课题3-纯碱的生产-(2)VIP免费

纯碱的生产阎良区关山中学.化学组.王蕾1.了解纯碱的生产及发展过程。2.了解体验天然碱的生产与化工生产之间的联系及体验技术的发展过程。3.了解路布兰法，掌握氨碱法（索尔维法）及联合制碱法（侯氏制碱法）。【学习目标】想一想1.金属Na久置于空气中，最终会变成什么？俗名为什么？2.Na2CO3有哪些物理性质？Na2CO3和NaHCO3如何相互转化？纯碱的用途玻璃制品药品纺织品生活用品肥皂自然界中的纯碱青海湖盐碱地内蒙古鄂尔多斯合同查汗淖碱湖鄂尔多斯天然碱厂纯碱的获取天然碱1.湖水中的Na2CO3在低温下结晶析出，经过简单加工得到天然碱2.从生长在盐碱地和海岸附近的植物的灰烬中提取。历史上天然碱和从植物当中提取的碱一般经张家口和古北口运转到全国各地，故我国有“口碱”之称【思考与交流】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？Na2CO3CaCO3NaCl温度、结晶水合物的组成和溶剂的质量路布兰法——世界上最早生产纯碱的方法NaCl+H2SO4NaHSO4+HCl↑NaCl+NaHSO4Na2SO4+HCl↑120℃600～700℃1.用硫酸将食盐转变为硫酸钠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+2CNa2S+2CO2↑Na2S+CaCO3Na2CO3+CaS1000℃1000℃原料利用不充分，成本较高，设备腐蚀严重。氨碱法(索尔维制碱法)一、氨碱法生产纯碱氨碱法是由比利时人_______发明的，是以________和______为原料生产碳酸钠的过程。1．制取碳酸氢钠和氯化铵【科学探究】索尔维碳酸钙食盐将NH4HCO3与饱和食盐水混合，震荡，观察现象。结合下表的数据分析白色是什么？20℃时一些物质在水中的溶解度/gNaClNH4ClNa2CO3NaHCO3NH4HCO335.937.221.59.621.7(有白色沉淀产生)NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4ClNH3＋CO2＋H2O===NH4HCO32NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑饱和食盐水氨盐水沉淀NaHCO3滤液NH4Cl、NaClNH3循环利用Ca(OH)2通NH3过滤、洗涤通CO2煅烧∆Ca(OH)2废液CaCl2、NaClCO2（循环使用）石灰石CO2CaO煅烧加水原料1原料2CaCO3产品副产品索尔维法制碱的工艺流程优点原料便宜易得，产品纯度高，NH3和部分CO2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%。思考：氨碱法中通入NH3的作用是什么？生产过程中是先通入NH3还是CO2,为什么？联合制碱法（侯氏制碱法）NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑思考：根据联合制碱法生产原理示意图，分析比较它与氨碱法的主要区别及优势？两者原理是相同的，原料来源及副产品不同。联碱法与合成氨工业联合NaCl的利用率提高到96%以上，原料的循环利用，降低成本，减少环境污染。侯德榜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.以上全是随堂练习D2.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.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A3.纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：(1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：；(2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：；.(3)CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？___________________________________________________________________；(4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应列出计算原子利用率的表达式：原子利用率(%)＝________________。谈一谈人类历史上，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？