高中化学 课题三 纯碱的生产教 案新人教版选修2VIP专享VIP免费

第一单元走进化学工业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•NaCl+NH3＋CO2＋H2ONaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO３＋CO2↑+H2O氨碱法制纯碱原理（索尔维法）CaCO3CO2+CaOCaO+H2OCa(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O炼焦副产品优点：不足：原料便宜成品纯度高氯化钠利用率低氨和部分二氧化碳可循环使用制作步骤简单产生了当时认为无用的氯化钙课堂小结：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时产生的二氧化1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（3）理解“侯氏制碱法”的原理。（4）尝试实验模拟，体验化学实验设计的过程。2（5）通过实验流程的改进，体会复杂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...