化学：1.3《纯碱的生产》PPT课件(新人教版-选修2).ppt

1、1.31.3纯碱的生产纯碱的生产自然界中哪些地方存自然界中哪些地方存在纯碱？在纯碱？中国最大的内陆湖泊，也是国内最大的咸水湖中国最大的内陆湖泊，也是国内最大的咸水湖青海湖青海湖寸草不生的盐碱地寸草不生的盐碱地1、一些生长在盐碱地和海岸附近的植物中含一些生长在盐碱地和海岸附近的植物中含有碳酸钠，可以从植物的灰烬中提取。有碳酸钠，可以从植物的灰烬中提取。2、当冬季来临时，碱湖中所含的碳酸钠结晶当冬季来临时，碱湖中所含的碳酸钠结晶析出，经过简单的加工就可以使用。析出，经过简单的加工就可以使用。历史上，一般经过张家口和古北口历史上，一般经过张家口和古北口转运到全国各地，因此，在我国素有转运到全国各地，

2、因此，在我国素有“口口碱碱”之说。之说。1.1.从天然碱的形成推测碳酸钠在水中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？结晶析出主要受到哪些因素的影响？改变温度、结晶水合物的组成改变温度、结晶水合物的组成以及溶剂水的质量等因素，可以改以及溶剂水的质量等因素，可以改变碳酸钠在水中的溶解情况，提高变碳酸钠在水中的溶解情况，提高结晶析出的速率和质量（纯度）。结晶析出的速率和质量（纯度）。2.2.根据天然碱的存在及其主要化学成分，请你设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？想工业生产碳酸钠的主要原料是什么？为什么？碳酸钠中含有钠离子和碳酸

3、根离子。自然碳酸钠中含有钠离子和碳酸根离子。自然界中存在的含钠离子的化合物很多，大量存界中存在的含钠离子的化合物很多，大量存在的、最常见的是氯化钠；因此，氯化钠是在的、最常见的是氯化钠；因此，氯化钠是比较理想的生产原料之一。碳酸根可以有碳比较理想的生产原料之一。碳酸根可以有碳酸盐直接提供，也可有由二氧化碳制取，较酸盐直接提供，也可有由二氧化碳制取，较为理想的原料是碳酸钙。为理想的原料是碳酸钙。路布兰法路布兰法世界上最早实现纯碱的工业生产世界上最早实现纯碱的工业生产1.1.用硫酸将食盐转变为硫酸钠用硫酸将食盐转变为硫酸钠2.2.将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，反应生成碳酸将硫酸钠与木炭、石灰石一

4、起加热，反应生成碳酸钠和硫化钙钠和硫化钙NaCl+H2SO4 NaHSO4+HClNaCl+NaHSO4 Na2SO4+HCl 120600700Na2SO4+2C Na2S+2CO2Na2S+CaCO3 Na2CO3+CaS10001000（索尔维制碱法）（索尔维制碱法）比利时化学家比利时化学家索尔维索尔维1、20时，时，由由NH4HCO3、NaCl和和H2O配制成一配制成一混合溶液，当把溶液加热蒸发后冷却至混合溶液，当把溶液加热蒸发后冷却至20，首，首先析出的物质是什么？先析出的物质是什么？20时一些物质在水中的溶解度时一些物质在水中的溶解度/gNaClNH4ClNa2CO3NaHCO3N

5、H4HCO335.935.937.237.221.521.59.69.621.721.7（索尔维制碱法）（索尔维制碱法）CaCO3=CO2+CaONaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2OCaO+H2O=Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O产品产品副产品副产品（侯氏制碱法）（侯氏制碱法）NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O原料原料NH3CO2（原料（原料，来自合成氨），来自合成氨）（副产品）（副产品）优点：优点：原料便宜易得，产品纯

6、度高，氨和部分原料便宜易得，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。二氧化碳可以循环使用，制作步骤简单。缺点：缺点：副产物氯化钙的处理，食盐的利用率副产物氯化钙的处理，食盐的利用率不高，大约只有不高，大约只有70%。个人简历：个人简历：1890年年 出生出生1911年年 考入清华留美预备学校，后以考入清华留美预备学校，后以10门功课门功课 1000分的优异成绩被保送到美国留学分的优异成绩被保送到美国留学1916年年 获美国麻省理工学院学士学位获美国麻省理工学院学士学位1919年年 获美国哥伦比亚大学硕士学位获美国哥伦比亚大学硕士学位1921年年 获博士学位获博士学位 根据联合制

7、碱法生产原理示意图，分析比较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？它与氨碱法的有哪些异同？相同点：相同点：不同点：不同点：原理相同原理相同NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O原料的来源和副产物不同原料的来源和副产物不同氨碱法的生产原理氨碱法的生产原理重点：重点：难点：难点：离子反应的实质就是使离子的浓离子反应的实质就是使离子的浓度减小度减小NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O1.1.下列属于侯氏制碱法的优点的是（下列属于侯氏制碱法的优点的是

8、（）A.氨和二氧化碳由合成氨厂提供氨和二氧化碳由合成氨厂提供B.母液可回收氯化铵母液可回收氯化铵C.氯化钠的利用率达氯化钠的利用率达96%D.以上全是以上全是D2.2.工业上常用氨碱法制碳酸钠，但却不能用氨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（碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中（）A.KHCO3溶解度较大溶解度较大B.KHCO3溶解度较小溶解度较小C.K2CO3溶解度较大溶解度较大D.K2CO3溶解度较大溶解度较大A3.3.为了检验纯碱的质量（可能含有少量小苏打），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（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，观察现象加热后通入澄清石灰水，观察现象B.滴加盐酸，观察现象滴加盐酸，观察现象C.溶于水中，滴加少量溶于水中，滴加少量BaCl2溶液，观察现象溶液，观察现象D.溶于水中，滴加少量澄清的石灰水，观察现象溶于水中，滴加少量澄清的石灰水，观察现象A