2024-2025学年高中化学 第一单元 走进化学工业 1.3 纯碱的生产教学实录1 新人教版选修2

2024-2025学年高中化学第一单元走进化学工业1.3纯碱的生产教学实录1新人教版选修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析2024-2025学年高中化学第一单元走进化学工业1.3纯碱的生产教学实录1新人教版选修2。本节教材以工业生产流程为主线，通过分析纯碱生产过程中的化学反应原理和操作步骤，旨在帮助学生理解化学原理在生产中的应用，培养学生的实验操作能力和解决实际问题的能力。内容紧密联系生产实际，有助于学生形成科学的工业生产观念。核心素养目标1.培养学生运用化学知识分析工业生产过程的能力。

2.增强学生实验操作技能，提高安全意识。

3.培养学生从化学视角理解工业生产中的化学反应原理。

4.培养学生关注化学与生活的联系，树立可持续发展的观念。重点难点及解决办法重点：

1.纯碱生产的化学反应原理：重点理解氨碱法的原理和关键步骤。

2.生产过程中的物质变化：掌握反应物和生成物的关系及变化规律。

难点：

1.工业生产条件的控制：理解温度、压力等条件对反应的影响。

2.实验操作技能：正确进行过滤、蒸发等实验步骤。

解决办法：

1.通过实验演示和讲解，使学生直观理解氨碱法的原理。

2.通过案例分析，引导学生思考工业生产中条件控制的重要性。

3.设计系列实验活动，锻炼学生的实验操作技能，强调安全操作规范。

4.结合生活实例，激发学生兴趣，帮助学生将化学知识应用于实际。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解氨碱法原理，引导学生理解化学反应过程。

2.讨论法：组织学生讨论工业生产中条件控制的重要性，激发思维。

3.实验法：通过实验操作，让学生亲身体验化学反应，培养实践能力。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示生产流程图，直观呈现生产过程。

2.互动软件：运用教学软件进行虚拟实验，增强学生互动体验。

3.视频教学：播放工业生产视频，帮助学生了解实际操作环境。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。例如，要求学生预习氨碱法的原理，了解生产流程中的关键步骤。

设计预习问题：围绕纯碱生产过程，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“氨碱法中，为什么使用二氧化碳？”引导学生自主思考。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。例如，通过在线测试或小组讨论的形式，了解学生的预习情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解氨碱法的基本原理和生产步骤。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。例如，学生可能会提出关于反应条件对产物纯度影响的问题。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。例如，学生可以通过在线平台提交预习笔记，以便教师了解预习效果。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示纯碱生产的历史视频，引出本节课的主题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解氨碱法的化学反应原理，结合实际生产数据，帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析不同条件对生产效率的影响，如温度、压力等。

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“为什么选择氨作为碱性物质？”进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，通过实验模拟氨碱法生产过程，体验知识的应用。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，如“如何提高纯碱的产量？”勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解氨碱法的化学反应原理。

实践活动法：设计实验模拟氨碱法生产过程，让学生在实践中掌握知识。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置与氨碱法相关的课后作业，如分析不同生产条件下的成本效益。

提供拓展资源：推荐与化学工业相关的书籍、网站和视频，供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导，如指出实验中可能出现的错误。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，如撰写关于氨碱法成本分析的报告。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，如观看化学工业纪录片，了解行业最新动态。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议，如如何优化生产流程。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的氨碱法知识，提高解决问题的能力。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）化学工业发展史：介绍化学工业的发展历程，从古代的炼丹术到现代的化学工业，让学生了解化学工业的演变过程和重要里程碑。

（2）纯碱工业的全球分布：展示全球纯碱工业的分布图，分析不同地区的纯碱生产特点，如原料来源、生产规模等。

（3）氨碱法生产流程图：提供详细的氨碱法生产流程图，包括原料、设备、反应过程、产品等，帮助学生直观了解生产过程。

（4）纯碱的应用领域：介绍纯碱在生活中的应用，如玻璃、洗涤剂、化肥等，让学生认识到化学工业与日常生活的紧密联系。

（5）环境保护与化学工业：探讨化学工业在发展过程中对环境的影响，以及如何实现绿色化学和可持续发展。

2.拓展建议：

（1）阅读化学工业发展史相关书籍，如《化学工业史》、《化学工业发展概论》等，了解化学工业的发展脉络。

（2）查阅纯碱工业的全球分布资料，关注不同地区的纯碱生产特点，分析我国纯碱工业的发展现状。

（3）通过互联网搜索氨碱法生产流程图，对比不同企业的生产设备、工艺流程等，提高对实际生产过程的了解。

（4）了解纯碱在生活中的应用，如玻璃、洗涤剂、化肥等，关注化学工业在各个领域的应用现状。

（5）关注化学工业的环保问题，了解绿色化学和可持续发展理念，思考如何实现化学工业的可持续发展。

（6）参观化学工业生产现场，如玻璃厂、洗涤剂厂等，亲身体验化学工业的实际生产过程。

（7）参与化学实验活动，如氨碱法实验、玻璃制作实验等，提高学生的动手能力和实践能力。

（8）开展化学工业相关课题研究，如纯碱生产过程中的节能减排措施、纯碱产品的应用研究等，培养学生的科研能力。

（9）撰写化学工业发展报告，总结化学工业的发展趋势、存在问题及对策，为我国化学工业的发展提供参考。

（10）关注化学工业政策法规，了解国家对化学工业的扶持政策，培养学生的社会责任感。内容逻辑关系①氨碱法的原理：

-反应物：二氧化碳、氨、水、食盐

-生成物：碳酸氢钠、氯化铵

-反应方程式：NH3+CO2+H2O+NaCl→NaHCO3+NH4Cl

-反应条件：压力、温度、pH值

②生产流程步骤：

-原料准备：氨、二氧化碳、水、食盐

-反应过程：将原料加入反应塔，进行化学反应

-沉淀分离：碳酸氢钠沉淀，氯化铵溶解在溶液中

-碳酸氢钠加热分解：2NaHCO3→Na2CO3+CO2↑+H2O

-产品收集：收集得到的纯碱和氯化铵

③工业生产条件控制：

-温度：控制反应速率和产物纯度

-压力：影响气体的溶解度，影响反应平衡

-pH值：调节反应体系的酸碱性，影响反应速率

-原料配比：优化原料比例，提高生产效率和产品纯度课后作业1.实验题

题目：设计一个实验方案，验证氨碱法中二氧化碳和氨气的作用。

答案：实验步骤如下：

（1）取一定量的氨水溶液，通入二氧化碳气体，观察溶液的变化。

（2）取一定量的食盐水溶液，通入氨气和二氧化碳气体，观察溶液的变化，记录沉淀的形成时间。

（3）比较两种溶液的变化，分析二氧化碳和氨气在氨碱法中的作用。

2.分析题

题目：分析氨碱法生产纯碱的过程中，温度、压力、pH值对反应的影响。

答案：温度：升高温度可以加快反应速率，但过高的温度可能导致反应平衡逆向移动，降低产物纯度。

压力：增大压力可以提高二氧化碳的溶解度，有利于反应向生成物方向进行，但过高的压力会增加设备的投资成本。

pH值：调节pH值可以影响氨的溶解度和反应速率，过低的pH值可能导致氨的逸出，过高的pH值可能导致氯化铵的沉淀。

3.应用题

题目：纯碱在生活中的应用有哪些？请举例说明。

答案：纯碱在生活中的应用包括：

（1）玻璃制造：纯碱是玻璃制造的重要原料之一，可以降低玻璃的熔点，提高玻璃的透明度和强度。

（2）洗涤剂：纯碱具有去污、软化水质的作用，是洗涤剂的主要成分之一。

（3）化肥：纯碱可以作为氮肥的原料，提高氮肥的利用效率。

4.设计题

题目：设计一个实验，探究不同原料配比对氨碱法生产纯碱的影响。

答案：实验步骤如下：

（1）取不同配比的氨水、二氧化碳、食盐和水，混合均匀。

（2）在相同的温度、压力条件下，进行氨碱法反应。

（3）观察并记录不同配比下碳酸氢钠的沉淀时间、产量和纯度。

5.讨论题

题目：讨论化学工业在环