高中化學(xué) 《純堿的生產(chǎn)》課件 新人教版選修2

1他是中國化學(xué)工業(yè)史上一位杰出的科學(xué)家他是中國化學(xué)工業(yè)史上一位杰出的科學(xué)家2他所著的他所著的純堿制造純堿制造被世界各國化工被世界各國化工界公認為制堿工業(yè)的權(quán)威專著界公認為制堿工業(yè)的權(quán)威專著3他創(chuàng)立了中國人自己的制堿工藝他創(chuàng)立了中國人自己的制堿工藝侯氏制堿法侯氏制堿法第一章第一章 走進化學(xué)工業(yè)走進化學(xué)工業(yè)第三節(jié)第三節(jié) 純堿的生產(chǎn)純堿的生產(chǎn) 自然界中哪些地自然界中哪些地方存在純堿？方存在純堿？寸草不生的鹽堿地寸草不生的鹽堿地中國最大的內(nèi)陸湖泊，也是國內(nèi)最大的咸水湖中國最大的內(nèi)陸湖泊，也是國內(nèi)最大的咸水湖青海湖青海湖 根據(jù)天然堿的存在及其主要化學(xué)成分，根據(jù)天然堿的存在及其主要化學(xué)成分，請你設(shè)想工業(yè)生產(chǎn)碳酸鈉的主要原料是什請你設(shè)想工業(yè)生產(chǎn)碳酸鈉的主要原料是什么？為什么？么？為什么？ Na2CO3 CaCO3NaCl1.用硫酸將食鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徕c用硫酸將食鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徕cNaCl+H2SO4 NaHSO4+HClNaCl+NaHSO4 Na2SO4+HCl 120 6007002.將硫酸鈉與木炭、石灰石一起加熱，反應(yīng)將硫酸鈉與木炭、石灰石一起加熱，反應(yīng)生成碳酸鈉和硫化鈣生成碳酸鈉和硫化鈣Na2SO4+ 2C Na2S+2CO2Na2S+ CaCO3 Na2CO3+CaS10001000一一 路布蘭法路布蘭法世界上最早實現(xiàn)純堿的工業(yè)生產(chǎn)世界上最早實現(xiàn)純堿的工業(yè)生產(chǎn)原料利用不充分，成本較高，原料利用不充分，成本較高，設(shè)備腐蝕嚴重設(shè)備腐蝕嚴重從原料成本，反應(yīng)條件及原料利用率等從原料成本，反應(yīng)條件及原料利用率等方面分析這個方法有哪些不足之處？方面分析這個方法有哪些不足之處？將二氧化碳通入含氨的飽和食鹽水中將二氧化碳通入含氨的飽和食鹽水中NH3 + H2OCO2 + H2ONH3+ CO2+ H2O=NH4HCO3+H2O22NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2ONH4HCO3+ NaCl = + NH4ClNaHCO3 NH3H2ONH4+ + OH_H2CO3HCO3 _ + H+（索爾維制堿法）（索爾維制堿法）將將NH4HCO3與飽和食鹽水混合，會有與飽和食鹽水混合，會有白白色沉淀色沉淀出現(xiàn)出現(xiàn)。結(jié)合下表的數(shù)據(jù)分析為何會結(jié)合下表的數(shù)據(jù)分析為何會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？20時一些物質(zhì)在水中的溶解度/gNaClNH4ClNa2CO3NaHCO3NH4HCO335.937.221.59.621.7= NaHCO3 + NH4Cl科學(xué)探究科學(xué)探究 離子反應(yīng)的實質(zhì)就是使離子的濃度減小離子反應(yīng)的實質(zhì)就是使離子的濃度減小HCO3-+ Na+ = NaHCO3 NH4HCO3+ NaClCaCO3=CO2+CaONaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2OCaO+H2O=Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O產(chǎn)品產(chǎn)品副產(chǎn)品副產(chǎn)品優(yōu)點：優(yōu)點：不足：不足：原料便宜原料便宜成品純度高成品純度高氯化鈉利用率低氯化鈉利用率低氨和部分二氧化碳可循環(huán)使用氨和部分二氧化碳可循環(huán)使用制作步驟簡單制作步驟簡單產(chǎn)生了當時認為無用的氯化鈣產(chǎn)生了當時認為無用的氯化鈣（侯氏制堿法）（侯氏制堿法）NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O原料原料NH3CO2（原料（原料，來自合成氨），來自合成氨）（副產(chǎn)品）（副產(chǎn)品） 根據(jù)聯(lián)合制堿法生產(chǎn)原理示意圖，分析比較它與根據(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有哪些異同？優(yōu)點是什么？氨堿法的有哪些異同？優(yōu)點是什么？相同點：相同點：不同點：不同點：原理相同原理相同原料的來源和副產(chǎn)物不同原料的來源和副產(chǎn)物不同綜合利用了合成氨反應(yīng)生產(chǎn)中的物料，綜合利用了合成氨反應(yīng)生產(chǎn)中的物料，提高了氯化鈉的利用率，減少了環(huán)境污提高了氯化鈉的利用率，減少了環(huán)境污染，更符合現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)計要求染，更符合現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)計要求優(yōu)點：優(yōu)點：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3= Na2CO3+CO2+H2O 在純堿的生產(chǎn)過程中是在純堿的生產(chǎn)過程中是先通入先通入NH3還是還是CO2？ 氨堿法的生產(chǎn)原理氨堿法的生產(chǎn)原理重點：重點：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3= Na2CO3+CO2+H2O 人類歷史上，科學(xué)技術(shù)的突破性重大發(fā)現(xiàn)和人類歷史上，科學(xué)技術(shù)的突破性重大發(fā)現(xiàn)和成果總是與一些偉大的名字聯(lián)系在一起，路布蘭成果總是與一些偉大的名字聯(lián)系在一起，路布蘭（17911791）、索爾維（）、索爾維（18621862）和侯德榜（）和侯德榜（19241924）的）的名字都銘刻在人類制堿技術(shù)發(fā)展的歷史上，你知名字都銘刻在人類制堿技術(shù)發(fā)展的歷史上，你知道嗎？路布蘭是一名醫(yī)生，索爾維是在工作中學(xué)道嗎？路布蘭是一名醫(yī)生，索爾維是在工作中學(xué)習(xí)化學(xué)的，侯德榜是化學(xué)工程學(xué)博士。根據(jù)三個習(xí)化學(xué)的，侯德榜是化學(xué)工程學(xué)博士。根據(jù)三個人所處的年代及學(xué)習(xí)經(jīng)歷，你對技術(shù)與科學(xué)的關(guān)人所處的年代及學(xué)習(xí)經(jīng)歷，你對技術(shù)與科學(xué)的關(guān)系有哪些新的認識？系有哪些新的認識？本節(jié)課關(guān)于純堿的生產(chǎn)，你學(xué)會了哪些呢？本節(jié)課關(guān)于純堿的生產(chǎn)，你學(xué)會了哪些呢？我國化學(xué)家侯德榜，改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，我國化學(xué)家侯德榜，改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下：生產(chǎn)流程可簡要表示如下：