课题3　纯碱的生产.pptx

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1、1他是中国化学工业史上一位杰出的科学家2他所著的《纯碱制造》被世界各国化工界公认为制碱工业的权威专著3他创立了中国人自己的制碱工艺——侯氏制碱法猜猜看第一章走进化学工业课题3纯碱的生产知道纯碱的用途吗？你想一想如何从自然界中获得天然的碳酸钠？盐碱地（1）一些生长在盐碱地和海岸附近的植物中含有碳酸钠，可以从植物的灰烬中提取。（2）当冬季来临时，盐碱湖中所含的碳酸钠结晶析出，经过简单的加工就可以使用。中国最大的内陆湖泊，也是国内最大的咸水湖——青海湖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？Na2CO3CaCO3NaCl1.从天然碱的形成推测碳酸钠在水中

2、结晶析出主要受到哪些因素的影响？温度、结晶水合物的组成以及溶剂水的质量等因素。思考与交流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℃路布兰法——世界上最早实现纯碱的工业生产原料利用不充分成本较高设备腐蚀严重从反应原理分析，该反应有哪些缺点？想一想1、将NH4HCO3与饱和食盐水混合，会有白色沉淀出现。结合下表的数据分析为何会出现这样的现象？20℃时

3、一些物质在水中的溶解度/gNaClNH4ClNa2CO3NaHCO3NH4HCO335.937.221.59.621.7离子反应的实质就是使离子的浓度减小=NaHCO3↓+NH4ClHCO3-+Na+=NaHCO3↓NH4HCO3+NaCl科学探究2、用方程式解释形成该现象的原因1、原料：CaCO3、食盐、NH3（来自炼焦副产品）2、原理：一、氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法）NH3+CO2+2H2O=NH4HCO3+H2ONH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4ClCaCO3===CO2↑+CaO生产碳酸氢钠和氯化铵2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O↑△制取碳酸钠回收氯

4、化铵2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2OCaCO3=CO2+CaONaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2OCaO+H2O=Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O产品副产品原料原料优点：不足：原料便宜产品纯度高氯化钠利用率低（大约70%）氨和部分二氧化碳可循环使用制造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点？不足之处？二、联合制碱法（侯氏制碱法）1、原料NaCl、NH3和CO2（来自合成氨）2、原理2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O↑NaCl+NH

5、3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl△NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2ONH3CO2（副产品）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？优点是什么？相同点：不同点：原理相同原料的来源和副产物不同（1）原料利用率高氯化钠的利用率（96%）（2）废物排放少，减少环境污染（3）能源消耗低（4）成本低，可以同时生产纯碱和氯化铵优点：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O↑△在碳酸钠的生产过程中为什么要加氨？在生产过程中先通入NH3还

6、是CO2，为什么？总结：联合制碱的生产原理重点：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O↑△难点：离子反应的实质就是使离子的浓度减小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？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

7、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D2.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A作业：1、上网查询我国纯碱生产现状2、根据所掌握的化学知识总结氯化钙的用途