高中化學(xué) 第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè) 1.3 純堿的生產(chǎn)教案1 新人教版選修2

高中化學(xué)第一單元走進(jìn)化學(xué)工業(yè)1.3純堿的生產(chǎn)教案1新人教版選修2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容來自高中化學(xué)第一單元《走進(jìn)化學(xué)工業(yè)》中的1.3節(jié)“純堿的生產(chǎn)”，新人教版選修2。教學(xué)內(nèi)容圍繞純堿的工業(yè)生產(chǎn)過程，重點(diǎn)探討侯氏制堿法的基本原理和步驟。本節(jié)課將詳細(xì)介紹純堿的化學(xué)性質(zhì)、制堿工業(yè)的發(fā)展歷程，以及侯氏制堿法中涉及的反應(yīng)原理和化學(xué)方程式。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系在于，學(xué)生在此之前已經(jīng)學(xué)習(xí)過化學(xué)反應(yīng)原理、離子反應(yīng)等基本化學(xué)知識(shí)，能夠理解制堿過程中的化學(xué)反應(yīng)。此外，學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)有一定的了解和操作經(jīng)驗(yàn)，這有助于他們更好地理解純堿生產(chǎn)過程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和操作步驟。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以將已有知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，深入理解化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生以下能力：首先，通過學(xué)習(xí)純堿的生產(chǎn)過程，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，使其能夠運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象。其次，強(qiáng)化學(xué)生的化學(xué)思維，使其能夠理解化學(xué)方程式背后的原理，培養(yǎng)其邏輯思維和分析能力。再者，提升學(xué)生的實(shí)踐操作技能，使其在了解侯氏制堿法的過程中，能夠設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。最后，通過了解純堿工業(yè)的發(fā)展歷程，增強(qiáng)學(xué)生的歷史責(zé)任感，培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感，使其認(rèn)識(shí)到化學(xué)在促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步中的重要作用。這些核心素養(yǎng)目標(biāo)與新教材的要求相契合，有助于學(xué)生全面發(fā)展。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)知識(shí)：在進(jìn)入本節(jié)課學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，如化學(xué)方程式的書寫、離子反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)原理等。此外，他們還對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作和實(shí)驗(yàn)安全有一定的了解。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生能夠理解純堿生產(chǎn)中涉及的化學(xué)反應(yīng)過程。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中階段的學(xué)生對實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程充滿好奇心，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的操作欲望。他們在邏輯思維、分析能力和實(shí)驗(yàn)操作方面具有一定的能力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生傾向于通過直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)際案例來理解和掌握知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)純堿生產(chǎn)過程中，學(xué)生可能對侯氏制堿法的反應(yīng)原理和步驟理解不夠深入，尤其是對一些復(fù)雜的化學(xué)方程式和離子反應(yīng)感到困惑。此外，學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，可能會(huì)遇到實(shí)驗(yàn)技巧不足、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯等問題。在理解化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用時(shí)，學(xué)生可能需要更多的實(shí)際案例和現(xiàn)場參觀來加深認(rèn)識(shí)。

針對以上分析，教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，針對學(xué)生的困難和挑戰(zhàn)進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)，幫助他們克服學(xué)習(xí)障礙，提高學(xué)習(xí)效果。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：針對純堿生產(chǎn)的基本原理和化學(xué)方程式，采用講授法進(jìn)行系統(tǒng)地講解，使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握核心知識(shí)。在教學(xué)過程中，注重引導(dǎo)學(xué)生思考問題，通過提問、解答等方式激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)。

2.討論法：針對侯氏制堿法中的關(guān)鍵步驟和實(shí)驗(yàn)操作，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)他們發(fā)表自己的看法，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問題的能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而加深對純堿生產(chǎn)過程的理解。實(shí)驗(yàn)法有助于提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和觀察力。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：利用多媒體設(shè)備，如投影儀、電腦等，展示純堿生產(chǎn)過程的動(dòng)畫、圖片和視頻資料，幫助學(xué)生形象地了解工業(yè)生產(chǎn)場景，提高教學(xué)效果。

2.教學(xué)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件，如ChemOffice、ChemSketch等，繪制化學(xué)方程式和分子結(jié)構(gòu)，使抽象的化學(xué)知識(shí)變得具體、直觀，便于學(xué)生理解。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、學(xué)術(shù)論文等，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資料，拓展他們的知識(shí)視野。

此外，結(jié)合以下教學(xué)手段，以提高教學(xué)效果和效率：

4.模型教具：使用純堿生產(chǎn)過程的實(shí)物模型或教具，讓學(xué)生更直觀地了解工業(yè)設(shè)備和工作原理。

5.實(shí)地考察：組織學(xué)生參觀附近的純堿生產(chǎn)企業(yè)，親身感受工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。

6.互動(dòng)式教學(xué)：采用問答、小組競賽等形式，增加課堂互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

過程：教師通過展示純堿在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例，引入純堿生產(chǎn)的話題，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)純堿生產(chǎn)的重要性。隨后，簡要回顧已學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)，為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

2.理論講授（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生掌握純堿生產(chǎn)的基本原理和化學(xué)方程式。

過程：教師采用講授法，詳細(xì)講解侯氏制堿法的基本原理、反應(yīng)步驟和化學(xué)方程式。在講解過程中，結(jié)合多媒體設(shè)備展示相關(guān)圖片和動(dòng)畫，幫助學(xué)生更好地理解。

3.實(shí)驗(yàn)演示與操作（20分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和觀察能力。

過程：教師首先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，展示純堿生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。隨后，組織學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師在旁輔導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和問題解決能力。

過程：學(xué)生針對實(shí)驗(yàn)過程中觀察到的現(xiàn)象和問題進(jìn)行小組討論，分析原因，探討解決方法。教師巡回指導(dǎo)，給予提示和建議。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的表達(dá)能力和自信心。

過程：各小組選派代表進(jìn)行成果展示，分享實(shí)驗(yàn)心得和討論成果。教師對學(xué)生的展示進(jìn)行點(diǎn)評，指出優(yōu)點(diǎn)和不足，給予鼓勵(lì)和指導(dǎo)。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的總結(jié)能力。

過程：教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)純堿生產(chǎn)的基本原理、實(shí)驗(yàn)操作技巧等。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。最后，布置課后作業(yè)，要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，加深對課堂知識(shí)的理解。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《化學(xué)工業(yè)發(fā)展簡史》：了解化學(xué)工業(yè)的發(fā)展歷程，特別是純堿工業(yè)的歷史變遷。

-《侯德榜與侯氏制堿法》：介紹侯德榜先生的生平事跡和他在純堿生產(chǎn)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。

-《純堿工業(yè)的環(huán)保問題及對策》：探討純堿生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的環(huán)境問題及相應(yīng)的解決措施。

-《化學(xué)工藝學(xué)》：深入了解純堿生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)原理和工藝流程。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-研究純堿在玻璃、洗滌劑、化工等行業(yè)的具體應(yīng)用，分析其作用和重要性。

-深入了解侯氏制堿法的改進(jìn)過程，探討如何提高純堿生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

-調(diào)查純堿生產(chǎn)企業(yè)，了解其生產(chǎn)流程、設(shè)備和技術(shù)，分析化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用。

-探究純堿生產(chǎn)過程中的環(huán)保問題，提出可行的解決方案，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

一、純堿在工業(yè)中的應(yīng)用

1.玻璃行業(yè)：純堿是玻璃生產(chǎn)的重要原料，用于降低玻璃的熔點(diǎn)，提高玻璃的透明度。

2.洗滌劑行業(yè)：純堿具有優(yōu)良的洗滌性能，可用作洗滌劑的成分，去除油污和污漬。

3.化工行業(yè)：純堿在化工領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，如生產(chǎn)硅酸鈉、磷酸鹽等。

二、侯氏制堿法的改進(jìn)

1.優(yōu)化反應(yīng)條件：通過調(diào)整反應(yīng)溫度、壓力等條件，提高純堿的產(chǎn)率和品質(zhì)。

2.改進(jìn)設(shè)備：研發(fā)新型反應(yīng)釜、蒸發(fā)器等設(shè)備，提高生產(chǎn)效率和設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.節(jié)能減排：采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，降低能源消耗，減少廢物排放。

三、純堿生產(chǎn)過程中的環(huán)保問題及對策

1.廢水處理：采用生物處理、化學(xué)處理等方法，降低廢水中的有害物質(zhì)含量，實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放。

2.廢氣處理：利用活性炭吸附、催化氧化等技術(shù)，去除廢氣中的污染物，減少對大氣環(huán)境的影響。

3.固廢處理：對產(chǎn)生的固體廢物進(jìn)行分類處理，實(shí)現(xiàn)資源化利用，減少環(huán)境污染。教學(xué)反思在本次教學(xué)中，我嘗試將理論知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，讓學(xué)生親身體驗(yàn)純堿生產(chǎn)的全過程。從教學(xué)過程來看，學(xué)生們對實(shí)驗(yàn)操作表現(xiàn)出濃厚的興趣，課堂氣氛活躍。然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些值得反思的地方。

首先，理論講授環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)在講解化學(xué)方程式和反應(yīng)原理時(shí)，部分學(xué)生顯得有些吃力。這可能是因?yàn)槲抑v得過于快速，沒有給學(xué)生充分的消化吸收時(shí)間。在今后的教學(xué)中，我需要更加注意講解的節(jié)奏，適時(shí)給予學(xué)生思考和提問的機(jī)會(huì)。

其次，實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，雖然學(xué)生們熱情高漲，但在操作過程中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能還不夠熟練。這可能影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，我計(jì)劃在后續(xù)的教學(xué)中，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，提高他們的實(shí)驗(yàn)操作水平。

此外，小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們表現(xiàn)出較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，但仍有個(gè)別學(xué)生參與度不高。為了提高全體學(xué)生的積極性，我將在下一次教學(xué)中，嘗試采取更加靈活的討論形式，鼓勵(lì)更多學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)。

在課堂展示與點(diǎn)評環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解讀和分析能力有待提高。針對這一問題，我將在課后加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫指導(dǎo)，幫助他們學(xué)會(huì)如何總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

課堂小結(jié)環(huán)節(jié)，雖然我盡力帶領(lǐng)學(xué)生回顧所學(xué)內(nèi)容，但時(shí)間有限，可能無法覆蓋所有知識(shí)點(diǎn)。在今后的教學(xué)中，我需要更加注重課堂小結(jié)的針對性，突出重點(diǎn)，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

最后，我要感謝學(xué)生們在課堂上的積極參與，也期待在接下來的教學(xué)中，與他們共同進(jìn)步，共同成長。課堂1.課堂評價(jià)：

-通過提問：在課堂教學(xué)中，我通過針對性的提問來了解學(xué)生對純堿生產(chǎn)原理、化學(xué)方程式、實(shí)驗(yàn)操作步驟等知識(shí)的掌握情況。通過學(xué)生的回答，我可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)他們在理解上存在的誤區(qū)，并給予及時(shí)的糾正和指導(dǎo)。

-通過觀察：在實(shí)驗(yàn)操作和小組討論環(huán)節(jié)，我仔細(xì)觀察學(xué)生的表現(xiàn)，評估他們的實(shí)驗(yàn)技能、團(tuán)隊(duì)合作能力和問題解決能力。觀察有助于我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作過程中可能忽視的安全細(xì)節(jié)，以及他們在討論中的參與度和互動(dòng)情況。

-通過測試：在課程進(jìn)行到一定階段時(shí)，我會(huì)設(shè)計(jì)一些小測驗(yàn)，如填空題、選擇題和簡答題，來檢驗(yàn)學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。測試結(jié)果可以幫助我了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和薄弱環(huán)節(jié)，從而調(diào)整教學(xué)策略。

2.作業(yè)評價(jià)：

-認(rèn)真批改：我對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行仔細(xì)批改，不僅關(guān)注答案的正確性，也關(guān)注解題思路的合理性、書寫的規(guī)范性。在批改過程中，我會(huì)用不同顏色的筆標(biāo)出錯(cuò)誤和亮點(diǎn)，為學(xué)生提供直觀的反饋。

-點(diǎn)評反饋：在作業(yè)批改后，我會(huì)及時(shí)將作業(yè)發(fā)給學(xué)生，并進(jìn)行一對一點(diǎn)評。對于學(xué)生的進(jìn)步，我會(huì)給予表揚(yáng)和鼓勵(lì)；對于存在的問題，我會(huì)指出并給出改進(jìn)建議。此外，我還鼓勵(lì)學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)、交流，取長補(bǔ)短。

-鼓勵(lì)學(xué)生：在作業(yè)評價(jià)中，我注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鼓勵(lì)他們在遇到困難時(shí)不要?dú)怵H，要積極尋求幫助，持續(xù)努力提高。課后作業(yè)1.請簡要描述侯氏制堿法的基本原理和步驟。

2.請寫出純堿生產(chǎn)過程中涉及的主要化學(xué)反應(yīng)方程式。

3.請解釋純堿在工業(yè)中的應(yīng)用及其重要性。

4.請分析純堿生產(chǎn)過程中的環(huán)保問題和可能的解決措施。

詳細(xì)補(bǔ)充和說明舉例題型：

1.請簡要描述侯氏制堿法的基本原理和步驟。

解答：侯氏制堿法的基本原理是通過氨氣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫銨，然后碳酸氫銨與氯化鈉反應(yīng)生成氯化銨和碳酸鈉，最后碳酸鈉經(jīng)過煅燒得到純堿。步驟包括：氨氣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫銨，碳酸氫銨與氯化鈉反應(yīng)生成氯化銨和碳酸鈉，碳酸鈉煅燒得到純堿。

2.請寫出純堿生產(chǎn)過程中涉及的主要化學(xué)反應(yīng)方程式。

解答：

(1)氨氣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫銨：

2NH3(g)+CO2(g)+H2O(l)→(NH4)2CO3(aq)

(2)碳酸氫銨與氯化鈉反應(yīng)生成氯化銨和碳酸鈉：

(NH4)2CO3(aq)+2NaCl(aq)→2NH4Cl(aq)+Na2CO3(aq)

(3)碳酸鈉煅燒得到純堿：

Na2CO3(s)→Na2O(s)+CO2(g)

3.請解釋純堿在工業(yè)中的應(yīng)用及其重要性。

解答：純堿在工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。在玻璃工業(yè)中，純堿是降低玻璃熔點(diǎn)、提高透明度的重要原料；在洗滌劑工業(yè)中，純堿具有優(yōu)良的洗滌性能，可用作洗滌劑的成分；在化工工業(yè)中，純堿用于生產(chǎn)硅酸鈉、磷酸鹽等產(chǎn)品。純堿的生產(chǎn)和應(yīng)用對促進(jìn)工業(yè)發(fā)展具有重要意義。

4.請分析純堿生產(chǎn)過程中的環(huán)保問題和可能的解決措施。

解答：純堿生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的環(huán)保問題包括廢水、廢氣和固體廢物。為了解決這些問題，可以采取以下措施：對廢水進(jìn)行處理，降低有害物質(zhì)含