2017-2018学年高中化学 第一单元 走进化学工业 1.3 纯碱的生产教案2 新人教版选修2

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1、课题三纯碱的生产第1课时教学目标（1）理解“氨碱”的原理。（2）尝试实验模拟，体验化学实验设计的过程。教学重点（1）“氨碱法”原理的理解。（2）模拟实验的设计和流程的改进。课时安排2课时教学过程课堂小结：氨碱法制碱法概述又称索尔维法。是比利时工业化学家索尔维（ErnestSolvay）首先发明的纯碱工业制法。以食盐、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）和氨为原料。先使氨通入饱和食盐水中制成氨盐水，再通入二氧化碳以发生碳酸化反应，析出碳酸氢钠固体和含氯化铵的母液；经过滤、洗涤后，将碳酸氢钠煅烧得到产品纯碱。滤液中含大量的氯化铵，与石灰乳混和，加热产生的氨以及煅烧碳酸氢钠

2、时产生的二氧化碳都可循环使用。此法氯化钠的利用率仅为72～74％左右，同时有大量的氯化钙作为废液排出，未加以利用。 课外拓展无水碳酸钠，俗名纯碱、苏打。它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料，还常用作硬水的软化剂，也用于制造钠的化合物。它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。氨碱法（又称索尔维法）   它是比利时工程师苏尔维（1838～1922）于1892年发明的纯碱制法。他以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱。先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。其化学

3、反应原理是：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl   将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑放出的二氧化碳气体可回收循环使用。含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。CaO＋H2O＝Ca(OH)2，2NH4Cl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O其工业生产的简单流程如图所示。   氨碱法的优点是：原料（食盐和石灰石）便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。但氨碱法也

4、有许多缺点：首先是两种原料的成分里都只利用了一半——食盐成分里的钠离子（Na＋）和石灰石成分里的碳酸根离子（CO32－）结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子（Cl－）和石灰石的另一成分钙离子（Ca2＋）却结合成了没有多大用途的氯化钙（CaCl2），因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。第一单元走进化学工业课题三纯碱的生产第2课时教学目标（1）理解“侯氏制碱法”的原理。（1）尝试实验模拟，体验化学实验设计的过程。（2）通过实验流程的改进，体会复杂

5、化学体系的系统分析方法。教学重点（1）“侯氏制碱法”原理的理解。（2）模拟实验的设计和流程的改进。教学方法合作探究的教学模式课时安排2课时教学过程情景引入：天然碱和学生讨论：寻找获情景二：呈现“侯氏纯碱的用途和获取途径。取纯碱的途径。制碱法”反应方程式。情景深化（学生讨论）：情景转化：“侯氏制碱法”的反应原理分析。设计实验模拟“侯氏制碱法”。情景深化：学生讨论情景升华：流程的改进实验方案。侯氏制碱法的流程图。介绍侯德榜生平。教学说明:“侯氏制碱法”是侯德榜先生于1942年研究成功的制碱工艺，为世界制碱工业的发展起到了积极的影响，这其中蕴涵了自然科学的发现和研究方法，体

6、现了化学研究的缜密之美，是人类智慧和科学精神的集中载体，对学生人文道德的提高与智力的发展有着重要的促进作用。本节课创设以化学史为背景的教学情境，一方面让学生追踪当年科学家发现的思路，通过模拟实验的设计和流程的改进，体会科学研究的过程，了解复杂化学体系的系统分析方法，给学生今后创造性解决问题提供有用的思维模型。另一方面由于化学史以不可代替的独特方式积累人类在了解世界、创造世界过程中所表现出的人类精神和科学态度。因此通过教学情景的创设，让学生感悟这笔巨大的精神财富，必定为他们树立不断实践创新的标范和动力。 课外拓展侯氏制碱法碳酸钠用途非常广泛。虽然人们曾先后从盐碱地和盐湖

7、中获得碳酸钠，但仍不能满足工业生产的需要。　　1862年，比利时人索尔维（ErnestSolvay1838—1922）发明了以食盐、氨、二氧化碳为原料制取碳酸钠的“索尔维制碱法”（又称氨碱法）。此后，英、法、德、美等国相继建立了大规模生产纯碱的工厂，并组织了索尔维公会，对会员以外的国家实行技术封锁。　　第一次世界大战期间，欧亚交通梗塞。由于我国所需纯碱都是从英国进口的，一时间，纯碱非常缺乏，一些以纯碱为原料的民族工业难以生存。1917年，爱国实业家范旭东在天津塘沽创办了永利碱业公司,决心打破洋人的垄断，生产出中国的纯碱。他聘请正在美国留学的侯德榜先生