侯氏制碱法课件

第二单元钠、镁及其化合物纯碱制造江苏省句容高级中学潘正彪苏教版必修1专题二

在中国化工史上，有一位杰出的科学家，以独创的制碱工艺闻名于世，并撰写了《纯碱制造》一本书,他就是被称为“国宝”的侯德榜。他的《纯碱制造》被美国的威尔逊教授称为“中国化学家对世界文明所作的重大贡献”。

中国化学工业的先驱：侯德榜

我国邮电部还特地发行了一枚侯德榜的纪念邮票。

人类获得碱开始是从草木灰中获得碳酸钾，后来又从盐碱地或盐湖中获得碳酸钠。随着工业革命的进行，人类对碱的需求越来越大，远远不能够满足工业生产的需要。纯碱的工业制备史1、天然碱加工法

1791年法国医生路布兰发明了吕布兰制碱法。其原理是：4该法的主要生产过程在固相中进行，难于连续生产，又需硫酸作原料，设备腐蚀严重，产品质量不纯，原料利用不充分，价格较贵，所以在投产50年后不敌索尔维法的竞争，于20世纪20年代被淘汰。

２、吕布兰制碱法３、索尔维法(氨碱法)

1862年比利时人索尔维发明了氨碱法制备碳酸钠。其反应原理为：

NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3

NH4HCO3＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl

2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑

2NH4Cl(母液中)＋CaO

=2NH3↑＋CaCl2＋H2O４、侯氏制碱法(联合制碱法)侯氏制碱法(联合制碱法)原理：NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3

NH4HCO3＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl

2NaHCO3=Na2CO3＋H2O＋CO2↑

改进：在5℃～10℃时，向母液中通人氨气并加入食盐细粒，析出可做氮肥的NH4Cl结晶，过滤后的滤液再循环使用。索尔维法:优点：原料经济，能连续生产，CO2和NH3能回收使用。缺点：大量CaCl2用途不大，NaCl利用率只有70﹪。侯氏制碱法与索维尔法的比较侯氏制碱法:优点:向母液中通人氨气并加入食盐细粒，析出可做氮肥的NH4Cl结晶使食盐的利用率提高到96﹪；NH4Cl可做氮肥。性质一与酸反应的对比Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2原理：结论：相同条件下，碳酸氢钠与盐酸反应快解释演示碳酸钠和碳酸氢钠的性质性质二热稳定性对比原理：结论：碳酸氢钠受热易分解，碳酸钠一般不分解。2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O△装置

Na2CO3

NaHCO3俗名色态溶解性热稳定性苏打、纯碱小苏打白色粉末细小白色晶体是无色晶体在空气中会失去结晶水变为无水碳酸钠

Na2CO3

NaHCO3俗名色态溶解性热稳定性稳定碳酸钠比碳酸氢钠易溶于水苏打、纯碱小苏打白色粉末细小白色晶体O2H2CO3CO2Na3NaHCO2+­+=

Na2CO3

NaHCO3俗名色态溶解性热稳定性与酸反应与碱反应烧碱受热易分解不反应2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H20稳定碳酸钠比碳酸氢钠易溶于水苏打、纯碱小苏打白色粉末细小白色晶体

Na2CO3

NaHCO3俗名色态溶解性热稳定性与酸反应与碱反应烧碱与ＣＯ２反应

转化受热易分解不反应2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H20稳定碳酸钠比碳酸氢钠易溶于水苏打、纯碱小苏打白色粉末细小白色晶体Na2CO3＋H2O＋CO2＝＝2NaHCO3探究1、碳酸盐的溶解性SNa2CO3>SNaHCO3SCa(HCO3)2>SCaCO3可溶性碳酸盐S正盐>S酸式盐不溶性碳酸盐S酸式盐>S正盐注：碳酸盐的正盐除Na＋、K＋、NH4+外，多数是不溶于水的，而碳酸盐中的酸式盐却都溶于水。鉴别Na２CO３与NaHCO３溶液时，我们即可据此用BaCl２或CaCl２做试剂来进行鉴别。向饱和Na2CO3溶液中通CO2有什么现象？现象：有晶体析出Na2CO3

（饱和）＋H2O

＋CO2＝＝2NaHCO3思考解释：①在相同温度条件下，NaHCO3的溶解度比Na2CO3大②在反应的过程中要消耗溶剂水③生成的NaHCO3的质量比Na2CO3的质量大２、如何鉴别Na2CO3和NaHCO3热稳定性不同和酸反应生成气体的速率的差异BaCl2或CaCl2(稀溶液)讨论思考：能不能用Ba(OH)2、Ca(OH)2区别?2NaHCO3＋Ba(OH)2

（不足）

＝BaCO3↓＋Na2CO3

＋2H2ONaHCO3＋Ba(OH)2（过量）＝BaCO3↓＋NaOH

＋H2O碳酸钠和碳酸氢钠的用途小结2．碳酸钠和碳酸氢钠的性质3．碳酸钠和碳酸氢钠的用途1．侯氏制碱法(联合制碱法)原理巩固练习：1、除去碳酸钠固体中含有少量碳酸氢钠的方法是（）

A、加热B、加入生石灰并加热

C、将固体配成溶液并通入CO2

D、加入盐酸2、欲除去碳酸氢钠溶液中少量碳酸钠的杂质，适宜加入的物质是（）

A、Ca(OH)2

B、Ca(HCO3)2

C、盐酸D、CO2AD3、如何除去二氧化碳气体中的少量氯化氢杂质？通过盛饱和NaHCO3溶液的洗气瓶4、在天平的托盘上分别放等质量的两只烧杯，烧杯内分别盛等质量的溶质质量分数相等的稀硫酸，使天平平衡。然后分别向烧杯中加入等质量的碳酸钠和碳酸氢钠，充分反应后，结果天平指针偏向盛

的烧杯，其原因是

；在反应过程中见到的明显现象是

，