人教版高中化學(xué)選修2化學(xué)與技術(shù)第一章第三節(jié)純堿的生產(chǎn)（第1課時(shí)）（完整版）4

江西省教育信息技術(shù)研究“十二五”規(guī)劃2012年度課題《基于網(wǎng)絡(luò)的高中化學(xué)課件庫的建設(shè)與應(yīng)用研究》

（課題編號(hào)：GDK-2012-G-72883）

主持人：桂耀榮2024/6/712024/6/72第一章走進(jìn)化學(xué)工業(yè)第三節(jié)純堿的生產(chǎn)第1課時(shí)新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列選修2化學(xué)與技術(shù)2024/6/731他是中國化學(xué)工業(yè)史上一位杰出的科學(xué)家2他所著的《純堿制造》被世界各國化工界公認(rèn)為制堿工業(yè)的權(quán)威專著3他創(chuàng)立了中國人自己的制堿工藝——侯氏制堿法猜猜看純堿的生產(chǎn)2024/6/74知識(shí)能力1.了解我國純堿工業(yè)的現(xiàn)狀，掌握相關(guān)的化學(xué)原理；2.結(jié)合侯氏制堿法，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育；3.了解我國基本化工的生產(chǎn)資源、基本化工產(chǎn)品的主要種類和發(fā)展概況。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：掌握與純堿工業(yè)相關(guān)的化學(xué)原理；探究建議：1、實(shí)驗(yàn)：用碳酸氫銨和氯化鈉制取碳酸鈉，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)；2、查閱資料：侯德榜制堿法。課時(shí)劃分：一課時(shí)教學(xué)目標(biāo)純堿的生產(chǎn)2024/6/75知道純堿的用途嗎？你純堿的生產(chǎn)2024/6/76純堿的生產(chǎn)2024/6/77想一想

自然界中哪些地方存在純堿？純堿的生產(chǎn)2024/6/78中國最大的內(nèi)陸湖泊，也是國內(nèi)最大的咸水湖——青海湖純堿的生產(chǎn)2024/6/79寸草不生的鹽堿地純堿的生產(chǎn)2024/6/710如何獲得自然界中的純堿？純堿的生產(chǎn)2024/6/711思考與交流1.從天然堿的形成推測碳酸鈉在水中結(jié)晶析出主要受到哪些因素的影響？2.根據(jù)天然堿的存在及其主要化學(xué)成分，請你設(shè)想工業(yè)生產(chǎn)碳酸鈉的主要原料是什么？為什么？純堿的生產(chǎn)2024/6/712資料卡片路布蘭法——世界上最早實(shí)現(xiàn)純堿的工業(yè)生產(chǎn)1.用硫酸將食鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徕cNaCl+H2SO4NaHSO4+HCl↑NaCl+NaHSO4Na2SO4+HCl↑120℃600～700℃2.將硫酸鈉與木炭、石灰石一起加熱，反應(yīng)生成碳酸鈉和硫化鈣Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑Na2S+CaCO3Na2CO3+CaS1000℃1000℃純堿的生產(chǎn)2024/6/713一、氨堿法生產(chǎn)純堿（索爾維制堿法）比利時(shí)化學(xué)家——索爾維氨堿法生產(chǎn)純堿2024/6/7142、

20℃時(shí)，由NH4HCO3、NaCl和H2O配制成一混合溶液，當(dāng)把溶液加熱蒸發(fā)后冷卻至20℃

，首先析出的物質(zhì)是什么？20℃時(shí)一些物質(zhì)在水中的溶解度/gNaClNH4ClNa2CO3NaHCO3NH4HCO335.937.221.59.621.7科學(xué)探究1、向AgNO3溶液中滴加KCl將會(huì)看到什么現(xiàn)象？氨堿法生產(chǎn)純堿2024/6/715一、氨堿法生產(chǎn)純堿（索爾維制堿法）CaCO3=CO2+CaONaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2OCaO+H2O=Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O產(chǎn)品副產(chǎn)品氨堿法生產(chǎn)純堿2024/6/716優(yōu)點(diǎn)：不足：原料便宜成品純度高氯化鈉利用率低，大約只有70%。氨和部分二氧化碳可循環(huán)使用制作步驟簡單產(chǎn)生了當(dāng)時(shí)認(rèn)為無用的氯化鈣請分析氨堿法的優(yōu)點(diǎn)？有不足之處嗎？氨堿法生產(chǎn)純堿2024/6/717二、聯(lián)合制堿法聯(lián)合制堿法2024/6/718二、聯(lián)合制堿法（侯氏制堿法）NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O原料ⅡNH3CO2（原料Ⅰ，來自合成氨）（副產(chǎn)品）聯(lián)合制堿法有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？聯(lián)合制堿法2024/6/719相同點(diǎn)：不同點(diǎn)：原理相同原料的來源和副產(chǎn)物不同綜合利用了合成氨反應(yīng)生產(chǎn)中的物料，提高了氯化鈉的利用率，減少了環(huán)境污染，更符合現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)計(jì)要求優(yōu)點(diǎn)：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3====

Na2CO3+CO2↑+H2O↑△聯(lián)合制堿法2024/6/720思考與交流

根據(jù)聯(lián)合制堿法生產(chǎn)原理示意圖，分析比較它與氨堿法的有哪些異同？相同點(diǎn)：不同點(diǎn)：原理相同NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3====

Na2CO3+CO2↑+H2O↑△原料的來源和副產(chǎn)物不同聯(lián)合制堿法2024/6/721

在純堿的生產(chǎn)過程中是先通入NH3還是CO2？聯(lián)合制堿法2024/6/722思考與交流聯(lián)合制堿法2024/6/723總結(jié)：氨堿法的生產(chǎn)原理重點(diǎn)：難點(diǎn)：

離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是使離子的濃度減小NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3====

Na2CO3+CO2↑+H2O↑△純堿的生產(chǎn)2024/6/724練習(xí)1、下列屬于侯氏制堿法的優(yōu)點(diǎn)的是（）A.氨和二氧化碳由合成氨廠提供B.母液可回收氯化銨C.氯化鈉的利用率達(dá)96%D.以上全是D純堿的生產(chǎn)2024/6/7252、工業(yè)上常用氨堿法制碳酸鈉，但卻不能用氨堿法制碳酸鉀，這是因?yàn)樵谌芤褐校ǎ〢.KHCO3溶解度較大B.KHCO3溶解度較小C.K2CO3溶解度較大D.K2CO3溶解度較大A純堿的生產(chǎn)2024/6/7263、我國化學(xué)家侯德榜，改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下：(1)副產(chǎn)品的一種用途為。(2)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)了

的循環(huán)。用作化肥或焊藥或電解液Ⅰ純堿的生產(chǎn)2024/6/727(3)為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加

。(4)向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有

。

(A)增大NH4+的濃度，使NH4Cl更多地析出

(B)使NaHCO3更多地析出

(C)使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度稀HNO3和AgNO3溶液AC純堿的生產(chǎn)2024/6/7284、根據(jù)侯德榜制堿法原理并參考下表數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)室制備純堿的主要步驟是：將配制好的飽和NaCl溶液倒入燒杯中加熱，控制溫度在30—35℃，攪拌下分批加入研細(xì)的NH4HCO3固體，加料完畢后，繼續(xù)保溫30分鐘，靜置、過濾得NaHCO3晶體，用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì)，抽干后，轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，灼燒兩小時(shí)，得到Na2CO3固體。(1)反應(yīng)溫度控制在30—35℃，是因?yàn)槿舾哂?5℃，則；若低于30℃則；為控制此溫度范圍，應(yīng)采取的加熱方法是。(2)加料完畢后，繼續(xù)保溫30分鐘，目的是；只析出NaHCO3晶體的原因是；用蒸餾水洗滌NaHCO3

晶體的目的是除去雜質(zhì)（以化學(xué)式表示）已知：①四種鹽在不同溫度下的溶解度（g∕100g水)表：0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃100℃NaCI35.735.836.036.336.637.037.339.8NH4HCO311.915.821.027.0_①___NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4_NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.3②溫度高于3