《纯碱的生产》..ppt

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1、《纯碱的生产》教学目标知识能力1.了解化工生产的一些基本原理；2.掌握纯碱生产的化学原理；3.比较索尔维制碱法和联合制碱法的优缺点，学会使用化工生产的基本原理对化工生产进行评价。教学重点、难点：掌握与纯碱工业相关的化学原理；综合能力提高运用化工生产原理分析、解决问题的能力。问题1：我们学过哪些化工生产？盐酸、硫酸、硝酸、氯碱、合成氨、有机化工等。问题2：化工生产有哪些基本原理？充分利用原料、充分利用能量、保护环境、原料的价格和是否易得等。问题3：为什么要进行化工生产？自然界不存在或自然界存在的物质不能满足生活、生产和科学研究的需要。知道纯碱的用途吗？你自然界中的纯碱中国最大

2、的内陆湖泊，也是国内最大的咸水湖——青海湖寸草不生的盐碱地问题4：制备纯碱（Na2CO3）从化学组成上看需要什么原料？一、氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法）比利时化学家——索尔维问题5：20℃时，由NH4HCO3、NaCl和H2O配制成一混合溶液，当把溶液加热蒸发后冷却至20℃，首先析出的物质是什么？20℃时一些物质在水中的溶解度/gNaClNH4ClNa2CO3NaHCO3NH4HCO335.937.221.59.621.7一、氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法）CaCO3=CO2+CaONaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2

3、+H2OCaO+H2O=Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O产品副产品问题6：在纯碱的生产中饱和食盐水中先通NH3还是先通CO2?为什么？NH3在水中溶解度比CO2大的多，可以增加溶液中离子的浓度，提高产量。也便于控制CO2的用量，使CO2在溶液中完全转化成HCO3ˉ优点：原料便宜易得，产品纯度高，氨和部分二氧化碳可以循环使用，制作步骤简单。请你分析一下氨碱法的优缺点？缺点：副产物氯化钙的处理，食盐的利用率不高，大约只有70%。二、联合制碱法个人简历：1890年出生1911年考入清华留美预备学校，后以10门功课1000分的优异成绩被保送

4、到美国留学1916年获美国麻省理工学院学士学位1919年获美国哥伦比亚大学硕士学位1921年获博士学位二、联合制碱法（侯氏制碱法）NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O原料ⅡNH3CO2（原料Ⅰ，来自合成氨）（副产品）联合制碱法有哪些优点呢？思考与交流根据联合制碱法生产原理示意图，分析比较它与氨碱法的有哪些异同？相同点：不同点：原理相同NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O↑△原料的来源和副产物不同氨碱法的生产原理重点：难点：离子反应的实

5、质就是使离子的浓度减小NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O↑△总结1.下列属于侯氏制碱法的优点的是（）A.氨和二氧化碳由合成氨厂提供B.母液可回收氯化铵C.氯化钠的利用率达96%D.以上全是D练习2.工业上常用氨碱法制碳酸钠，但却不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中（）A.KHCO3溶解度较大B.KHCO3溶解度较小C.K2CO3溶解度较大D.K2CO3溶解度较大A3.(2005上海高考，26,13分)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：上述生产纯碱的方法称，副产品的

6、一种用途为。(2)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了的循环。(3)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加。(4)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有。(a)增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出(b)使NaHCO3更多地析出(c)使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度（5）沉淀池中发生的化学反应方程式为。AC4.（2005年天津）根据侯德榜制碱法原理并参考下表数据，实验室制备纯碱的主要步骤是：将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30—35℃，搅拌下分批加入研细

7、的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体，用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧两小时，得到Na2CO3固体。(1)反应温度控制在30—35℃，是因为若高于35℃，则；若低于30℃则；为控制此温度范围，应采取的加热方法是。(2)加料完毕后，继续保温30分钟，目的是；只析出NaHCO3晶体的原因是；用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质（以化学式表示）四种盐在不同温度下的溶解度（g∕100g水)表：0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃100℃NaCI35