2.1 第4课时 钠转化关系与侯氏制碱法 课件 2026-2027学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

该高中化学课件聚焦钠及其化合物转化关系与侯氏制碱法，通过提出核心问题引导学生梳理物质转化线，结合价类二维图构建从钠单质到氧化物、碱、盐的转化脉络，搭建从性质回顾到工业制备的学习支架。 其亮点在于融合化学观念、科学思维与科学态度，以价类二维图可视化物质转化观，对比路布兰法、索尔维法与侯氏制碱法培养对比思维，结合侯氏制碱法历史与环保意义渗透科学报国意识。采用问题驱动与资料阅读法，学生能深化知识理解与学科思维，教师可提升教学的系统性与育人价值。

四川大学附属中学 高一化学备课组 第二章 第一节 钠及其化合物 第4课时 钠及其化合物的转化与侯氏制碱法 提出问题 核心问题： 梳理钠及其转化合物的转化关系，对比研究制备碳酸钠的不同方法。 回顾目前学到的含钠物质，画出钠及其化合物的不同类别物质间的转化线。 解决问题 一、认识钠及其化合物转化关系 在高中化学的学习中,元素化合物的性质多而散，想要更好地掌握元素化合物性质就必须形成相关的思维模型，其中分类观和氧化还原观是我们学习元素化合物性质的两大有效工具，贯穿整个高中阶段元素化合物的学习。以物质类别为横坐标、元素化合价为纵坐标的价类二维图是物质转化观和分类观的直观图像,通过价类二维图可以帮助大家自主、有条理地列举出该元素各类别的典型代表物,并能从类别分析其通性,从价态分析其氧化还原性质，直接在图上标识和推导物质类别和元素价态的转化,很好地实现了分类观、氧化还原观的可视化。 价类二维图 结合钠及其化合物转化关系的二维图，写出重要反应的化学方程式 (1)新切开的金属钠变暗： (2)在坩埚中加热金属钠： 。 (3)金属钠着火不能用水灭火的原因： 。 4Na＋O2===2Na2O。 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (4)Na2O2可作为呼吸面具的氧气来源： (5)少量的CO2通入NaOH溶液中(并改写成离子方程式)： 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2； CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O； 思考 1 (6)足量的CO2通入NaOH溶液中(并改写成离子方程式)： 。 (7)证明小苏打热稳定性差的反应： 。 (8)除去NaHCO3溶液中的Na2CO3的方法(并改写成离子方程式)： 。 CO2＋NaOH===NaHCO3； Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3； 【材料阅读】1.路布兰制碱法(1791年) 原料：NaCl、H2SO4、C、CaCO3 反应： 缺点：路布兰制取纯碱，主要生产过程在固相中进行，难以连续生产，又需硫酸做原料，设备腐蚀严重，产品质量不纯，原料利用不充分，价格较贵，所以在20世纪20年代被淘汰。 【研究目的】 纯碱是一种重要的化工原料，具有广泛的用途。通过查阅资料，了解纯碱的生产历史，感受化学工业发展过程中技术进步的重要性，以及建设生态文明的意义。 二、了解纯碱的生产历史与侯氏制碱法 【材料阅读】2.索尔维法(氨碱法，1861年) 1861年比利时工程师索尔维发明的纯碱制法，是以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。 原料：NaCl、NH3、CaCO3。 流程： 优点：此法食盐利用率比路布兰制碱法高，产品较纯净，成本低。 缺点：原料中一半成分未能转化为产品。 【材料阅读】3.侯氏制碱法(联合制碱法) 1943年我国化学工业科学家侯德榜发明创建了联合制碱法，即将氨碱法(又称索尔维制碱法)和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳，二氧化碳为合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。 优点：NaCl利用率提高到96%以上。 ①产生NaHCO3的反应： 。 ②产生Na2CO3的反应： 。 NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O 目标一 碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验 目标二 焰色试验 1. Na2CO3、NaHCO3性质探究 1. 定义 2. Na2CO3、NaHCO3的应用 2. 实验操作 3. 一些金属元素的焰色 1. 某些物理性质 2. 热稳定性 3. 与钙盐、钡盐等反应 4. 与某些碱的反应 5. 与盐酸的反应 一、概念结论 二、思想方法 对比思维、实验探究法、物质转化观 反思提升 三、价值观念 科学态度与社会责任 1.根据所阅读资料，分析后一种制碱法与前一种制碱法相比所具有的优势是什么？ 提示　氨碱法(索尔维制碱法)相比于路布兰制碱法的优点是原料(食盐和石灰石)便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。 侯氏制碱法与氨碱法相比较，其优点是食盐的利用率大大提高，用等量的食盐可生产更多的纯碱，同时得到氮肥氯化铵，不再产生废渣氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性。 思考 2 2.从生态文明建设的角度，思考侯氏制碱法的意义。 提示　减少了对环境的污染，有助于环境保护和生态文明建设，原料利用率高，产率高，降低了成本，减少了资源的浪费和能源的消耗。 3.侯氏制碱法中，向饱和食盐水中是先通NH3还是先通CO2？为什么？（已知1体积水可以溶解700体积NH3，1体积水可以溶解1体积CO2） 4.低温下，向母液中通入NH3并加入NaCl细粒，为什么可促使NH4Cl析出？ 提示　低温下，NH4Cl的溶解度比NaCl的小，通入NH3并加入NaCl细粒，可生成更多的NH4Cl，促使该物质析出，也提高了NaCl的利用率。 提示　应先通NH3，再通CO2，这样操作可增大HCO3-的浓度，利于析出更多的NaHCO3 一、概念结论 二、思想方法 物质转化观、实验设计与优化、循环经济思维 反思提升 三、价值观念 科学态度与社会责任 资源节约与环保意识 科学报国与创新意识 1.“侯氏制碱法”是将CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中，结晶，过滤，加热分解NaHCO3制得Na2CO3。实验室模拟制取Na2CO3，使用的装置能达到实验目的的是 A.用图1所示装置制取CO2气体 B.用图2所示装置除去CO2气体中的HCl杂质 C.用图3所示装置从溶液中分离出NaHCO3固体 D.用图4所示装置加热分解制取Na2CO3 √ 评价反馈 2.下列说法正确的是 ①Na2O2投入到紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝，后褪色； ②用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色，则该溶液一定含有NaCl； ③区别NaHCO3与Na2CO3溶液，可用Ca(OH)2溶液； ④NaHCO3固体可以做干粉灭火剂，金属钠起火可以用它来灭火； ⑤NaHCO3粉末中混有Na2CO3，可配制成溶液通入过量的CO2，再低温结晶提纯得到。 A.①②④ B.②③⑤ C.①⑤ D.③④ √ 3.(2024·湖北宜昌协作体期中)实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3，反应原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=== NaHCO3↓+NH4Cl(NH3极易溶于水)。下列说法正确的是 A.装置A中使用“多孔球泡”的作用只 是防止倒吸 B.装置B中X溶液为饱和Na2CO3溶液， 主要作用是吸收混合气体中的HCl C.装置C中发生反应的离子方程式为C+2H+=== CO2↑+H2O D.利用锥形瓶中所得物质制备Na2CO3固体，还需经历过滤、洗涤、干燥 及焙烧等过程 √ 本节课结束 CO2＋2OH－===CO＋H2O 2Na＋O2Na2O2 CO2＋OH－===HCO 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ (1)2NaCl＋H2SO4Na2SO4＋2HCl↑ (2)Na2SO4＋4CNa2S＋4CO↑ (3)Na2S＋CaCO3Na2CO3＋CaS $