2.1.4 侯氏制碱法 焰色反应-课件-2025-2026学年上学期高一化学同步课件(新教材人教版必修1)

该高中化学课件聚焦侯氏制碱法（原料、原理、绿色优势）与焰色反应（操作、现象、应用），通过纯碱应用、侯德榜事迹及烟花情境导入，先分析索尔维制碱法原理，再对比侯氏制碱法突破点，结合实验探究焰色反应，构建“原理-对比-实践”学习支架。 其亮点是融合历史情境与实验探究，侯氏制碱法结合发明史培养科学态度与责任，对比氨碱法提升科学思维，焰色反应通过“洗烧蘸烧观”操作强化科学探究与实践。检测题联系实际，助学生深化化学观念，教师可直接用于教学，提升效率。

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第二节 钠及其化合物 第4课时 侯氏制碱法 焰色反应 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 通过流程分析与原理拆解，掌握侯氏制碱法的核心步骤（氨气通入饱和食盐水、再通二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀）及反应原理，理解其 “绿色循环” 优势，深化宏观辨识与微观探析素养。​ 通过实验操作与现象观察，掌握焰色反应的操作方法（焰色反应铂丝 / 铁丝的清洗、灼烧、蘸取）及常见金属离子的焰色（钠黄、钾紫），能利用焰色反应鉴别钠、钾元素，提升实验探究与证据推理能力。​ 结合侯氏制碱法的工业价值（制备纯碱、氯化铵）与焰色反应的实际应用（金属离子检验），体会化学技术对生产、检验的重要意义，增强科学态度与社会责任意识。​ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识构建与本质认知：掌握侯氏制碱法的原料、核心反应原理及 “盐利用率高、副产物资源化” 的优势；理解焰色试验是电子跃迁的物理变化，掌握操作流程及钠（黄）、钾（紫，需钴玻璃）的特征焰色，建立 “制备 - 原理”“现象 - 本质” 认知。​ 能力发展与实践探究：能结合原理分析侯氏制碱法中碳酸氢钠析出原因，对比索尔维制碱法归纳突破点；能规范完成焰色试验，通过现象鉴别钠、钾元素，解释稀盐酸洗铂丝、钴玻璃使用等原理，提升推理能力。​ 素养培育与价值认同：结合侯氏制碱法发明史，认识我国化工创新价值，体会绿色理念；通过焰色试验的生活应用，理解化学与社会的关联，强化爱国主义、科学精神与社会责任。​ ​ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 纺织 制玻璃 制皂 造纸 纯碱在生活中的应用 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一。1921年，侯德榜接受爱国实业家范旭东的邀请，毅然回国到永利碱业公司负责技术开发工作。在其努力下，永利碱厂生产出了“红三角”牌纯碱，并在1926年美国费城万国博览会上荣获金奖，永利碱厂也成为当时亚洲第一大碱厂。 为了降低制碱成本，侯德榜开始对原有的制碱方法—— 氨碱法（以食盐、氨、二氧化碳为原料制取纯碱）进行改进。经过数百次试验，侯德榜终于确定 了新的工艺流程。将氨碱法制取法和合成氨 联合起来。 此方法提高 了食盐的转 化率，缩短 了生产流程， 减少了对环 境的污染。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 1926年破解索尔维制碱法，永利产的“红三角”牌纯碱在美获万国博览会金质奖章 1921年回国受聘担任永利碱厂工程师 1932年出版《纯碱的制造》将神秘的索尔维制碱法公之于世 1941年在四川研制出侯氏制碱法，将NaCl的利用率从70%提高到96%，同时副产品也不再是污染环境的CaCl2，而是可以用于土壤施肥的肥料 1952年，“侯氏制碱法”获颁新中国第一张发明证书 1943年，中国化工学会将侯氏制碱法命名为侯氏联合制碱法 万国博览会金质奖章 侯氏制碱法（联合制碱法） 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节一：认识索尔维制碱法（氨碱法） 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节一：认识索尔维制碱法（氨碱法） 原理： （1）CaCO3===CaO+CO2↑ （2）Ca(OH)2+2NH4Cl===CaCl2+2H2O+NH3↑ （3）NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl （4）2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑ △ 高温 △ 原料中各有一半的比分没有利用上，只用了食盐中的钠和石灰中的碳酸根，二者结合才生成了纯碱。食盐中另一半的氯和石灰中的钙结合生成了氯化钙，这个产物都没有利用上 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节二：认识侯氏制碱法（联合制碱法） 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节二：认识侯氏制碱法（联合制碱法） 粗盐水 沉 淀 过量Ca(OH)2 过量Na2CO3 操作a 流程Ⅰ Mg(OH)2、CaCO3 先通 ，再通 NH3 CO2 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节二：认识侯氏制碱法（联合制碱法） 原理： （1）NH3+H2O+CO2 +NaCl===NaHCO3↓ +NH4Cl （2）2NaHCO3 === Na2CO3+H2O+CO2↑ △ 保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96% 以上；另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品—— 纯碱和氯化铵 先通 ，再通 NH3 CO2 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节二：认识侯氏制碱法（联合制碱法） 1.向饱和Na2CO3溶液中通入CO２会有何现象？ 2.如何除去下列物质中所含的少量杂质？ ⑴碳酸氢钠溶液中的少量碳酸钠； ⑵碳酸钠固体中的少量碳酸氢钠； ⑶二氧化碳中的少量氯化氢。 Na2CO3 (饱和) ＋CO2 ＋H2O ＝2NaHCO3 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节三：焰色反应 大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟花是怎么来的吗？ 钠燃烧时，火焰呈 。 黄色 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节三：焰色反应 焰色试验：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。 不是所有金属元素的焰色都是可见光，有部分金属的焰色是不可见光 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节三：焰色反应 取一根铂丝（或细铁丝），放在酒精灯（或煤气灯）火焰上灼烧至无色，用铂丝蘸取少量KCl溶液，置于火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。再用稀盐酸洗净铂丝，并在火焰上灼烧至无色，蘸取少量NaCl溶液，重复以上实验，观察实验现象。 认识焰色试验的操作和原理 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节三：焰色反应 实验操作 洗——用_____洗净铂丝（或光洁无锈的铁丝） 烧——在无色火焰上灼烧至_______________________ 蘸——用洁净的铂丝蘸取待测样品 烧——再次在火焰上灼烧，观察火焰的颜色 洗——将铂丝用_____洗净，再次灼烧至火焰无色 盐酸 与原火焰颜色相同 盐酸 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节三：焰色反应 1.实验现象是什么？ 3.为什么用铂丝呢？又为什么用稀盐酸清洗？ 不是，没有新物质生成。 透过蓝色钴玻璃， KCl、K2SO4观察到为紫色 2.该反应是否属于化学反应？ 铂丝极不活泼，较稳定，适合做焰色反应。盐酸清洗是为了除去残余杂液。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节三：焰色反应 盐酸沸点比硫酸低，加热时易挥发无残留。铂丝或铁丝做焰色试验时没有颜色，而铜在灼烧时有绿色的焰色。 4.为什么用盐酸洗涤铂丝或铁丝而不用硫酸？为什么用铂丝或铁丝等蘸取试剂做焰色试验，而不采用铜丝？ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节三：焰色反应 5.利用焰色试验检验钾元素时，为什么要透过蓝色钴玻璃进行观察？ 因为含有钾元素的物质中往往会混有少量的钠元素，灼烧时，钠元素的黄色光会掩盖钾元素的紫色光，透过蓝色钴玻璃可以滤去黄色光，便于观察到钾元素的紫色光。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节三：焰色反应 (1)因酒精灯火焰略带黄色（因为玻璃中含钠元素），因此本实验中火源最好用酒精喷灯或煤气灯，它们的火焰无色（不是所有的金属都能发生焰色反应如Fe、Pt，所以本实验采用铂丝，也可采用铁丝，用酒精喷灯理由也是如此）。 (2)做钾元素的焰色试验时，要透过蓝色钴玻璃片进行观察。因为蓝色钴玻璃能吸收黄光，排除钠及其化合物的焰色干扰。 注意事项 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节三：焰色反应 (3)焰色试验不属于化学反应，是物理变化，但可能伴随化学反应。 注意事项 (4)焰色反应是金属元素的性质，无论化合物还是单质，只要含有某种金属元素，这种物质就具有这种金属元素的焰色反应。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节三：焰色反应 金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜 焰色 紫红色 黄色 紫色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色 紫红色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色 透过蓝色钴玻璃 一些金属元素的焰色 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 侯氏制碱法 焰色反应 环节三：焰色反应 (1) 焰火（烟花） 节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽色彩。 (2) 检验金属元素 检验Na+和K+ （透过蓝色钴玻璃） 焰色试验的应用 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识建构 粗盐水 沉 淀 过量Ca(OH)2 过量Na2CO3 操作a 流程Ⅰ Mg(OH)2、CaCO3 侯氏制碱法（联合制碱法） 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识建构 焰色反应 ① 洗：用盐酸洗去铂丝表面的杂质 ② 烧：将铂丝在酒精灯火焰上灼烧至与酒精灯颜色一致 ③ 蘸：蘸取试样 ④ 烧：在火焰上灼烧 ⑤ 观：观察火焰颜色(若检验钾要透过钴玻璃观察) ⑥洗：用盐酸洗去铂丝表面的杂质 ⑦烧：将铂丝在酒精灯火焰上灼烧至与酒精灯颜色一致 观察铂丝燃烧的颜色 焰色试验 ① 根据火焰呈现的特征颜色，可以判试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。 ② 利用焰色试验辨别不同的离子 一些金属的焰色反应 ① 钠-黄色；钾-紫色；铷-紫色；锶-洋红色；钡-黄绿色；钙-砖红色；铜-绿色 ② 利用焰色反应制作烟花 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 1.某试样的焰色反应呈黄色，下列对该试样成分的说法正确的是（ ） A.肯定是钠单质 D.可能含有钾元素 C.肯定含有钠元素 B.肯定是钠的化合物 C 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 2. 焰火“脚印”“笑脸”“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是( ) A. 焰色试验是化学变化 B. 用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝) C. 焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D. 利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体 B 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 3.有关焰色反应的说法正确的是（ ） A.焰色反应是金属单质表现的性质 B.焰色反应是因为发生了化学变化而产生的 C.焰色反应看到黄色火焰并不能确定该物质一定不含钾元素 D.洗涤焰色反应中用到的铂丝可用稀硫酸代替稀盐酸 C 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 4.下图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3 的部分装置。 下列操作正确的是（ ） A.a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰 B.b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰 C.a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D.b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 C 感谢您的观看 Thank you Lavf58.20.100 Packed by Bilibili 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