纯碱的生产教学实录
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全国中小学学科德育精品课程
——《纯碱的生产》
教
学
实
录
青海省互助县民族中学
吴有林
《纯碱的生产》教学实施过程
一、教学设计思想
化学课程的改革是以提高学生的科学素养为主旨，重视科学、技术与社会的相互联系，倡导以科学探究为主的多样化学习，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法。
“授人以鱼，不如授人以渔”。
由教师精讲点拨为辅，学生合作探究、自主学习为主的课堂模式。
使学生在讨论中获取知识，在探索中培养解决实际问题的能力。
在教学活动的设计上我主要从学生已有的知识背景出发，留给学生充分的空间和时间，引导学生探索与发现，为学生提供充分的参与和交流的机会。
二、教学目标
（一）知识与技能：
1、了解纯碱的生产及发展过程和天然碱的生产与化工生产之间的联系及体现技术的发展过程
2、了解路布兰、索尔维制碱法
3、掌握联合制碱法（候氏制碱法）
（二）过程与方法：
培养学生自主、探究、合作、交流、创新能力以及观察、动手、分析问题、解决问题的能力。
（三）情感态度与价值观：
通过工业制纯碱的原理，进行经济观和价值观的教育。
以侯氏制碱法为切入点，培养学生热爱祖国，坚持以经济建设为中心，树立努力为国家经济发展做贡献的爱国主义情操。
三、教学重、难点
教学重点：氨碱法的生产原理。
教学难点：复杂盐溶液体系中固体物质的结晶、分离和提纯。
四、教学方法：
基于新课程的要求，本堂课以学生为主体，教师为主导，精讲多练，学生自主学习，合作学习的机会较多，同时又用理论指导工业技术增强知识的实用性。
五、教材分析
本课题是按照纯碱生产工艺发展的三个阶段（三种工艺流程）展开的。
从化学技术发展的角度，体现了人类制碱工艺的演变历史，从而使学生从纵向发展来认识和体会化学技术发展的特点和趋势；从化学知识角度，主要学习如何根据纯碱的化学组成，推测其生产原料，进而选择和确定从原料转化为产品的化学反应原理，需要对一系列化学变化及其相互关系进行分析；从化工生产的角度，通过对几种工艺流程的逐一分析和比较，对其优点和不足进行评价和判断，其中也涉及到原料的合理利用、工艺路线的选择和优化、环境保护等不同的评价标准，有利于学生从多种方案中进行评价和决策，学会一些分析和解决问题的思路和方法。
另外，从化学与技术的关系来看，只要原料中含有纯碱中的三种元素，化学反应原理可行，那么，可以有很多途径得到纯碱，可以形成多种工艺和技术过程，但作为实用的技术必须考虑原料的供应、成本、能耗和环境保护等因素，从这个角度，可以使学生对化学与技术的区别和联系有一个更深的理解。
教学中，以氨碱法为重点，学习物质之间相互转化的合理设计，通过科学探究活动，认识分离、提纯物质的方法。
联合制碱法，侧重于与氨碱法的比较，认识它们的区别和联系。
六、问题交流
1. 天然碱的生产主要是利用碳酸钠从水溶液中结晶析出，因此，根据固体物质在水中溶解度的影响因素，改变温度、结晶水合物的组成以及溶剂水的质量等因素，可以改变碳酸钠在水中的溶解情况，提高结晶析出的速率和质量（纯度）。
2. 天然碱的主要成分为碳酸钠，含有钠离子和碳酸根离子。
碳酸盐是由自然界中的二氧化碳通过化学反应转化而来，因此，二氧化碳或者能够产生二氧化碳的碳酸盐是生产原料之一；含有钠离子的化合物很多，自然界中大量存在的、最常见的是氯化钠，因此，氯化钠是比较理想的生产原料之一。
而氯化钠溶液为中性，碳酸钠溶液为碱性，由氯化钠转化为碳酸钠需要在碱性条件下进行，因此，原料中需要引入碱性物质，自然界中大量存在的碱性物质可以来自碳酸钙，它既含有碳酸根离子，又是一种碱性物质。
3．两种生产设计方案的主要区别在于，联合制碱法利用合成氨生产中的氨和二氧化碳，生产过程中回收氯化铵，没有像氨碱法那样引入碳酸钙后产生氯化钙而无法合理地回收利用，侯氏制碱法的优点在于综合利用了合成氨生产中的物
料，提高了氯化钠的利用率，减少了环境污染，从绿色化学角度看，更加符合现代化工生产的设计要求。
4．人类制碱工艺的改进和发展，经历了几代人的努力，其中路布兰、索尔维和侯德榜是他们中的杰出代表。
仅从三人的学习和工作经历可以看到，即使纯碱生产这样传统的基本化工生产，化学、化工的理论学习和生产实践经验都是同样重要的，相比较而言，在科学技术不够发达的古代，经验和尝试的成分多些，而现代工艺越来越需要较高的理论支持，越来越依赖高新科技的支撑作用，换言之，化工产品的科学技术含量越来越高，不管是过去还是将来，科学技术的进步永远需要创新精神和实践能力，从这个意义上，路布兰、索尔维和侯德榜都是值得我们永远学习的榜样。
（如果同学有兴趣，教师可以结合教科书中提到的其他一些人物，如哈伯、齐格勒和纳塔等，提供一些参考资料引导学生进一步学习和了解，对一些有争议的人物，可以让学生们充分发表自己的意见。
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