化学：1.3《纯碱的生产》课件(人教版选修2).ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 自然界中哪些地方存在纯碱？ 中国最大的内陆湖泊，也是国内最大的咸水湖——青海湖 寸草不生的盐碱地 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？ 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+HCl↑ NaCl+NaHSO4 Na2SO4+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+2C Na2S+2CO2↑ Na2S+CaCO3 Na2CO3+CaS 1000℃ 1000℃ （索尔维制碱法） 比利时化学家——索尔维 2、 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/g NaCl NH4Cl Na2CO3 NaHCO3 NH4HCO3 35.9 37.2 21.5 9.6 21.7 1、向AgNO3溶液中滴加KCl将会看到什么现象？ （索尔维制碱法） CaCO3=CO2+CaO NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O CaO+H2O=Ca(OH)2 2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O 产品 副产品 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。 缺点： 副产物氯化钙的处理，食盐的利用率不高，大约只有70%。 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 （侯氏制碱法） NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 原料Ⅱ NH3 CO2 （原料Ⅰ，来自合成氨） （副产品） 根据联合制碱法生产原理示意图，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↓+NH4Cl 2NaHCO3==== Na2CO3+CO2↑+H2O↑ △ 原料的来源和副产物不同 在纯碱的生产过程中是先通入NH3还是CO2？ 考虑氨气和二氧化碳的溶解度大小。 先通入二氧化碳，溶液中存在碳酸，碳酸的量比较少；再通入氨气，氨气易溶于水，一水合氨的量比较多；此时产物应该是碳酸铵而不是碳酸氢铵。反过来，如果我们先通入氨气，溶液中会存在较多的一水合氨，再通入二氧化碳时，二氧化碳和一水合氨反应，通入的二氧化碳过量就会生成碳酸氢铵，也就是说，此时二氧化碳溶解的多少不是受溶解度限制，而是受反应控制。那么，先通入氨气起到的作用就是为了更多的溶有二氧化碳。 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，你对技术与科学的关系有哪些新的认识？ 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↓+NH4Cl 2NaHCO3==== Na2CO3+CO2↑+H2O↑ △ 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 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 A 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） 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BaCl2溶液，观察现象 D.溶于水中，滴加少量澄清的石灰水，观察现象 A 4.(2005上海高考，26