人教版高中化学选修2：化学与技术 课题3　纯碱的生产

课题3纯碱的生产第一页，共二十五页。知道纯碱的用途吗？你第二页，共二十五页。第三页，共二十五页。想一想自然界中，哪些地方存在纯碱？第四页，共二十五页。中国最大的内陆湖泊，也是国内最大的咸水湖——青海湖第五页，共二十五页。寸草不生的盐碱地袁隆平研发海水稻：盐碱地变良田可养活2亿人第六页，共二十五页。如何获得自然界中的纯碱？第七页，共二十五页。思考与讨论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？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？第八页，共二十五页。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℃第九页，共二十五页。一、氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法）比利时化学家——索尔维第十页，共二十五页。1、

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科学探究第十一页，共二十五页。一、氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法）CaCO3=CO2+CaONaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2OCaO+H2O=Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O产品副产品高温第十二页，共二十五页。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%。第十三页，共二十五页。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年获博士学位第十四页，共二十五页。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，来自合成氨厂）（副产品）联合制碱法有哪些优点呢？第十五页，共二十五页。思考与交流

根据联合制碱法生产原理示意图，分析比较它与索维尔氨碱法有哪些异同？侯氏制碱法索维尔制碱法滤液第十六页，共二十五页。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第十七页，共二十五页。

在纯碱的生产过程中是先通入NH3还是CO2？第十八页，共二十五页。自我反思

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硕士、哲学博士。根据三个人所处的年代及学习经历，你对自我学习与成就的关系有哪些新的认识？第十九页，共二十五页。总结：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↑△第二十页，共二十五页。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第二十一页，共二十五页。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A第二十二页，共二十五页。3.为了检验纯碱的质量（可能含有少量小苏打），取少量样品进行实验，可以采用的方法是（）A.加热后通入澄清石灰水，观察现象B.滴加盐酸，观察现象C.溶于水中，滴加少量BaCl