工业纯碱中碳酸钠含量的测定学案.doc

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1、工业纯碱中碳酸钠含量的测定学案——实验方案的设计与评价【学习目标】：1、知道碳酸钠的化学性质，会根据化学方程式分析数据。（知）2、了解定性分析到定量分析物质的思维方法。（智）3、了解实验方案设计的一般过程。（智）3、使学生树立起爱护环境的意识。（情）4、培养学生严谨求实、不畏艰难的科学态度。（情）【学习过程】活动一：瞻仰民族英雄联合制减法（又称侯氏制碱法）是我国化工专家侯德榜（1890~1974）于1943年创立的。他将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品。原料是食盐、氨和二氧化碳。联合制减法与氨碱法比

2、较，其最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，使用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。问题一：根据生产工艺，工业纯碱是纯的Na2CO3吗？问题二：依据什么公式来计算工业纯碱中Na2CO3的含量呢？活动二：初探纯碱性质【活动与探究1】至少选用三类不同物质的溶液来探究纯碱样品中碳酸钠的性质，药品（稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钙溶液、氢氧化钡溶液、氯化钙溶液、氯化钡溶液）和仪器（试管若干、烧杯）。写出化学方程式性质一：性质二：性质三：活动三：再测纯碱含量方案一：气体分析法目的原理：选择试剂：选择仪器：设计装置：【活动与探究2】就分析出的缺

3、陷，选择使用信封中的卡纸片对实验装置进行改进。贴图区实验步骤：【交流与讨论】在括号内填上正确的顺序序号。（）打开弹簧夹，再次在左端通入空气（）连接好装置，检查气密性,装药品（纯碱样品12g）（）关闭弹簧夹，慢慢滴加稀硫酸至过量，直至A中无气泡冒出（）再次称量C的质量m2。（）打开弹簧夹，在左端缓缓通入一段时间空气（）称量C的质量m1数据处理：若m（CO2）=△m=m2-m1=4.4g，请根据实验数据算出工业纯碱中碳酸钠的质量分数？得出结论：方案二：沉淀分析法先称取一定量的样品，溶解后可以加入足量的、、、溶液，然后（填一操作名称）

4、，将得到的沉淀洗涤干燥并称量，最后根据沉淀的质量求出Na2CO3的质量分数。问题一：从反应效果和保护环境角度分析，选择哪种试剂最合适？为什么？并写出所选试剂与碳酸钠反应的化学方程式问题二：为什么所加试剂必须足量？问题三：若过滤得到的滤渣不经洗涤直接干燥，会有怎么的误差？怎么验证已经洗涤干净了？活动四：评价实验方案问题一：你觉得以上两种方案，哪种更有优势？为什么？问题二：侯德榜的贡献不仅在于是“联合制减法”的创始人，还在于他改进了生产化肥——碳酸氢铵的工艺。你会设计实验方案测定化肥中碳酸氢铵的含量吗？【课堂反馈】1.某品牌纯碱中含

5、有少量氯化钠。某化学探究小组为了测定该纯碱的纯度（即碳酸钠的质量分数），组内一同学设计了如下实验：【设计实验方案】实验装置（如图2所示，固定装置略去）：需要测定的实验数据：纯碱样品的质量；实验前后C装置（包含氢氧化钠固体）的质量。(1)A装置中反应化学方程式是                                            。    为了保证纯碱样品中的碳酸钠完全反应，其操作是                                。(2)B装置的作用是           ；C装置的化学方程式是是

6、                                                ；(3)补充D装置                      （简要叙述或画出装置示意图）。【交流与表达】(4)有同学认为图2所示实验装置会造成测得纯碱的纯度偏低，原因是                                                          。(5)为了克服图2装置的不足，有同学提出，还应增加图1装置与A装置连接（A装置中原双孔橡胶塞换成三孔橡胶塞），在反应前、后用图1装置分两次缓缓鼓入空气

7、。①反应前，断开B、C装置之间的连接，用图1装置鼓入空气的作用是             。②反应后，用图1装置鼓入空气的作用是                                    。③在A装置中的反应发生时，开关K处于关闭状态，其原因是                                                          。【数据处理】(6)称得纯碱样品的质量为10.8g，实验前、后C装置的总质量分别为75.2g和79.6g，纯碱的纯度为    %（计算结果保留小数点后1位）。【反

8、思与评价】(7)能否用稀盐酸代替稀硫酸？同学们经过讨论认为不能，理由是是                                                                      。（8）改进后的实验装置能减少测定的误差，原因是①