课题3　纯碱的生产 (2).ppt

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1、第一单元走进化学工业教学目标知识能力1.了解我国纯碱工业的现状，掌握相关的化学原理；2.结合侯氏制碱法，对学生进行爱国主义教育；3.了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。教学重点、难点：掌握与纯碱工业相关的化学原理；探究建议：1、实验：用碳酸氢铵和氯化钠制取碳酸钠，对产品进行检验；2、查阅资料：侯德榜制碱法。课时划分：一课时知道纯碱的用途吗？你想一想自然界中有天然的纯碱吗？若有分布在哪些地方？中国最大的内陆湖泊，也是国内最大的咸水湖——青海湖寸草不生的盐碱地如何获得自然界中的纯碱？想一想

2、？思考与交流1.从天然碱的形成推测碳酸钠在水中结晶析出主要受到哪些因素的影响？改变温度、结晶水合物的组成以及溶剂水的质量等因素，可以改变碳酸钠在水中的情况，提高结晶析出的速率和质量（纯度）。思考与交流2.根据天然碱的存在及其主要化学成分，请你设想工业生产碳酸钠的主要原料是什么？为什么？碳酸钠中含有钠离子和碳酸根离子。自然界中存在的含钠离子的化合物很多，大量存在的、最常见的是氯化钠；因此，氯化钠是比较理想的生产原料之一。碳酸根可以有碳酸盐直接提供，也可有由二氧化碳制取，较为理想的原料是碳酸钙。纯碱生产车间纯碱的生

3、产资料卡片路布兰法——世界上最早实现纯碱的工业生产1.用硫酸将食盐转变为硫酸钠NaCl+H2SO4NaHSO4+HCl↑NaCl+NaHSO4Na2SO4+HCl↑120℃600～700℃2.将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，反应生成碳酸钠和硫化钙Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑Na2S+CaCO3Na2CO3+CaS1000℃1000℃（索尔维制碱法）比利时化学家——索尔维一、氨碱法制纯碱2、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

4、？20℃时一些物质在水中的溶解度/gNaClNH4ClNa2CO3NaHCO3NH4HCO335.937.221.59.621.7科学探究1、向AgNO3溶液中滴加KCl将会看到什么现象？1、氨碱法生产的几个阶段①盐水的精制：在配制的饱和食盐水中，加入熟石灰和纯碱，以除去食盐水中的Mg2+和Ca2+②盐水氨化：在精制盐水中，通入氨气制成氨盐水③氨盐水碳酸化：使氨盐水吸收二氧化碳，生产碳酸氢钠和氯化铵NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl④碳酸氢钠的转化：2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2

5、O▲⑤氨的循环：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+H2O▲2、索尔维制碱法生产原理示意图CaCO3=CO2+CaONaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2OCaO+H2O=Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O产品副产品优点：不足：原料便宜成品纯度高氯化钠利用率低，只有70%氨和部分二氧化碳可循环使用制作步骤简单产生了当时认为无用的氯化钙请分析氨碱法的优缺点？侯德榜个人简历：1890年出生1911年考

6、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、联合制碱法联合制碱法生产原理示意图NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O原料ⅡNH3CO2（原料Ⅰ，来自合成氨）（副产品）优点：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%；NH4Cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO

7、2这一工序。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思考题：在纯碱的生产过程中是先通入NH3还是CO2？思考与交流人类历史上，科学技术的突破性重大发现和成果总是与一些伟大的名字联系在一起，路布兰（1791）、索尔维（1862）和侯德榜（1924）的名字都铭刻在人类制碱技术发展的历史上，你知道吗？路

8、布兰是一名医生，索尔维是在工作中学习化学的，侯德榜是化学工程学博士。根据三个人所处的年代及学习经历，你对技术与科学的关系有哪些新的认识？氨碱法的生产原理重点：难点：离子反应的实质就是使离子的浓度减小NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O↑△总结：练习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