氯碱工业和联合制碱工业.pptx

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1、沪科课标版拓展型课程第二课时联合制碱工业甘肃省庆阳第一中学曹占奇5.非金属元素5.3化工生产侯德榜制碱背景1937年，抗日战争爆发，由于当时内地盐价昂贵，用传统的索尔维法制碱成本太高，无法维持生产，为寻找适应内地条件的制碱工艺，永利公司准备向德国购买新的工艺，但德国与日本暗中勾结，除了向侯德榜一行高价勒索外，还提出了种种对中国人来说是丧权辱国的条件，为了维护民族尊严，侯德榜与永利的工程技术人员一起，经过600多次的实验分析，终于确定了具有自己独立特点的新的制碱工艺，1941年，这种新工艺被命名为“候氏制碱法”。侯德榜（1890～1974）中国科学院院士。中国化学工业史

2、上一位杰出的科学家，所著的《纯碱制造》被世界各国化工界公认为制碱工业的权威专著。他以独创的制碱工艺闻名于世界，是中国现代化学工业的先驱者，被称为“国宝”情景导入知识与技能1、了解侯氏制碱法的工艺流程，能说明侯德榜对氨碱法制碱工艺做出了什么改进。2、知道纯碱是一种重要的基本化工原料，纯碱生产以海盐为原料，能说明制碱的化学原理和主要生产步骤并能写出相应的化学方程式。3、培养学生的分析问题、解决问题能力和思维能力。过程与方法通过纯碱制造技术的主要发展历程，能从原料、原理、工艺等方面对几种制碱方法进行评价从而使学生了解学习和研究化学问题的一般方法和思维过程。情感、态度和价值观

3、通过科学家的成功案例，激发学生的学习热情、学习兴趣。【重点】制碱的化学原理和主要生产步骤并能写出化学方程式。【难点】能从原料、原理、工艺等方面对几种制碱方法进行评价，体会社会需求、资源的科学利用、各种技术间的相互借鉴是推动生产技术发展的重要因素。投标导学一、纯碱工业的发展史：纯碱是重要的化工原料之一，也是大众消费品，广泛应用于玻璃、钢铁、化学、医药、搪瓷、纺织、印染、造纸、食品等多种工业的生产。用量极大，被誉为“化工之母”。纯碱工业始于18世纪末，法国科学家勒布朗，比利时科学家索尔维，中国科学家侯德榜等，都先后作出了突出的贡献。新知构建1、BaCl2溶液中通入CO2有

4、何现象？2、BaCl2和氨水的混合溶液中通入适量CO2有何现象？CO2过量有何现象？请写出CO2适量时的总反应方程式。变式训练：1、NaCl溶液中通入CO2有何现象？2、NaCl和氨水的混合溶液中通入过量CO2有何现象？不反应，无现象复习旧知BaCl2+H2O+2NH3+CO2==BaCO3↓+2NH4ClNH3+CO2+H2O==NH4HCO3NH4HCO3+NaCl==NaHCO3↓+NH4Cl总：NaCl+CO2+H2O+NH3==NaHCO3↓+NH4Cl不反应，无现象纯碱工业的开端-----勒布朗法1788年，法国的勒布朗用浓硫酸使氯化钠转化为硫酸钠,再用焦

5、炭使之转化成硫化钠，再将硫化钠与石灰石反应得到碳酸钠。他用4年时间设计了一套生产流程。虽然勒布朗法耗煤量大，产品质量不高，设备也易被腐蚀，但是解决了当时纯碱需求的燃眉之急。到19世纪末，这种生产方法才被淘汰。化学史话1.原料：2．反应流程3．缺点：原料价格，对设备；难以连续化大规模生产，产品纯度；原料利用，废渣环境。耗能。二、勒布朗制碱法：新知构建食盐、硫酸、石灰石、煤地球上的海水中含有大量的NaCl，比利时科学家索尔维经过查阅大量资料和好多次实验，1861年用氨溶液、二氧化碳与食盐混合制成碳酸钠（称为氨碱法）索尔维本身既是科学家又是家底雄厚的实业家，万贯家财都捐给科

6、学事业。索尔维提供了召开世界最高水平学术会议——“索尔维会议”的经费。三、索尔维制碱法--氨碱法新知构建世界上最智慧的照片索尔维国际会议索尔维法工艺流程资料背景：在19世纪60年代，欧洲食盐，石灰石已经可以大量得到,价格较低，而氨气的价格比较贵，主要通过铵盐得到。索尔维的思考：如何处理滤液？问题1：滤液的成分是什么？NaHCO3和NH4Cl和少量NaCl问题2：滤液中NaHCO3含量高吗？NH4Cl的含量高吗？问题3：索尔维希望从滤液中得到什么？如何得到？新知构建问题导思①实际生产中，原料食盐中常有Ca2＋、Mg2＋等杂质，如果不除去这些杂质会产生什么危害？②氨碱法的

7、生产过程中，盐水氨化和氨盐水碳酸化的工序能否调换？③氨碱法制纯碱涉及反应原理的方程式是什么？NaCl＋NH3＋H2O＋CO2→NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3——Na2CO3+H2O+CO2↑△以下是在一定温度下一些物质的溶解度索尔维的思考：如何处理滤液？新知构建索尔维制碱过程中可循环利用的物质有哪些？思考交流NH3和CO2请写出加热条件下氯化铵和石灰乳反应的化学方程式。加入石灰乳后回收NH3，但生成的CaCl2吸水性强，呈黏稠状无法处理。NaCl利用率低72%-74%NaClNaHCO3NH4Cl0℃溶解度35.76.929.730℃溶解度