课题3　纯碱的生产教学目标

《课题3 纯碱的生产》教学设计

1.教学目标 （1）知识与技能 ①了解纯碱的性质与用途；

②了解天然碱的生产与化工生产之间的联系；

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），了解纯碱工业发展的过程。

（2）过程与方法

通过查阅资料、实验验证、网络搜索等多种途径获取信息，运用类比归纳、假设猜测、逻辑推理等方法对知识进行概括分析，培养学生独立思考、自主学习能力。

（3）情感态度与价值观 培养学生核心素养，包括：文化理解与传承、审辩思维、创新、沟通、合作，提高学生学习化学的兴趣，激发学生探究创新的热情，提升学生对社会的责任感。

2.教学重点 氨碱法、侯氏制碱法的生产原理

3.教学难点 复杂盐溶液体系中固体物质的析出结晶（即离子反应的实质）

4.教学工具 多媒体课件、黑板

5.教学方法 启发提问法、讲授法、讨论法、分析法、总结法

6.课时安排 1课时（40分钟）

7.学生学情分析

我是一位高三化学教师，上课的班级是高一（9）班。通过该班班主任兼化学教师的介绍和我去听课的观察，可以得知：

（1）学生普遍学习基础较好，做题快而准，该班各科成绩在高一年级中排名前列；

（2）学生普遍课堂表现欲望不强，和教师的互动少，对老师的提问回应者寥寥无几；

（3）学生大部分有个性、有想法，但是缺乏探究激情，不愿意追本溯源；

（4）学生学习的目的性很强，一切为了高考，典型的应试教育学生。

根据以上情况，我将学生的自主学习侧重放到课前，在上课前3天下发学案，上课前1天回收学案了解学情，在引入环节力求激发学生的学习兴趣，在课堂中主要是启发、引导性

教学，逐渐渗入学习化学的思维方法。

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8.教学过程

教师活动

【引入】同学们！这节课我们学习《纯碱的生产》，大家看看教学目标和重难点（指向电脑显示屏）。我希望这节课不仅仅是学习知识的课，更是一节寻找英雄的课。我们学习的时候一定会关注“知识与技能”，但是最常忽略的就是“文化理解与传承”和“审辩思维”。现代人缺乏“文化理解与传承”

和“审辩思维”素养，很容易产生不当的认知、价值观会扭曲、社会责任感下降。

从你们的学案，我归纳了你们的疑惑。这些疑惑大部分都反映了你们缺乏了“文化理解与传承”

和“审辩思维”素养（指向电脑展示屏）。

【点评】指出学生产生疑惑的原因

同学们在学案中呈现的主要疑惑：

1、路布兰法的优点是什么？纪念意义吗？因为是最早发明？空白。（李骋艺、诸永婷等大部分同学）

2、练习题中“只析出NaHCO3晶体的原因”空白或错填（叶勇、

何梦芸等同学） 3、氨碱法和联合制碱法的基本原理一样，有什么区别？为什么

氨碱法中的NaCl无法充分利用而联合制碱法可以（李骋艺、黄

秋童、余婷婷等）

弱弱地问一下，侯德榜有没有侵犯索尔维的专利权？（hlx）

4、联合制碱法不能让NH3和CO2循环使用，为什么说它比氨碱法

好？（黄秋童等）

【过渡】让我们通过学习纯碱工业生产的发展史来解决大家的疑惑，同时寻找我们的英雄。

【简述】纯碱的用途和自然界获取纯碱的途径：植物灰烬和地表碱湖。

【提问】冬季到来时，湖水中所含的碳酸钠结晶析出，原因是什么？

【简述】路布兰法发明的历史背景

【提问】工业生产碳酸钠的主要原料是什么？为什么？

【引导】Na2CO3中含Na和CO3，考虑成本，Na可以由NaCl提供，CO3+2-+2-学生活动

学生参与讨论

学生回答

学生思考

学生思考

可以由CaCO3提供，可是NaCl和CaCO3不能直接反应制取Na2CO3,。既然不能一步到位，那么可以怎样呢？

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教师活动

【讲解】路布兰法原理、优缺点。

（解决学生的预习疑惑1：路布兰法的优点是什么？）

【探究】氨碱法原理

（1）提出问题：索尔维在用食盐水洗涤煤气时（废水中含有氨和二氧化碳），偶然发现了一种白色沉淀，他推测这种白色沉淀可能是碳酸氢钠。为什么他会推测是碳酸氢钠，而不是其他物质呢？

（2）提供信息：20℃时一些物质在水中的溶解度/g NaCl NH4Cl CaCl2

Na2CO3

35.9 37.2 74.5 （3）引导推理：

① Na2CO3+CaCl2 = CaCO3+2NaCl↓有沉淀生成的复分解反应，本质就是向生成溶解度小的物质的方向进行

②废水中含有氨和二氧化碳，根据酸碱中和，可能生成NH4HCO3，也可能生成(NH4)2CO3，但是往可能性最大猜测，应优先考虑：

NH3+CO2+H2O = NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl = NaHCO3↓+NH4Cl ③大胆猜测后再小心求证，证明白色沉淀是碳酸氢钠。

（设计实验，简单复习必修1中Na2CO3和NaHCO3的鉴别实验）

（解决学生的预习疑惑2：“只析出NaHCO3晶体的原因”）

（4）链接高考（考查有沉淀生成的复分解反应本质）

①2005年天津理综第28题（学案练习题，课前已做）

②2014年山东第32题第（1）问（课堂完成）

③2017年全国新课标卷Ⅲ第27题第（4）问（课堂完成）

（5）进一步思考：如何更容易析出NaHCO3固体？为什么往饱和食盐水中先通入氨气，再通入CO2？

21.5 CaCO3

0.000529 NaHCO3

NH4HCO3

9.6 21.7

学生思考、讨论、回答

做课堂练习

学生活动

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教师活动

【讲解】课本图1-11“氨碱法生产原理示意图”，氨碱法优缺点；课本图1-12“联合制碱法生产原理示意图”，联合制碱法优缺点。

（解决学生的预习疑惑3：氨碱法和联合制碱法的基本原理一样，有什么区别？为什么氨碱法中的NaCl无法充分利用而联合制碱法可以。解决学生的预习疑惑4：联合制碱法不能让NH3和CO2循环使用，为什么说它比氨碱法好？）

学生阅读电脑展示屏上联合制碱法优缺点相关材料

链接高考：2005年上海化学第26题第（4）、（6）问

【小结】

氨碱法（索尔维制碱法）

联合制碱法（侯氏制碱法）

做课堂练习

学生活动

有关化学反应方程式 NH3+CO2+H2O = NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl = NaHCO3↓+NH4Cl 或 NH3+CO2+H2O+NaCl = NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑ 原料便宜易得，变废为保（利用了合成氨中的废气CO2、不需要高温煅烧石灰石获取，节能减排），原料利用高（NaCl利用率高达96%以上），副产品NH4Cl用途广泛。 原料（食盐和石灰石）便宜易得、产品纯度高、氨和部分优点 二氧化碳可以循环使用、制造步骤简单等。 用同量的食盐比氨碱法生产更 副产品CaCl2难处理、用途多的纯碱，增大了设备循环处理缺点 不多，食盐利用率不高约70%，的量，加大了设备的腐蚀

高温煅烧石灰石，能耗大。 但经济上完全可以补偿

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教师活动

【过渡】通过氨碱法和联合制碱法的对比，很明显，联合制碱法更先进、更科学、更有经济效益，将制碱技术推向了一个新的水平。可是有不少同学觉得这两种方法的核心反应是一样的，于是有人弱弱地问一下，侯德榜有没有侵犯索尔维的专利权？

【提问】侯德榜有没有侵犯索尔维的专利权？

【讲解】

路布兰法：在法国大革命中被革命党要求持有者无条件公开；

索尔维法：帝国主义者技术垄断，后为侯德榜所破解并改进；

侯氏制碱法：将多年研究心得出书，将成果与全世界共享。

【提升】相对比，侯德榜在国际上具有更高的声誉，是在于他的无私奉献。现代人更重视维权，如专利权、知识产权等，这当然是合情合理合法；但是如果有一种人，向侯德榜一样，将自己的成果与大家一起共享，促进社会发展，这就是一种“英雄”，一种正能量，更值得提倡。

【作业布置】

1、完成对应作业题； 2、图书或网络查找目前我国或其他国家的纯碱生产现状，看技术是否有所突破、缺点是否攻克； 3、图书或网络查找CaCl2的用途。

学生回答

学生活动

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