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1、2023/5/31 1第一章 走进化学工业第三节 纯碱的生产第1课时新课标人教版高中化学课件系列选修2 化学与技术2023/5/31 21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纯碱的生产2023/5/31 3知识能力 知识能力1.1.了解我国纯碱工业的现状，掌握相关的化学原理；了解我国纯碱工业的现状，掌握相关的化学原理；2.2.结合侯氏制碱法，对学生进行爱国主义教育；结合侯氏制碱法，对学生进行爱国主义教育；3.3.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 了解我国基本化工的生产资源、基本
2、化工产品的主要种类和发展概况。发展概况。教学重点、难点：教学重点、难点：掌握与纯碱工业相关的化学原理；掌握与纯碱工业相关的化学原理；探究建议：探究建议：1 1、实验：用碳酸氢铵和氯化钠制取碳酸钠，对产品进行验；、实验：用碳酸氢铵和氯化钠制取碳酸钠，对产品进行验；2 2、查阅资料：侯德榜制碱法。、查阅资料：侯德榜制碱法。课时划分：课时划分：一课时 一课时教学目标纯碱的生产2023/5/31 4纯碱的生产2023/5/31 5纯碱的生产2023/5/31 6 自然界中哪些地方存在纯碱？纯碱的生产2023/5/31 7中国最大的内陆湖泊，也是国内最大的咸水湖青海湖纯碱的生产2023/5/31 8寸草
3、不生的盐碱地纯碱的生产2023/5/31 9纯碱的生产2023/5/31 101.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？纯碱的生产2023/5/31 1 1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+H2SO4 NaHSO4+HClNaCl+NaHSO4 Na2SO4+HCl1206007002.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+2C Na2S+2CO2Na2S+CaCO3 Na2CO3+CaS10001000纯碱的生产2
4、023/5/31 12（索尔维制碱法）比利时化学家索尔维氨碱法生产纯碱2023/5/31 132、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 20 时一些物质在水中的溶解度 时一些物质在水中的溶解度/g/gNaCl NaCl NH NH4 4Cl Cl Na Na2 2CO CO3 3NaHCO NaHCO3 3NH NH4 4HCO HCO3 335.9 35.9 37.2 37.2 21.5 21.5 9.6 9.6 21.7 21.71、向AgNO3溶液中滴加KCl将会看到什么现象？氨碱法生产纯碱2023/5/31
5、 14（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产品副产品氨碱法生产纯碱2023/5/31 15优点：不足：原料便宜成品纯度高氯化钠利用率低，大约只有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氨碱法生产纯碱2023/5/31 16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
6、位1919年 获美国哥伦比亚大学硕士学位1921年 获博士学位联合制碱法2023/5/31 17（侯氏制碱法）NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O原料NH3CO2（原料，来自合成氨）（副产品）联合制碱法2023/5/31 18相同点：不同点：原理相同原料的来源和副产物不同综合利用了合成氨反应生产中的物料，提高了氯化钠的利用率，减少了环境污染，更符合现代化工业生产的设计要求优点：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O联合制碱法2023/5/31 19 根据联合制碱法生
7、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联合制碱法2023/5/31 20 在纯碱的生产过程中是先通入NH3还是CO2？联合制碱法2023/5/31 21 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
8、术与科学的关系有哪些新的认识？联合制碱法2023/5/31 22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纯碱的生产2023/5/31 231、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纯碱的生产2023/5/31 242、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纯碱
9、的生产2023/5/31 253、我国化学家侯德榜，改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：(1)副产品的一种用途为。(2)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了 的循环。用作化肥或焊药或电解液纯碱的生产2023/5/31 26(3)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加。(4)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有。(A)增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出(B)使NaHCO3更多地析出(C)使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度稀HNO3和AgNO3溶液AC纯碱的生产2023/5/31
10、274、根据侯德榜制碱法原理并参考下表数据，实验室制备纯碱的主要步骤是：将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在3035，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3 固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3 晶体，用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧两小时，得到Na2CO3固体。(1)反应温度控制在3035，是因为若高于35，则；若低于30则；为控制此温度范围，应采取的加热方法是。(2)加料完毕后，继续保温30分钟，目的是；只析出NaHCO3 晶体的原因是；用蒸馏水洗涤NaHCO3 晶体的目的是除去 杂质（以化学式表示）已知：四种盐在不同温度下的溶解度（
11、g100g水)表：0 0 10 10 20 20 30 30 40 40 50 50 60 60 100 100 NaCI NaCI 35.7 35.7 35.8 35.8 36.0 36.0 36.3 36.3 36.6 36.6 37.0 37.0 37.3 37.3 39.8 39.8NH NH4 4HCO HCO3 311.9 11.9 15.8 15.8 21.0 21.0 27.0 27.0 _ _ _ _ _ _ _ _NaHCO NaHCO3 36.9 6.9 8.1 8.1 9.6 9.6 11.1 11.1 12.7 12.7 14.5 14.5 16.4 16.4 _ _NH NH4 4Cl Cl 29.4 29.4 33.3 33.3 37.2 37.2 41.4 41.4 45.8 45.8 50.4 50.4 55.3 55.3 77.3 77.3温度高于35 时NH4HCO3会分解NH4HCO3分解反应速率降低水浴加热使反应充分进行NaHCO3的溶解度最小NaHCO3;NaCl;NH4HCO3;NH4Cl纯碱的生产2023/5/31 28上网查阅资料：1、我国纯碱生产现状。2、现阶段氯化钙的新用途。纯碱的生产2023/5/31 29Thanks 谢谢您的 观看！