3、纯碱制造技术的发展VIP免费

授课教师：尹猛2019年5月28日鲁科版选修2纯碱制造技术的发展【学习目标】通过碳酸钠的生产，进一步领悟化工生产的整体思想知识与技能知道氨碱法和联合制碱法的原料、操作步骤，优缺点；了解化工生产的基本原理过程与方法情感态度与价值观1.感受从实验室到工业生产的过程的复杂性2.领略历史上伟大的化学家探索真理的求知精神，培养为国家做贡献的社会责任感。【重点难点】索尔维法（氨碱法）与候氏制碱（联碱法）自然界中哪些地方存在纯碱？中国最大内陆湖泊，也是国内最大咸水湖——青海湖1.人们为什么不在夏季入湖取碱，却偏偏在寒风刺骨的冬季去“破冰取碱呢？”2.天然碱法生产纯碱有什么利弊？我国2014-2017年纯碱消耗量，单位：万吨工业化生产的三个基本原则是什么？提示：充分利用；充分利用；保护。原料能源环境尼古拉斯路布兰.巴黎外科学院21岁顺利获得了硕士学位，成为一名受人尊敬的医生出生在法国中部的一个小镇琢磨出第一步没花多少精力，他选择用食盐和硫酸反应，加热后氯化氢以气体形式分离，得到硫酸钠但接下来这一步，苦苦思索了5年，决定用木炭将硫酸钠还原为硫化钠。再用石灰石或生石灰，与之反应得到纯碱。路布兰法——世界上最早实现纯碱的工业生产纯度最高可达到85%-92%请从工业生产的三个基本原则进行评价有无满足？1、用所学知识，将这些廉价原料转化成Na2CO3NaClCaCO3焦炭H2O2、你的方法适合大规模的工业生产吗？欧内斯特·索尔维(E.ErnestSolvay1838-1922)比利时工业化学家1860年索尔维到其叔父的煤气厂工作，研究煤气废液的用途。1861年他在用食盐水洗涤煤气时（废水中含有氨和二氧化碳），偶然发现了一种白色沉淀。20℃时一些物质在水中的溶解度/gNaClNH4ClNa2CO3NaHCO3NH4HCO335.937.221.59.621.7索尔维在用食盐水洗涤煤气时（废水中含有氨和二氧化碳），偶然发现了一种白色沉淀。如果当时让你推测，你觉得白色沉淀是什么？为什么？步骤：向2mL饱和食盐水中逐滴加入NH4HCO3浓溶液，边滴边振荡，观察现象。药品：饱和NaCl溶液；NH4HCO3溶液仪器：试管1支、胶头滴管1支如何验证白色固体就是NaHCO3？请设计实验方案证明你的猜想。常压下，水溶液中分解温度NaClNH4ClNa2CO3NaHCO3NH4HCO3不分解338不分解5030离子反应的实质就是使离子的浓度减小NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl索尔维制碱法（又称氨碱法）1.原料：NaCl、石灰石、H2O、（NH3）2.制备：Na2CO33.要求：产物尽可能实现循环利用，降低成本4.原理（部分）：第2步：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl第3步：2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O第1步：.△5.后续操作（待完善）：Q1：为什么NH3的用量少？Q2：还有哪些物质循环利用？Q3：找一下副产品是什么？Q4：NaCl饱和溶液利用完了吗？Q5：该法优缺点是什么？NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2OCaO+H2O=Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O产品副产品CaCO3===CO2+CaO高温过滤循环循环优点：原料便宜成品纯度高氨和部分二氧化碳可循环使用制作步骤简单能够大规模连续生产，易于机械化，自动化，可得到较高纯度的纯碱不足：氯化钠利用率低，只有70%左右产生了当时认为无用的氯化钙废液排放量大，废液处理耗资大索尔维法（氨碱法）制纯碱的工艺过程工艺完善3年时间1861年小厂试验1863年正式建厂生产工业投产至少还需5道工序，每工序耗资百万煅烧除钙吸氨碳酸化蒸氨面临两大难题，如何解决联合生产1890年出生于福建农村学习勤奋刻苦他早年考入清华大学，后又留学于美国，在美国的麻省理工学院获得学士学位。在他的指导下，中国成立了亚洲第一大碱厂，随后生产出的红三角新型碱性获金质奖。候氏制碱法（又称联合制碱法）1.原料：NaCl.H2O.NH3.联合制氨厂2.制备：Na2CO33.要求：产物尽可能实现循环利用，降低成本4.原理（部分）：第2步：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl第3步：2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O第1步：.△5.后续操作（待完善）：Q1：CO2哪里来？Q2：如何使NH4Cl析出？并使剩余液体可循环利用Q3：降温为什么NaHCO3不析出？Q4：什么物质循环利用了？Q5：副产品是什么？Q6：NaCl利用率提升了吗？Q7：跟索尔维法比，优点是什么？NaCl+NH3+...