高中化學(xué) 第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè) 1.3.1 純堿的生產(chǎn)（第1課時(shí)）教案 新人教版選修

1、第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)課題3 純堿的生產(chǎn)【目標(biāo)要求】1.了解純堿的生產(chǎn)及發(fā)展過(guò)程2.了解體現(xiàn)天然堿的生產(chǎn)與化工生產(chǎn)之間的聯(lián)系及體現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程3.掌握路布蘭法索爾維法聯(lián)合制堿法（候氏制堿）【學(xué)習(xí)過(guò)程】復(fù)習(xí)回顧：碳酸鈉的俗名叫 ，是重要的 ，可用來(lái)制 、 、 、 和 ，碳酸鈉作為原料可用來(lái)生產(chǎn) 的化合物，還大量應(yīng)用于 中。我國(guó)素有 “ ”之稱思考與交流：1.碳酸鈉在水中結(jié)晶析出主要由哪些因素影岣？2.你認(rèn)為工業(yè)生產(chǎn)碳酸鈉的主要原料是什么？一、氨堿法生產(chǎn)純堿氨堿法是由比利時(shí)人 發(fā)明的，氨堿法是以 和 為原料生產(chǎn)碳酸鈉的過(guò)程。 1.生產(chǎn)碳酸氫鈉和氯化銨的主要反應(yīng)方程式是 、 。2.制取碳酸鈉的反應(yīng)

2、方程式是 。3.思考與交流（1）將2ml NH4HCO3和2ml飽和食鹽水混合、振蕩現(xiàn)象反應(yīng)方程式（2）用食鹽水洗滌煤氣（廢水中含氨和二氧化碳）時(shí)，可能會(huì)有白色沉淀，請(qǐng)用化學(xué)方程式表示 、 。（3）氨堿法中加入氨的主要作用是什么？4.氨堿法制純堿的優(yōu)點(diǎn)是 ，缺點(diǎn)是 。二、聯(lián)合制堿法聯(lián)合制堿法生產(chǎn)原理示意圖1.根據(jù)上圖，寫出生產(chǎn)純堿的化學(xué)方程式2. 思考與交流：（1）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主要區(qū)別是什么？（2）聯(lián)合制堿法有哪些優(yōu)點(diǎn)？參與答案純堿、工業(yè)產(chǎn)品、玻璃、制堿、造紙、紡織、漂染、鈉、生活?？趬A1. 純堿易溶與水。在35.4是溶解度最大，但在溫度降低溶解度減小丙結(jié)

3、晶析出。2.碳酸鈉的化學(xué)式為Na2CO3 ，應(yīng)用碳酸鈣和食鹽制取。一、氨堿法生產(chǎn)純堿索爾維、碳酸鈣、食鹽。1.NH3CO2H2O=.NH4HCO3 NaClNH4HCO3= NaHCO3NH4Cl2. 2NaHCO3 Na2 CO3CO2 H2O3.（1）將2ml NH4HCO3和2ml飽和食鹽利混合、振蕩現(xiàn)象有白色晶體折出反應(yīng)式NaClNH4HCO3= NaHCO3NH4Cl（2）NH3CO2H2O=.NH4HCO3 NaClNH4HCO3= NaHCO3NH4Cl（3）主要作用是讓氨與二氧化碳作用NH3CO2H2O=.NH4HCO3 ，然后再與飽和食鹽水反應(yīng) NaClNH4HCO3= Na

4、HCO3NH4Cl，進(jìn)而制純堿2NaHCO3 Na2 CO3CO2 H2O4.優(yōu)點(diǎn)：原料食鹽和石灰石易得，產(chǎn)品純度高，氨和部分二氧化碳可循環(huán)使用，制造步驟簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：生成的氯化鈣不易處理，食鹽利用率才70%。二、聯(lián)合制堿法1. NaClNH3CO2H2O= NaHCO3NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3CO2 H2O2. 聯(lián)合制堿法主要用氨堿法與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)，氨堿法生產(chǎn)純堿雖然具有原料普遍易得，產(chǎn)品純度高，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，而聯(lián)堿法生產(chǎn)純堿則有更大的優(yōu)勢(shì)：一是原料的利用率高。聯(lián)堿生產(chǎn)中母液循環(huán)使用、氯化鈉中的鈉離子用來(lái)制造堿，氯化鈉用來(lái)制造氯化銨。這樣鹽的利用率可達(dá)96以上。而

5、氨堿法鈉的利用率僅70，氯利用率為零，整體利用率只有28左右；另外聯(lián)堿法利用合成氨生產(chǎn)排出的二氧化碳制堿，節(jié)省了石灰石、焦炭等原料。二是廢物排放少。聯(lián)堿在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)大量廢液、廢渣排出，每噸只有幾千克到幾十千克，選擇廠址自由度較大；而氨堿法每噸純堿約10立方米的廢液排出，難以處理，不宜在內(nèi)陸建廠。三是能源消耗低，可比單位綜合能耗，聯(lián)堿法為71008200MJ，而氨堿法為1200014000MJ。四是成本低，聯(lián)堿法同時(shí)生產(chǎn)純堿和氯化銨，因此成本較低?！菊n堂鞏固提高】1關(guān)于NaHCO3的性質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是 （ ）A和酸反應(yīng)放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少B相同溫度下溶解度比Na2CO

6、3要大C熱穩(wěn)定性比Na2CO3小DNaHCO3只能和酸作用不能和堿作用答案：AC2將下列固體物質(zhì)放在空氣中，逐漸變成溶液后又變成粉末的是（ ）ANa2CO3 BKNO3 CNa2CO310H2ODNaOH答案：D3檢驗(yàn)小蘇打粉末中是否有蘇打的方法 是（ ）A、溶于水，加Ca(OH) 2溶液 B、溶于水，加稀CaCl2溶液C、加稀鹽酸 D、溶于水，加入NaOH溶液答案：B4. 等質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與足量的鹽酸反應(yīng)，放出二氧化碳?xì)怏w最多的是( )ACa(HCO3)2BNaHCO3 CNa2CO3DCaCO3答案：A5、我國(guó)著名的化工專家侯德榜在20世紀(jì)20年代所創(chuàng)立的“侯氏制堿法”譽(yù)滿全球?！昂钍?/p>

7、制堿法”中的堿是指下列的（ ）A、NaOH B、K2CO3 C、Na2CO3 D、NaHCO3答案：C6工業(yè)上常用氨堿法制碳酸鈉(將氨和二氧化碳先后通入飽和食鹽水而析出小蘇打，再經(jīng)過(guò)濾、焙燒，得到純堿)，但卻不能用氨堿法制碳酸鉀，這是因?yàn)樵谌芤褐? ) A. KHCO3溶解度較大 B. KHCO3溶解度較小 C. K2CO3溶解度較大 D. K2CO3溶解度較小答案：A7、已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 主要實(shí)驗(yàn)步驟如下： 按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性 將a g試樣放人錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液 稱量盛有堿石灰的U型管

8、的質(zhì)量，得到b g 從分液漏斗滴人6molL-1 的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止 從導(dǎo)管A處緩緩鼓人一定量的空氣 再次稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到c g 重復(fù)步驟和的操作，直到U型管的質(zhì)量基本不變，為d g 請(qǐng)?zhí)羁蘸突卮饐栴}： 在用托盤天平稱量樣品時(shí)，如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明 （2）裝置中干燥管B的作用是 （3）如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測(cè)試的結(jié)果 （填偏高、偏低或不變） （4）步驟的目的是 （5）步驟的目的是 （6）該試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為 （7）還可以用其他實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請(qǐng)簡(jiǎn)述一種不同的實(shí)驗(yàn)方法。答案：（1）樣品重、砝碼輕。 （2）防止空氣中的CO2水蒸氣進(jìn)入U(xiǎn)型管中（3）偏高 （4）把反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部導(dǎo)入U(xiǎn)型管中（5）判斷反應(yīng)產(chǎn)生的CO2是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收。（6）100%