaCl22 g7
2 g36 g2
二氧化碳、氨气的溶解度(25 ℃,100 kPa)二氧化碳氨气1
45 g/L530 g/L【探究 1】 原料的加入顺序对纯碱生产的影响下面是在实验室进行模拟实验,生产纯碱的流程示意图:饱和食盐水―――――――→A 和食盐的饱和溶液―――――――→悬浊液――→ (1)请根据查阅资料的内容和生产流程示意图分析气体 A、气体 B 分别是哪一种气体
[提示] 气体 A 是氨气、气体 B 是二氧化碳
(2)如果向饱和食盐水中先通入足量二氧化碳气体,再通入足量氨气,观察溶液中有何现象发生
应怎样操作才能生成 NaHCO3沉淀
[提示] 无明显现象
CO2在 NaCl 中的溶解度