课题3　纯碱的生产课时教案

纯碱的生产——侯氏制碱法

一、教学目标

（一）知识与技能

1.了解纯碱的生产及发展过程

2.掌握索尔维制碱法和侯氏制碱法的化学反应原理、主要原料和生产过程

（二）过程与方法

学会运用观察、实验、查阅资料等手段获取信息，运用比较、分类、归纳、概括等方法对知识进行加工分析，逐步培养独立思考的能力和提高自主学习化学的能力。

（三）情感态度与价值观

1.在讨论与交流中培养合作能力，团队精神

2.结合侯德榜简历进行爱国主义教育

3.培养学生绿色化学、节约能源、环境保护、科学发展的意识。

二、教学重难点

掌握与纯碱工业相关的化学原理

三、教学内容及学习者特征分析

本节课的教学内容选自人教版高中化学选修二《化学与技术》第一章第三节《纯碱的生产》。

在学习本课之前，学生已经学习了关于纯碱的课程，经过一定量的练习之后，能够比较好的把握纯碱的相关性质。学生已基本掌握纯碱的基础结构和性质，但对现实中的制碱工艺缺乏了解，无法将理论与实际应用结合起来。高中学生学习自觉性强，自学能力较高。经过一年的学习，学生基本适应了高中的学习，具有一定的知识基础，对实验操作有一定的了解。学生有较强的求知欲望，但缺乏把已学知识运用在实际生活中的意识。对化学工艺有一定的兴趣，喜欢通过实验来理解化工技术。

四、教学过程设计

（一）制碱发展探究

按照纯碱生产工艺的发展历程逐步探究天然碱、氨碱法和侯氏制碱法的制碱原理，在人类制碱工艺的演变历史中体现化工技术的不断发展与进步。拓展关于纯碱生产的其他相关内容，着重展开对侯氏制碱法的阐述，丰富学生对其他制碱工艺的了解，鼓励学生主动获取课外知识、拓宽眼界。

先从纯碱的用途和存在出发，引出比利时化学家索尔维的氨碱法。以化学方程式为主要线索，介绍氨碱法的优势及劣势。此时，引出侯德榜先生改良氨碱法成侯氏制碱法的时代背景以及历史契机。

（二）介绍联合制碱法

对比氨碱法及联合制碱法的制碱方程式的流程图，学生很容易找到不同之处。第一，消除了难以处理的副产物氯化钙；第二，原料采用了合成氨的产物及废气代替工业制二氧化碳，做到了产物二次利用降低了成本；第三，提高了氯化钠的利用率。

将方程式流程图转化成工艺流程图，对工艺细节进行探究。向学生提出三个问题，请学生深入思考。第一，先通入氨气还是二氧化碳亦或是两者同时通入？第二，母液中的主要成分是什么？如何进行分离？（此处给出NaCl和NH4Cl的溶解度随温度变化表格）第三，循环①和循环②的物质分别是什么？给一定时间思考，再请个别学生回答。结合学生的答案，总结并解释。最后，将工艺流程再次升华成实验流程，将工艺流程与实验流程结合起来。

（三）设计实验

向学生介绍设计实验的要素及流程，如实验原理、实验仪器及药品、实验步骤及实验结论。请学生自己设计实验，画出实验装置图（草图）。（此部分可以独立思考完成或者团队协作商讨完成，由学生自选。）将学生所画的装置图放在展台上展示，并请该生上台展示成果，解释选择某仪器的原因，除杂的药品。请台下的学生点评该方案能否通过，并寻找存在的缺点有哪些？

观看实验，验证学生设计的实验是否能成功。此过程学生会认真仔细观看，并且可以让学生进一步巩固制备氨气及二氧化碳的方法。

（四）练习

一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。

回答下列有关问题：

a.乙装置中的试剂是

；

b.丁装置中稀硫酸的作用是

；

c.实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是

（填分离操作的名称）。

d.写出NaHCO3分解的方程式

。

另一位同学从图中戊装置（其他装置未画出）进行实验。

a.实验时，须先从

管通入

气体，再从

管中通入

气体。

b.有同学建议在戊装置的b导管下端连接己装置，理由是

。

（五）总结

制备纯碱的注意事项：

1.食盐水浓度尽量大，保证NaHCO3

能析出晶体，最好用饱和食盐水；

2.向饱和氯化钠溶液中先通入氨气再通入二氧化碳；

3.利用NaHCO3溶解度相对较小，易析出晶体；

4.提取母液中的成分NH4Cl，应采用降温结晶。

（板书设计）

五、教学反思

本次课总的来说做到了知识点的传递，也将学生畏难的化学工艺转化成了较为熟悉的化学实验。请学生设计实验，意在培养学生联系以往知识，把被动接受变为主动探索设计，这是一种比较好的方法。但本节课还是存在许多不足，如对于实验设计环节最好给学生更多的时间，让知识点无法及时串联的学生也能参与其中。由于时间关系，没有对制得的产品进行进一步验证。最后的总结部分只由授课老师完成，学生参与度不够，还需进一步改进。