高中化学《5非金属元素5.3化工生产氯碱工业和联合制碱工业》173沪科课标教案课件教学设计
高中化学《5非金属元素5.3化工生产化工生产的一些基本原理》162沪科课标教案课件教学设计
工艺流程题教学设计开平一中化学科组——林佩珍2019-4-18一、教学目标：1、通过对工艺流程题的解读，让学生掌握分析工艺流程题的能力，做到看懂流程题。
2、归纳总结出一些常考点，让学生一看到特定的信息，就能联想到相应的解题思路。
3、帮助学生掌握一类工艺流程题的解题方法，学会精准答题。
二、教学重难点1、教学重点：正确梳理流程图，除杂中各种沉淀的生成方法。
2、教学难点：化学流程中各部分转化的理解，结晶的方法选择。
三、教学过程对工艺流程图的简单解读，知道流程图中大概有这四方面的内容，通过例题来具体分析。
练习1、（2018年新课标ⅱ卷）我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题：（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。
（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________；氧化除杂工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧气，其后果是________________。
（3）溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为______________。
（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。
带领学生对2018年高考真题进行解读，从设问中提炼一些高频问题，并从其他真题或模拟题中，找到类似的设问作为练习，让学生进行巩固。
2、高频问题①如何提高浸出率？_____________________________________________②将矿石粉碎的好处：______________________________________________③已知Fe(OH)3、Fe(OH)2、Mn(OH)2、开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表：物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)33.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+，应该怎样做？___________________________________________________ __________________④2017年新课标1卷TiO2.xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示。
高中化学《5非金属元素5.3化工生产氯碱工业和联合制碱工业》122沪科课标PPT课件
CO2 Na2CO3
滤液 NH3、NaCl NH4Cl 冷却 过滤 NaCl
NH4Cl NaCl
坐落在山东沿海地区的潍坊纯碱厂是我国重点大型企业，其生产工艺沿 用我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：
①上述生产纯碱的方法称
，副产品的一种用途为
。
② 沉淀池中发生的化学反应方程式是
回家作业
1、了解我国纯碱工业的现状。 2、完成课时3课后作业。
华东师大三附中 李超
纯 碱 的 用 途
纯碱的工业发展简史
古代的纯碱 大多是从盐湖 中提取天然碱 的方法得到。 随着化工行业 的快速发展， 远远不能满足 需求 。
1788年，法国化学家勒布朗使用浓硫酸使 氯化钠转化为硫酸钠，再用焦炭使之转化成硫 化钠，再将硫化钠与石灰石反应得到碳酸钠。 他用4年时间设计了一套生产流程。
反应原理：
NH3＋CO2＋H2O
NH4HCO3
NaCl + NH4HCO3
NaHCO3 ↓ + NH4Cl
2NaHCO3 煅烧 Na2CO３＋CO2↑+ H2O
思考：为什么氯化钠溶液与碳酸氢铵反应能得到 碳酸氢钠？
四种盐在不同温度下的溶解度(g∕100g水)
0℃ 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃
NaCl
2NaCl+H2SO4(浓) △ Na2SO4+2HCl Na2SO4+2C △ Na2S+2CO2 Na2S+CaCO3 △ Na2CO3+CaS
思考：勒布朗法的不足之处？
1862年，比利时化学家索尔维 发明了以氯化钠、石灰石和氨气为 原料的制碱法——氨碱法（又称索 尔维法）。
高中化学《5非金属元素5.3化工生产氯碱工业和联合制碱工业》122沪科课标教案课件教学设计
1《纯碱的工业制法》教学设计执教：华东师大三附中李超上课时间：2017年10月11日，下午14：20上课地点：教学楼504上课班级：高三（3）班一、背景分析结合学校提出的以问题为导向，进一步推进基于培养学生核心素养的“两力”建设，本届高三化学学科推行模块化教学策略，以促进学生自主学习力与学科思维力的提升。
纯碱的工业制法归属于模块三（常见的无机物）单元二（金属元素）的第3课时，是在学习了钠及其重要化合物，认识化工生产原理的基础上，学习纯碱的工业制法，了解化学研究对化学工业发展的促进作用，以及化学工业发展和社会物质文明提高的关系，体现了化学科学的独特魅力。
二、教学目标1．理解纯碱工业制法的反应原理。
2．知道氨碱法与联合制碱法的简单工艺流程。
3．通过分析、比较、归纳等方法，了解氨碱法和联合制碱法的优缺点。
4．通过学习，增强民族自豪感以及社会责任感。
三、教学重点纯碱工业制法的反应原理及工艺流程四、教学难点纯碱工艺流程的改进五、教学方法引导——探究六、教学流程表：四种物质的溶解度数据投影导入：由纯碱的重要用途引出主题探究一：纯碱工业制法的反应原理小结布置作业探究三：联合制碱法简单工艺流程探究二：氨碱法的简单工艺流程课堂练习2七、教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图了解纯碱的用途及纯碱工业发展史1.由纯碱的重要用途导入2.介绍纯碱工业的发展史了解感悟化学与生活、生产的密切联系探究一：纯碱工业制法的反应原理1．引导分析反应原理2．提供溶解度数据分析、推导反应原理提高分析、推导的能力探究二：氨碱法的简单工艺流程1.了解氨碱法的工艺流程2.分析氨碱法工艺的优缺点讨论、交流增强合作意识，提高发现问题的能力探究三：联合制碱法的简单工艺流程1．启发引导对氨碱法工艺的改进2．归纳大规模联合生产的优越性讨论、交流1.拓展思维能力2.树立绿色化学思想课堂练习展示相关习题思考、回答学以致用课堂小结略课后作业1、了解我国纯碱工业现状2、完成第3课时课后作业八、教学反思《纯碱的工业制法》力图实践“中学化学教学中以情促学”的理念。
新教材 高中化学必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素 优秀教案教学设计
第五章化工生产中的重要非金属元素5.1 硫及其化合物 .................................................................................................................. - 1 -5.2 氮及其化合物 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
第1课时 ....................................................................................................................... - 10 - 第2课时 ....................................................................................................................... - 15 -5.3 无机非金属材料 ............................................................................................................ - 19 -5.1 硫及其化合物【教学目标】1．知识与技能（1）认识硫元素在物质中具有不同价态，通过氧化还原反应实现含有不同价态硫元素的物质的相互转化；（2）从硫的原子结构，理解硫单质的化学性质；（3）掌握二氧化硫的氧化性和还原性，区分二氧化硫与氯水漂白性；粗盐中可溶性杂质的除杂方法。
（4）掌握硫酸的性质、用途及硫酸根离子的检验，了解几种常见的硫酸盐。
人教版高中化学必修二《无机非金属材料》化工生产中的重要非金属元素PPT教学课件
③特性 SiO2+4HF === SiF4 ↑+2H2O （用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃）
新型陶瓷
碳化硅（SiC） 陶瓷
俗称：金刚砂
结构 碳原子和硅原子通过共价键连接
性能 硬度大
砂纸和砂轮的磨料
高温抗氧化性能 耐高温结构材料
耐高温半导体材料
Si3N4
（2）请画出氮和硅的原子结构示意图，并根据元素周期律的知识，写出氮化硅的化
学式。
（3）氮化硅在19世纪已经被化学家合成出来，但直到100多年后才逐渐应用于工业
领域。材料的基础研究和实际应用之间存在着一定距离，你认为二者之间的关系是
怎样的？请查阅相关资料，与同学交流你的观点。
（3）用途 ①用于生产光导纤维；②水晶、玛瑙等饰品； ③制作耐高温的化学仪器。
光导纤维
玛瑙水晶
石英坩埚
(3) 化 学 性 质 （ 酸 性 氧 化 物 ）不溶于水，不与水反应 ①酸性氧化物的通性 SiO2+CaO =高=温= CaSiO3 SiO2＋2NaOH === Na2SiO3＋H2O 盛放NaOH溶液不用玻璃塞，而用橡胶塞
[SiO2]四面体结构
(3)特点：硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点。
2. 最简单的硅酸盐——Na2SiO3
(1)物理性质： Na2SiO3是一种白色固体，可溶于水，其水溶液 俗称水玻璃，具有黏结力强、耐高温等特性。 (2)用途：制备硅胶、防火剂、黏合剂
(3)化学性质：水溶液显碱性，能与盐酸、CO2等反应。
SiO2+4HF === SiF4 ↑+2H2O
高中化学《5非金属元素5.3化工生产氯碱工业和联合制碱工业》121沪科课标教案课件教学设计
1课题纯碱的工业生产上海市扬子中学郑岩2008.11.12教学目的知识与技能：探究碳酸钠生产的相关化学原理过程与方法1.在用化学知识和方法解决实际问题的过程中提高科学素养2.体验设计工业生产流程的基本思想方法情感态度与价值观1.在学习侯氏制碱法过程中激励爱国之情2.在感受绿色化学原理中养成科学发展观重点和难点碳酸钠生产的相关化学原理教学模式引导—探究教学流程思考1思考2思考3作业你如何辩证看待侯氏和索氏制碱技术？教学过程引言：他是谁？索尔维氨思考1化学史化工生产原则作业总结引言：存在与用途交流思考2思考32图片展示：侯德榜教师评述：让中国工业产品在世界舞台精彩亮相的重要功臣就是侯德榜，他用六年的时间摸索出了被欧洲国家封锁达七十年之久的索尔维法制碱技术，使中国永利碱厂成为当时亚洲最大的制碱企业。
并写成世界上第一部制碱专著。
纯碱有什么用？图片展示：纯碱用途图片展示：内蒙古鄂尔多斯合同查汗淖碱湖茶卡盐湖教师：这种洁白如雪的物质就是纯碱。
著名的天然碱湖。
既然自然界中有天然碱，我们为什么还要工业生产呢？问题：纯碱在化学工业中的使用情况如何？纯碱是一种重要的化工原料。
食品，造纸，玻璃，医药，玻璃，肥皂，印染工业乃至人民日常生活无不需要他。
其中有近一半量的纯碱用于玻璃行业…（显示纯碱产品的实物图片，用饼图、柱形图介绍纯碱供需情况）过渡：通过上述介绍，纯碱作为一种重要的化工原料，提取天然碱的方法并不能满足工业迅速发展的需要。
下面我们一起探究工业生产纯碱的原理。
讨论：如果让你们设计，你们有哪些方法，直接反应得到纯碱？板书：NaOH+CO2；Na2O2（Na2O）+CO2；NaHCO3+NaOH(Ca(OH)2)；NaHCO3→．．教师：请先看资料，纯碱工业史上产生了哪些方法。
显示思考：这两种方法中，在原料的选择上有何特点呢？（充分利用自然资源）为什么勒布朗法几乎完全被后来的方法所取代？（学生分析，得出其作为工业生产所存在的缺点）设问：生产原理是整个生产过程的核心。
高中化学《5非金属元素5.3化工生产化工生产的一些基本原理》166沪科课标教案课件教学设计
化学工艺流程第一课时教学设计鹤华中学朱礼娟一、三维目标知识与技能：通过对化工流程题解法的层层剖析，让学生掌握分析理解化工流程题的能力，并能综合利用元素化合物知识，将其转化关系融会贯通。
过程与方法：通过师生合作共同探究，获取解题的方法。
通过生生合作，提高团队合作意识，并将知识内化为自身的能力。
情感态度与价值观：通过对化工过程的诸多问题分析，学生对真实情境的化工生产有了一定的了解和认识，同时还能感受到化工生产中的经济效益问题、绿色环保问题等。
二、学情分析高三学生刚复完金属及其化合物的性质，此时，学生需要得到性质与应用相结合的复习点。
通过多次理综考试，学生在化学工艺流程题上反映出来的问题较多，因此这节课就显得尤为重要了。
三、教学目标1.掌握阅读化学工艺流程题的技巧，做到“看懂”流程，懂得用“套路”结题。
2.帮助学生学会精准答题。
四、教学重难点1.教学重点：“转化思想”在解题中的应用。
2.教学难点：化学流程中各部转化的理解。
五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图引入展示近四年全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷的工业流程题的出现频率，体现这一知识点在高考命题中的重要性。
也让学生了解考题与实际生产联系更紧密了，同时也让学生明白高考更侧重对综合运用化学知识能力的考察。
聆听明确这道题在高考的地位体验流程题问：你觉得流程题是否好做？你的解题困难是什么？你的解题方法是什么？学生思考，回答引起学生的共鸣与专注探究思路【审题】1、细读流程给出高考题中的流程设计，请学生阅读流程。
问：此流程的目的是什么？流程中有哪些步骤？1.读题审题，细看流程1、学会审题、学会看懂流程2、总结：（1）.整体粗读（2）.局部细读:原料到产品：须除去什么元素，引进什么元素？步骤与目的：加入试剂什么目的？感觉与结果：有的步骤读不懂就看这一步结果，也不一定影响后面的大题。
信息与迁移：所给信息一定有用，一定用（特别是“已知”这两个字的信息）（3）.大胆回答：考虑产物、环保、产量、成本等。
高中化学《5非金属元素5.3化工生产氯碱工业和联合制碱工业》175沪科课标教案课件教学设计
1《氯碱工业》的教学设计1、教学目标：1.1知识与能力：1.1.1、了解氯碱工业反应原理，正确书写电极反应式和电解的总化学方程式。
1.1.2、初步了解电解槽的简单结构和食盐水的精制。
1.1.3、常识性介绍以氯碱工业为基础的化工生产。
1.2过程与方法：1.2.1、通过实验，培养学生的观察能力、分析问题能力和利用还学原理解决实际问题的能力。
1.2.2、通过网上查询资料重组和资源共享，培养学生的自学能力、归纳能力和创新意识。
1.3情感态度与价值观目标：通过氯碱工业的学习，培养学生确立理论联系实际的科学方法，进一步树立探究精神及合作意识，同时增强环保意识。
2、教学重点、难点：教学重点：氯碱工业反应原理教学难点：氯碱工业反应原理3、学情分析：学生由于刚学习电解原理，对电解食盐水的原理分析问题不大，此节内容与学生生活实际联系较为密切（我校学生每年参观化工厂，知道有氯碱工业，但不具体的了解），学生有较强的求知欲，为上好探究课打下较好的基础，但正是由于学生对原理理解较为清晰，理论上认识较高，而对实际生产中遇到的问题缺乏足够的认识和估计，会对实际生产中的问题的解决带来一些影响，因此教学中需要做好足够的问题铺垫，启发引导学生思考、解决问题，全面提高解决实际问题的能力。
让学生客观的认识理论与实际的关系，为下一单元讲硫酸工业作更高更好的铺垫。
4、教学方法2探究式以学生为主体从分析电解食盐水原理入手，让学生讨论上课的演示试验装置能否运用于工业化生产？为什么？如何解决演示试验中出现的问题？步步深入，从而使学生理解目前氯碱工业的生产流程和发展方向。
5、课型：新课6、教学过程：教师活动学生活动设计意图情景导入：出示学生参观氯碱工业化工厂的照片前面我们学习了电解原理及其重要的应用——铜的电解精炼和电镀铜，本节课我们将继续学习电解原理在化学工业上引用的有一个重要的实例——电解饱和食盐水制氯气和烧碱——即氯碱工业。
看照片、讨论回忆通过学生看照片、讨论回忆参观时看到的和工厂解说员所讲的情况，激发学生探究的兴趣转入课题：教师板书：第二节氯碱工业一、电解饱和食盐水反应原理——工业制碱原理与电源正负极相连的电极我们分别叫做阴阳两极。
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1
《联合制碱工业》教学设计
上海市回民中学
李君
一、教材分析和学情分析
1、教材分析
本节课主要参考上科版高三年级拓展型课程《化学》（试用本）第五章第三节——化工生产。
本节内容包括三个方面：氯碱工业、联合制碱工业和化工生产的一些基本原理。
学习本章之前，学生已经完成了中学化学理论部分的学习，以及非金属元素及其化合物的性质，即将要进行化学实验的学习。
而这一知识点的学习恰好可以检验同学们能否将学过的理论知识运用到实际生产当中。
2、学情分析
从学生的知识储备、学习特征和困难预测三方面做了学情分析：
（1）知识储备：在理论部分学习了化学平衡移动原理和离子互换反应，在元素及其化合物的学习中学习了碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
（2）学习特征：高三学生具有一定的分析、归纳、推理的能力。
（3）困难预测：较少接触工业流程图，在对信息进行分析、归纳、推理时存在一定的困难，需要教师做好铺垫工作二、教学目标与重、难点
1三维教学目标
在详细的教材分析和学情分析后，我制定了本节课的教学目标：
知识与技能
（1）理解侯氏制碱法的原理，掌握侯氏法与索氏法的差异。
（2）理解化工生产的一些基本原理。
过程与方法
（1）通过有关工业生产讨论的过程，增强理论联系实际、应用化学原理分析、解决化学问题的能力。
（2）初步学会利用图表、数据等信息解决问题的方法。
情感态度与价值观
（1）通过侯氏法与索氏法的比较，加强学生接受科学家不屈不饶的创新精神、爱国主义精神的教育。
（2）在讨论实际生产的过程中，感受原料充分利用的思想。
2、教学重点与难点
中学化学教学中，学生接触的化工生产并不少，比如硝酸工业、硫酸工业、合成氨、氯碱工业等等，但只有纯碱工业详尽地介绍了其发展史并且侯氏制碱法
2
本身就蕴藏着极其重要的历史意义，所以本节课的教学重点理所当然是联合制碱法的化学反应原理，以及侯氏法与索氏法生产的比较。
结合学生的实际情况，确定本节课教学难点主要是理解纯碱工业中两种制碱法对滤液的不同处理以及将化工生产的基本原理应用到侯氏制碱法。
为了帮助学生更好地理解制碱的反应原理，在本课设计中将离子反应和平衡移动原理应用到联合制碱工业的工艺生产流程中去。
【教学重点】
联合制碱法的化学反应原理及与氨碱法生产的比较。
【教学难点】
理解纯碱工业中两种制碱法对滤液的不同处理以及将化工生产的基本原理应用到侯氏制碱法。
三、教学过程
本节课主要设计了以下五个环节进行教学。
环节一：复习索氏制碱法，引入新课
通过教师提问、学生回答的方式复习索氏制碱法流程图，使学生对制碱法原理加深印象，同时引发学生对制碱法的进一步思考。
这一部分主要应用电子白板的隐藏功能，对流程图进行分步显示。
环节二：分析侯氏制碱法的生产原理
从化工生产的基本原理“充分利用原料”着手分析索氏制碱
法的不足。
对于分离出碳酸氢钠的母液中的物质（氯化铵和氯化钠）如何综合利用？如何回收氯化铵？利用氯化铵的溶解平衡NH4Cl(s)NH4＋
+
Cl—引导学生分析：加入食盐颗粒，增大氯离子浓度，平衡左移；利用溶解度差异，降温过滤；利用通入NH3，既增大NH4+浓度，溶解平衡逆向移动，又可以将溶解度较小的NaHCO3转变程溶解的较大的Na2CO3，一举两得。
如何剩余母液NaCl、Na2CO3、NH4Cl？充分利用原料，循环生产。
一连串问题的解决让学生对侯氏制碱法的流程步步接近。
当教师再介绍侯氏制碱法的流程，就水到渠成了，同时同学们也较容易地找出其优点。
最后再介绍原料氨气、二氧化碳来自合成氨工厂。
这一部分主要应用电子白板的隐藏功能和资源库的存储功能，可以在教学过程中随时调用资源库的资料帮助教学。
环节三：介绍侯德榜先生生平
通过文字和录像了解侯德榜先生以及中国在制碱工业上的曲折过程。
这部分主要利用电子白板的播放功能，同学们通过视频了解并学习科学家们不屈不饶的创新精神、爱国主义精神。
环节四：比较索氏制碱法与侯氏制碱法
3
请学生填写表格，对两种制碱法的优缺点进行比较，从而起到课堂小结的作用。
这部分主要利用电子白板的屏幕批注功能，可以及时反馈学生对知识的掌握情况。
环节五：思考与讨论
学生动手操作，选择和搭建实验装置，实验室模拟制纯碱。
这部分主要利用电子白板的拖放、组合功能，加强了学生的学习实践，增强了学习兴趣，同时使课堂气氛变得活跃。
四、课后反思
1、教学理念
本节课以侯氏制碱法为主线，化工生产的基本原理为暗线组织教学，采取自主讨论、自主研究、合作学习等模式教学，新课改的理念就在于培养学生发展性学力、创造性学力以及终生学习的理念。
在教学中，我紧紧围绕充分利用原料的思想，引导学生自主探究侯氏制碱法的过程。
2、教学手段
白板技术可以将化学课堂内容与多媒体很好地结合起来，操作更方便。
比如传统的教学纯碱工业流程图一般使用图片，现在利用白板，可以根据教学的需要，在两种制碱法之间进行转换。
白板比起PPT，学生的活动内容更加丰富，教师还可以对所书写的内容进行修改、批注，同时还可以保存或打印所有内容，便于今后进一步修改、完善和交流，也可以实现最大程度的资源共享。
在白板上化学实验仪器可以很容易
地直接移动或旋转，老师和学生可以进行实验装置的搭建和修改，大大加深印象，提升学习兴趣。