《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中提出充分挖掘各学科课程教学对全面贯彻党的教育方针、落实立德树人根本任务、发展素质教育的独特育人价值 [1] 。“课程思政”以课程为载体，以课堂教学为主渠道，将思想政治教育融入各门专业学科的课堂教学中，实现学科育人价值与专业相关知识技能的同向同行、协同效应，落实立德树人的根本任务 [2] 。情境教学是渗透思政内容的重要形式，情境的创设有助于学生有效地进入知识的真实应用领域，促进学生对化学知识的理解和记忆，产生认知上主动的迁移意识。在化学反应原理教学中融入化学史真实情境，能够在一定程度上帮助学生自主建构科学概念，认识概念原理的进化过程，体会科学发展的艰辛，逐步形成社会主义核心价值观。
“纯碱工业”在鲁科版高中化学教材《选择性必修1（化学反应原理）》中以微项目“揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法” [3] 形式呈现，而苏教版高中化学教材仅在《必修（第一册）》“科学史话”栏目涉及侯氏制碱法，在苏教版其他教材中均未涉及相关联的内容。以“纯碱工业发展及其原理分析”为主要教学内容设计高三化学一轮复习教学，涉及分析溶液中微粒和平衡、理解多个平衡之间的相互影响、根据实际的需求选择调控平衡的方法等核心知识，知识容量大，对知识的理解应用要求高。
一线教师在复习教学中注重对平衡移动原理的分析、提炼分析问题的一般思路、采用讲练结合的方式突破原理的应用，学生参与度低；同时，缺乏思政意识和经验，只注重知识的传授，对中国纯碱工业艰辛的发展历史及联合制碱的创新之处一带而过，不能挖掘教学内容中的爱国主义教育、科学精神与态度、绿色化学思想等思政要素，没办法发挥“课程思政”落实立德树人。本课例以工业制碱的发展历史为主线，设置问题链，将离子反应、溶解平衡、物料平衡、绿色化学、元素化合物等核心内容有效整合，利用讨论、学生实验、分析探究等多种方式，体验化学原理与生产、生活实际的结合，演绎化学理论的形成。同时，融入思政要素，发挥化学课堂教学的育人功能，使化学课程与思政教育同行，引领学生树立正确的价值观。
高中化学课程是落实立德树人的重要载体，教师必须树立课程思政的自觉意识，在课程教学过程中提升实施课程思政的积极性、主动性和创造性。纯碱的工业生产包含化学史和爱国主义教育题材，可以让学生体会中国纯碱工业走过的艰难道路、体会侯德榜的爱国情怀以及他做出的贡献、体会化学科学发展对技术进步的推动作用。本课例借助化学发展史，创设真实的情境，帮助学生切实体会严谨的科学态度和科学精神。同时，将化学原理与生产实际和社会持续健康发展相结合，培育学生学以致用的能力，发展学生的核心素养。
结合林崇德研究团队的“中国学生发展核心素养”的总体框架 [4] 及课程标准中“科学态度与社会责任”提出的要求 [1] ，确定化学课堂中辩证唯物主义、爱国主义、严谨求实、批判创新、社会责任、绿色化学思想等思政要素。教师在设计真实情境下不同复杂和陌生程度的问题解决活动的同时，应找准化学知识和思政要素的切入点，确定明确、精准的教学目标。
（1）渗透唯物辩证主义、严谨求实的思政要素，通过交流和讨论，掌握根据物质的溶解度随温度影响变动情况获取晶体的方法。
（2）通过对路布兰制碱法的分析与评价，能从元素转化的角度认识物质世界，掌握方程式的正确书写和辩证分析化工生产优劣的方法，树立严谨求实、批判创新意识。
（3）通过讨论交流，能正确书写化学方程式、分析生产方法的优劣；通过实验探究，掌握从微观角度分析宏观现象的方法，提升证据推理能力，强化严谨求实、批判创新、绿色化学思想。
（4）通过一系列分析讨论，获取侯氏制碱法提高食盐利用率的方法；通过实验探究，加深对溶解平衡的理解；理解平衡移动原理在侯氏制碱法中的应用；激发爱国主义和民族自豪感。
【情景导入】“纯碱”又称“苏打”，主要成分是碳酸钠（Na 2 CO 3 ）。碳酸钠的应用广泛，《本草纲目》中写到它的用途：“去垢，发面”。在现代工业中碳酸钠更是大范围的使用在玻璃、化工、搪瓷、造纸、医药、纺织制革等工业部门及日常生活，其产量和消费量通常作为一个国家工业发展水平的指标。
【教师引导】“采蒿蓼之属，晒干，烧灰，以原水淋汁”；还有蕴藏在地表碱湖和露出地表的矿床中，如非洲碱旱谷、美国天然碱矿床、匈牙利的碱湖、内蒙古的鄂托克旗碱湖群都很闻名。俗话说“冬天捞碱，夏天晒盐”，冬天温度低，湖水中所含的碱析出，在湖面上形成一层碱霜，人们捞取后粗加工，制成块状，运销各地。
【学生阐述】碳酸钠的溶解度受温度影响较大，且随温度的降低溶解度降低，利用降温结晶使碳酸钠析出；氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，利用蒸发溶剂的方式使氯化钠结晶析出。
【提出课题】18世纪中期工业革命从英国开始后，纺织、造纸、制皂、玻璃、印染等工业需求碱量剧增，单纯依靠天然碱和从植物灰中提取的量明显不足，这就需要人工生产。化学家们分析认识到普通食盐氯化钠（NaCl）和纯碱（Na2CO3）中含有Na元素，开始着手将食盐转变成纯碱的尝试。
【学生回答】反应均需加热，消耗较多能源；一氧化碳会污染自然环境；原料利用率不高。可以用水吸收氯化氢气体制取盐酸；收集一氧化碳气体作为还原气体得到金属单质。
【教师总结】路布兰制碱法反应过程在固体中进行、需要高温、设备生产能力小、腐蚀严重、原料利用不充分、产物中会混有未反应的黑炭等诸多缺点，但它促进了硫酸、盐酸等基本工业生产的发展。同时，生产工作者找各种途径和方法，如迪肯和赫特将氯化氢气体与预热的空气混合通过催化剂，转变成氯气，然后将获得的氯气用石灰水吸收，制成漂白液；钱斯将含有二氧化碳的烟道气体通入硫化钙中生成硫化氢，然后再氧化成硫黄。将副产物回收利用，除去了对环境造成污染的产物，开辟了现代化学工业生产道路。1814年，路布兰死后8年，一尊路布兰的塑像竖立在巴黎工艺学院，留给人们怀念。
【史料情景】1861年，比利时工程师索尔维以食盐、石灰石和氨为原料制得碳酸钠，即索尔维制碱法，该制碱法生产连续，产品纯度高。但英、法、德、美等国组织索尔维公会，对会员外的国家实行技术封锁，20世纪初的中国，纯碱依赖进口，价格暴涨对国计民生造成非常大影响。1921年，侯德榜接受爱国实业家范旭东的邀请，经过五年摸索用索尔维法制得高纯度的纯碱，并出版巨著《纯碱制造》打破技术垄断，用索尔维法制碱在亚洲地区我国是第一家。
【教师提问】思考：（1）为何需要先向饱和食盐水中通入氨气制得氨盐水，再通入二氧化碳？
【学生回答】（1）因为氨气在水中的溶解度很大，先通入氨气，使溶液显碱性，有利于吸收更多的二氧化碳。
（2）通入的二氧化碳少量只能生成碳酸铵，只有通入足量的二氧化碳才能产生高浓度的HCO 3 - ，进一步析出NaHCO 3 。
【教师提问】（1）描述实验过程中溶液颜色变动情况，推测溶液中溶质的变化，设计实验验证你的推测。
（2）碳酸氢钠可溶于水，结合表1提供的数据试用化学平衡的原理解释索尔维法得到碳酸氢钠沉淀的原因。
【学生回答】（1）无色溶液通入NH3，溶液变成红色；通入CO2红色的溶液颜色逐渐变浅，最后完全褪色；溶液完全褪色后有固体逐渐析出。根据物质的转化关系，溶液中先生成(NH4)2CO3，继续通入CO2，(NH4)2CO3转化为NH4HCO3，当(NH4)2CO3完全转化时溶液红色褪去。可以往滴有酚酞的饱和(NH4)2CO3溶液通入CO2，观察溶液颜色的变化。
（2）在上面的数据中，NaHCO3的溶解度最小，当溶液中NaHCO3过饱和能析出固体。
【学生活动】学生完成往滴有酚酞的饱和(NH4)2CO3溶液中通入CO2的实验，验证物质的转化。
【教师总结】可溶性物质的溶解度也存在限度，当相应离子浓度过大时，可溶性物质也会析出，这类似于沉淀溶解平衡。在氨盐水中通入二氧化碳的过程中，溶液中NH4 +、CO3 2-、HCO3 -的浓度发生改变，由表中数据可知NaHCO3溶解度最小，增大溶液中Na+、HCO3 -的浓度可以使碳酸氢钠沉淀析出。
【内容过渡】（1）分析流程图判断能循环利用的物质，写出相关的化学反应方程式。
【学生回答】（1）分析上述流程，NaHCO3在煅烧过程中分解生成Na2CO3、H2O、CO2，二氧化碳可当作生成NaHCO3的原料循环利用；母液中存在NH4Cl可以和石灰乳Ca(OH)2反应生成NH3循环利用。
（2）优点：原料易得，氨气和二氧化碳都得到循环利用，适合大规模连续生产。
缺点：废液中主要成分是CaCl2用途不大；NaHCO3在水中有一定的溶解度，母液是NaHCO3的饱和溶液，没有回收利用。
【史料情景】爱国实业家范旭东最初将制碱厂设在靠海的天津塘沽，1937年，日军攻占天津。范旭东、侯德榜等将工厂迁至四川，四川只有低浓度的“井盐水”，索尔维法的食盐利用率低，生产所带来的成本高，中国的纯碱工业陷入困境。根据当时的真实的情况，侯德榜创造性地提出了侯氏制碱法。
【提出问题】阅读和分析工艺流程，思考索尔维法食盐利用率较低的原因；侯氏制碱法是怎么样提高食盐利用率的？
【学生回答】索尔维法制碱母液中含有大量NH 4 + 和Cl - ，以及高浓度的Na + 和HCO 3 - 。灰蒸过程只实现了NH 4 + 的回收利用，Na + 和Cl - 等随废液排放，因此食盐利用率低。从侯氏制碱法的流程分析，母液Ⅰ中含有的物质也为NH 4 Cl和NaHCO 3 ，侯氏制碱法通过吸氨、冷析、盐析的方法析出NH 4 Cl，母液Ⅱ中还含有大量的Na + 和HCO 3 - 进入吸氨池回收利用，NaCl的利用率大大提高。
【内容过渡】侯氏制碱法的关键创新之处是将NH 4 Cl从饱和NaHCO 3 溶液中分离出来，将食盐的利用率提到98%。
【学生回答】有无色晶体析出。加入浓盐酸增大Cl - 浓度，Na + 和Cl - 浓度过大超出NaCl的溶解限度，析出NaCl晶体。
【学生回答】侯氏制碱法中母液Ⅰ中通入氨气，增大NH 4 + 的浓度，通过降温进行“冷析”，使氯化铵析出脱离体系。添加食盐进行“盐析”，增大Cl - 浓度，析出更多的氯化铵。
【教师总结】查找氯化铵和氯化钠的溶解度受温度影响的变化曲线。可知“冷析”过程中氯化铵溶解度受温度影响变化大，降温更易析出。“盐析”加入NaCl增大Cl - 浓度，使氯化铵析出，氯化铵可以用作化肥。同时补充母液中的Na + ，有利于碳酸氢钠的析出。
【教师总结】侯氏制碱法巧妙利用反应条件和试剂的选择，促使多个平衡发生移动，同时实现循环使用母液、二氧化碳，回收利用有价值的氯化铵。同时，与合成氨厂联合生产，充分的利用合成氨厂提供的氨气和二氧化碳等原料，因此也称为联合制碱。
从学习态度、知识掌握、价值提升等方面设计学生课后自评量表（表2）获取学生自我评价信息结合学生访谈的形式了解教学效果，发现教学不足，调整教学行为。
学生通过学生自评量表反思学习效果，认为在原理复习中融入实验，有助于从感性上理解原理知识，突破难点；结合化学史，沿着科学家探索的足迹去认识纯碱的制备原理，能更加深入理解化学反应原理在生产、生活中的应用，有助于迁移所学知识和已有经验解决化工生产实际问题；了解中国纯碱工业走过的艰难道路，体会侯德榜对我国制碱工业做出的突出贡献，激发民族自豪感和责任感。分析学生反馈信息，本节课教学目标基本达成。然而，课堂容量大，综合性强，学生交流讨论较为仓促，需强化课后作业评价；同时，要在化学教学过程中融入和渗透思政教育，实现化学课程与思政教育同行，教师需在理解化学课程内容要求的同时，加强对具有化学学科特色的思政内容的理解，以便能熟练将课程思政渗透入化学课堂。
[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社,2020:4
[2]程安然,马琳,赵引涛.“课程思政”融入高中化学教学的探索[J].中小学教材教学,2021(10):54-57
[3]王明召,王磊,高盘良.普通高中教科书·选择性必修1·化学反应原理[M].济南：山东科学技术出版社,2021:127
[4]林崇德.构建中国化的学生发展核心素养[J].北京师范大学学报（社会科学版）,2017(1):66-73
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