课题3　纯碱的生产第二课时教案

课题3：

《纯碱的生产》教学设计

一、教材分析

根据课标的要求，我们可以看出本节课是以纯碱为例，引导学生了解化学工业方面的知识，认识化学在工业上的应用。本节课主要重点介绍了两种制碱的方法，从而让学生了解工艺流程，了解制碱的原理，并且介绍了侯德榜，注重了对学生综合素养的培养。

二、教学目标

1.知识与技能

（1）了解纯碱的生产及发展过程。

（2）了解体验天然碱的生产与化工生产之间的联系及体验技术的发展过程。

（3）了解路布兰法，掌握氨碱法（索尔维法）及联合制碱法（侯氏制碱法）。

2.过程与方法

（1）通过对氨碱法原理的科学探究，体验用化学知识解决实际问题的意义，提高学生学习化学的兴趣和学科素养。

（2）通过分组实验的方法，结合给出的相关数据，了解氨碱法的原理。

（3）通过比较及归纳概括的方法分析问题，逐步培养独立思考的能力。

3.情感态度与价值观

（1）通过分组讨论的形式合作学习，培养学生倾听他人的习惯及与人合作的能力，同时培养团队精神。

（2）通过观看侯德榜相关视频，对学生进行爱国主义教育，激发学生的爱国热情，帮助学生树立正确的科学观和人生价值观。

（3）在分析对比制碱法的优缺点时培养学生绿色化学、节约能源和科学发展的意识。

三、重难点

氨碱法和联合制碱法的生产原理及他们之间的异同点

四、教学方法：

1.

多媒体教学法：通过投影展示氨碱法和联合制碱法的流程图，使学生从整体上感知两种方法的原理和异同点。通过播放侯德榜的相关视频，了解相关事迹，帮助学生树立科学的价值观。

2.

讨论法：通过使用分组讨论的方法，对比出联合制碱法和氨碱法的异同点及联合制碱法的优点，培养学生合作学习的能力。

3.

实验探究法：通过分组实验的方法，探究碳酸氢铵和饱和氯化钠的反应过程，体会氨碱法制碱的原理。

4.

练习法：通过及时的进行随堂练习，可以帮助学生巩固强化新知识，同时便于学生进行自我检测和评价。

五、教学程序

六、教学流程

【环节一】]知识回顾

教师提问：1.金属Na久置于空气中，最终会变成什么？俗名为什么？2. Na2CO3有哪些物理性质？Na2CO3和NaHCO3如何相互转化？

学生回答：1.最终会变成碳酸钠，俗名叫做纯碱或者苏打。2.白色固体易溶于水。碳酸钠与二氧化碳和水反应会生成碳酸氢钠，碳酸氢钠固体受热分解会生成碳酸钠。

【环节二】纯碱的用途

教师投影展示纯碱在生产生活中的一些用途，学生欣赏图片聆听介绍。

【环节三】自然界中的纯碱

教师投影展示在自然界中存在纯碱的图片。

【环节四】纯碱的获取：

教师讲解天然碱的两种获得途径：1.湖水中的Na2CO3在低温下结晶析出，经过简单加工得到天然碱；2.从生长在盐碱地和海岸附近的植物的灰烬中提取。

【环节五】获取纯碱的三种原理

1.卢布兰法原理

（1）用硫酸将食盐转变为硫酸钠

∆

∆

NaCl+H2SO4=== NaHSO+HCl↑

NaCl+NaHSO4 ====

Na2SO4+HCl ↑

4（2）将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，反应生成碳酸钠和硫化钙

∆

∆

Na2SO4+2C==== Na2S+2CO2↑

Na2S+CaCO3==== Na2CO3+CaS 缺点：原料利用不充分，成本较高，设备腐蚀严重。

2.氨碱法(索尔维制碱法) 【科学探究】分组实验

实验操作：将NH4HCO3与饱和食盐水混合，震荡，观察现象。并结合数据分析，产生的白色沉淀是什么?请写出方程式

20℃时一些物质在水中的溶解度/g

NaCl NH4Cl Na2CO3

NaHCO3

NH4HCO3

35.9 37.2 21.5 9.6 21.7

学生回答：白色沉淀为NaHCO3，涉及到的方程式为NaCl＋NH4HCO3= NaHCO3↓＋NH4Cl

教师投影展示氨碱法的流程图：

教师投影问题：

（1）该方法涉及到的主要方程式有哪些？

（2）氨碱法中通入NH3的作用是什么？生产过程中是先通入NH3还是CO2,为什么？

学生讨论回答：

（1）①NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3 ②NaCl＋NH4HCO3= NaHCO3↓＋NH4Cl ③2NaHCO3



Na2 CO3＋CO2↑＋H2O

（2）主要作用是让氨与二氧化碳作用NH3＋CO2＋H2O=.NH4HCO3 ，应该先通入

氨气，因为氨气在水中的溶解度比较大，在水中形成氨水溶液，溶液的碱性较强，易于吸收更多的二氧化碳。

教师提问：氨碱法的优缺点有哪些? 教师讲解：优点是原料食盐和石灰石易得，产品纯度高，氨和部分二氧化碳可循环使用，制造步骤简单。缺点是生成的氯化钙不易处理，食盐利用率较低，只有约70%

。

3.

联合氨碱法（侯氏制碱法）

教师播放侯氏制碱法的介绍视频，学生认真观看，初步了解侯氏制碱法。

教师投影联合制碱法的流程图;

教师提问：

（1）该方法涉及到的主要方程式有哪些？

（2）根据联合制碱法生产原理图，分析比较它与氨碱法的异同点及优势？

学生思考回答：

（1）①NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3 ②NaCl＋NH4HCO3= NaHCO3↓＋NH4Cl ③2NaHCO3



Na2 CO3＋CO2↑＋H2O

（2）两者原理是相同的，原料来源及副产品不同。联碱法与合成氨工业联合NaCl的利用率提高到96%以上，原料的循环利用，降低成本，减少环境污染。

[环节六]随堂练习

1.下列属于侯氏制碱法的优点的是（

）

A.氨和二氧化碳由合成氨厂提供

B.母液可回收氯化铵

C.氯化钠的利用率达96%

D.以上全是

2.为了检验纯碱的质量（可能含有少量小苏打），取少量样品进行实验，可以采用的方法是（

）

A.加热后通入澄清石灰水，观察现象

B.滴加盐酸，观察现象

C.溶于水中，滴加少量BaCl2溶液，观察现象

D.溶于水中，滴加少量澄清的石灰水，观察现象

3.纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：

(1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：

。

（2）写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：；

；

；

。

（3）CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？

。

（4）绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应列出计算原子利用率的表达式：

原子利用率(%)＝________________。

[环节七]思考与交流

通过学习同学们还发现人类历史上，科学技术的突破性重大发现和成果总是与一些伟大的名字联系在一起，路布兰（1791）、索尔维（1862）和侯德榜（1924）的名字都铭刻在人类制碱技术发展的历史上，你知道吗？路布兰是一名医生，索尔维是在工作中学习化学的，侯德榜是化学工程学博士。根据三个人所处的年代及学习经历，你对技术与科学的关系有哪些新的认识？

七、教学反思：

本节课在教学时，注重了学生的主体性原则，注重学生思考问题、合作学习能力的发展，此外，通过了解联合氨碱法的原理，帮助学生梳理绿色化学、节约能源及可持续发展的意识，通过了解侯德榜的事迹，对学生进行安国主义教育，激发学生的爱国主义精神，帮助他们树立正确的人生观和价值观，体现了课堂的育人功能。