【优秀课例】揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法—化学平衡思想的创造性应用

执教者：马婷婷  单位：山东师大附中化学组  

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本节课作为化学反应原理最后一章的总结，承载着对前面所学的化学平衡知识的综合应用与评价。索尔维制碱法和侯氏制碱法所涉及的反应体系都是复杂的真实溶液体系，其中不仅包含了对科学技术，还有对化学平衡思想的创造性应用。同时，揭秘索尔维法和创立侯氏制碱法也是侯德榜的两大重要成就，还具有突出的育人价值。因此，本节课的教学设计主要分为两条线，一条是知识能力线，另一条就是立德树人线。

知识能力线是通过揭秘实现的，这个“揭秘”有两层含义：一是侯德榜揭开索尔维制碱法的奥秘，二是我们从反应原理的视角，揭开这两种制碱法的秘密。

在“揭秘”的过程中，通过分析真实复杂的溶液体系，落实“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”等化学学科核心素养，建立从微观角度基于平衡观点分析复杂的真实溶液体系的一般思路的思维模型。即：真实溶液的复杂问题归根结底是溶液中的物质及其相互作用的问题，我们根据目标确定待解决的关键问题，有目的地调控溶液中的物质组成、微粒和平衡；在这个过程中，物质可能发生多次、多种相互作用，我们基于信息和数据，可以进行合理的推论。

通过小组微型实验，模拟索尔维制碱法，并通过实验现象推测白色沉淀的成分是碳酸氢钠，在这个过程中，学生有疑惑：碳酸氢钠这种可溶的物质为什么会形成沉淀析出呢，带着这样的疑问转入探究索尔维制碱法所涉及的化学原理，即从物质、微粒间的作用和化学平衡的视角分析碳酸氢钠的生成过程，发展学生“实验探究与创新意识”和“证据推理与模型认知”化学学科核心素养。

揭秘了索尔维制碱法之后，以一句过渡语“索尔维法很好，那为什么还要研究新的制碱方法呢？”激发学生继续探究的欲望，转入对侯氏制碱法的学习。通过第一个揭秘，学生能初步从化学平衡角度解释可溶性物质析出的原理，并能够通过给出的侯氏制碱法的工艺流程图解释其中的关键步骤以及所蕴含的化学原理。

另一条就是立德树人线。在这个过程中，学生能真切地体会到我国化学工业的迅速发展过程。从最开始索尔维工会垄断纯碱制造技术、我国民族工业陷入危机，到侯德榜团队研制出“红三角牌”纯碱获得金奖，再到成功发明侯氏制碱法解决抗战时期新的危机，最后到现阶段我国已成为世界上最大的纯碱生产国、消费国以及主要的出口国。同学们回顾了我国民族工业发展的艰辛历史，也体会侯德榜成就背后的历史责任感，体会到化学在解决真实社会问题过程中所起到的关键作用。发展学生勇于担当、实践创新的“科学态度与社会责任”化学学科核心素养。

最后给学生布置了两个任务，一个是知识落实任务，运用本节课所学知识解决，另一个是项目学习任务，查阅资料，能够分析历史上其他制碱法的化学原理。以及查阅我们山东海化集团的制碱工艺的资料，与侯氏制碱法相比的改进之处，培养学生辩证看待问题的思维习惯以及因地制宜实现资源利用的绿色化学的理念。

在这节课中也充分调动了学生的主体地位，不管是学生的实验探究还是工艺流程涉及的关键步骤和化学原理的揭秘，都是建立在学生主动思考的基础上的，学生深入思考并小组讨论得出问题的答案，是一节促进学生理解的化学思维课堂。