内容正文:
初中 九年级 化学
第八单元 第三节 海水“制碱”(一)
学
习
目
标
2.通过对氨碱法制取纯碱的反应原理的分析,树立元素守恒观
1.通过对氨碱法制取纯碱的过程分析,了解工业制取纯碱的
化学反应原理;了解纯碱在日常生活和工业生产中的应用
3.通过了解侯德榜的事迹,激发爱国热情,树立正确的科学观
和人生价值观
发
现
新
知
海水“制碱”
碳酸钠
Na2CO3
白色固体
易溶于水
海水“制碱”
碳酸钠
Na2CO3
白色固体
易溶于水
碳酸钠溶液
无色酚酞
振荡
发
现
新
知
海水“制碱”
碳酸钠
Na2CO3
白色固体
纯碱、苏打的主要成分
其溶液显碱性
易溶于水
发
现
新
知
显碱性的溶液不一定是碱的溶液,某些盐的溶液也显碱性,如碳酸钠。
走
进
生
活
碳酸钠的用途
玻璃
造纸
纺织
洗涤剂
硬水软化
走
进
生
活
碳酸钠的用途
蕴含无穷无
尽的宝藏
海水中含有大量的氯化钠,从海水中得到的食盐不仅是必不可少的生活用品,更是重要的化工原料。
CO2
石灰石
原
料
分
析
一、氨碱法制纯碱
从海水中得到的食盐为原料,由NaCl转变为Na2CO3,从物质的元素组成角度来思考,发生了什么变化? 还需要什么元素?
思考
NaCl
Na2CO3
C、O
元素守恒
原料:食盐、二氧化碳
10
流
程
分
析
一、氨碱法制纯碱
精制
饱和食盐水
盐水
温馨提示:通常状况下,1体积水中只能溶解1体积二氧化碳,1体积水中能溶解700体积氨气,且氨气水溶液显碱性
先向饱和食盐水中通入氨气,氨气是一种极易溶于水的气体,一体积水中能溶解700体积的氨气,且水溶液显碱性,而二氧化碳溶于水形成的是酸溶液,这样两者就能发生中和反应,可以大大提高二氧化碳的吸收量。
11
流
程
分
析
一、氨碱法制纯碱
精制
饱和食盐水
盐水
思考
请从酸碱反应的角度分析:在用氨碱法生产纯碱的过程中,为什么要先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳?
氨盐水显碱性,更易吸收二氧化碳。
12
热解
一、氨碱法制纯碱
精制
饱和食盐水
盐水
吸氨
饱和氨盐水
碳酸化
碳酸氢钠
纯碱
过滤
反应原理
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3 = Na2CO3+CO2↑+H2O
△
氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵,哪种物质首先结晶析出?为什么?
思考
84
53.5
相同温度下,碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵
相同时间内,生成碳酸氢钠的质量大于氯化铵
流
程
分
析
13
一、氨碱法制纯碱
精制
饱和食盐水
盐水
吸氨
饱和氨盐水
碳酸化
碳酸氢钠
纯碱
过滤
热解
反应原理
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3 = Na2CO3+CO2↑+H2O
△
食盐、二氧化碳,以氨为媒介
原料
原
理
分
析
14
多
识
一
点
原理:
1862年,比利时化学家索尔维发明了氨碱法制纯碱,并在制碱过程中向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加熟石灰以回收氨,使之循环使用:
2NH4Cl + Ca(OH)2=CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O
原料经济易得,CO2和NH3,可回收使用,能连续生产。
优点:
缺点:
回收氨时产生的大量CaCl2用处不大,且污染环境。
15
多
识
一
点
向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐,使其中的NH4Cl单独结晶析出,用作氮肥,NaCl溶液则可循环使用。
优点:
中国直至1926年才凭借自己的力量制造出优质纯碱,打破了西方70多年来对制碱技术的垄断。而打破这一西方人的垄断,让中国工业产品在世界舞台精彩亮相的重要功臣就是侯德榜。他经过600多次研究实验,分析了2000多个样品,历时5年,在氨碱法的基础上,创立了举世闻名的“侯氏制碱法”。
侯氏制碱法
16
多
识
一
点
侯氏制碱法
“侯氏制碱法”保留了“氨碱法”的优点,克服了其缺点,打破了当时西方国家对制碱技术的垄断。侯德榜虽然拥有发明专利权,但他却将这项技术无偿提供给全世界,让世界各国人民共享这一科技成果,促进了世界制碱技术的发展。侯德榜先生刻苦钻研,无私奉献的精神非常值得我们学习。
17
发酵粉
主要成分
中和
胃酸
饮品
小苏打
主要成分
碳酸氢钠
NaHCO3
走
进
生
活
18
总
结
提
升
一、氨碱法制纯碱
精制
饱和食盐水
盐水
吸氨
饱和氨盐水
碳酸化
碳酸氢钠
纯碱
过滤
热解
反应原理
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3 = Na2CO3+CO2↑+H2O
△
食盐、二氧化碳,以氨为媒介
原料
思路分析:从元素守恒的角度