2.1钠及其化合物 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二章 第一节 第三课时 钠的化合物 碳酸钠、碳酸氢钠的制备 教学目标：1、了解纯碱制备原理 2、了解简单化学工艺流程 3、培养学生证据推理与模型认知能力 4、建立民族自豪感和社会责任感 阅读课本39页，探究与实践 了解纯碱的生产历史 一、路布兰制碱法 二、索尔维制碱法 三、侯氏制碱法 一、路布兰制碱法 1791年法国医生路布兰首先取得专利，以食盐为原料，制得了纯碱，称为路布兰制碱法。 路布兰制取纯碱，主要生产过程在固相中进行，难以连续生产，又需硫酸作原料，设备腐蚀严重，产品质量不纯，原料利用不充分，价格较贵，所以在20世纪20年代被淘汰。 制取方法评价： 二、索尔维制碱法 1861年比利时工程师索尔维发明的纯碱制法，是以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。 1、碳酸钠溶解度20.0g 碳酸氢钠溶解度7.8g 氯化钠36.0g 3、二氧化碳在水中溶解度1:1 基本原理分析 2、氨气极易溶于水，溶解度1:700 二、索尔维制碱法 在饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl 析出碳酸氢钠 二、索尔维制碱法 饱和食盐水 足量氨气 足量二氧化碳 母液（氯化铵氯化钠等） 碳酸氢钠 加热 碳酸钠 二氧化碳 循环利用 石灰石 石灰乳 高温 加热 过滤 化学工艺流程 请写出相应化学反应方程式： NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O 2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O CaCO3 CaO+CO2 二、索尔维制碱法 请你对索尔维制碱法进行评价(对比路布兰制碱法) 但氨碱法也有许多缺点： 首先是原料食盐的利用率低，其次是产生大量的废渣氯化钙。 1、成本方面：原料价格(食盐和石灰石)便宜 2、产品质量：在液相中进行，反应更充分，更易分离提纯，产品纯碱的纯度高 3、环保方面：副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用 4、其他方面：制造步骤简单，适合于大规模生产。 （1）合成氨工厂制氢气时会产生二氧化碳废气 （2）氯化铵的溶解度会随着温度的降低而降低，在低温下溶解度较低 1、基本原理分析： 三、侯氏制碱法 饱和食盐水 足量氨气 足量二氧化碳 母液（氯化铵氯化钠等） 碳酸氢钠 加热 碳酸钠 二氧化碳 合成氨废气 过滤 合成氨工厂 氯化钠 降温结晶 低温过滤 母液 氯化铵 循环利用 循环利用 化学工艺流程 请同学们分析一下该工艺流程中主要涉及的操作方法： 过滤 加热 降温结晶 低温过滤 2.制取方法评价 1、成本方面： 2、产品质量： 3、环保方面： 原料利用率大大提高，达到97%，用等量的食盐可生产更多的纯碱，和合成氨厂联合建厂，可降低运输成本并利用废气废气 同时得到氮肥氯化铵，不再产生废渣氯化钙，减少制氨厂废气排放 因为使用的二氧化碳纯度更高，所以得到的产品更纯 4、其他方面： 工艺流程简单，适合大规模生产......... 一、路布兰制碱法 二、索尔维制碱法 三、侯氏制碱法 课堂小结 饱和食盐水 足量氨气 足量二氧化碳 母液（氯化铵氯化钠等） 碳酸氢钠 加热 碳酸钠 二氧化碳 循环利用 石灰石 石灰乳 高温 加热 过滤 化学工艺流程 饱和食盐水 足量氨气 足量二氧化碳 母液（氯化铵氯化钠等） 碳酸氢钠 加热 碳酸钠 二氧化碳 合成氨废气 过滤 合成氨工厂 氯化钠 降温结晶 低温过滤 母液 氯化铵 循环利用 循环利用 化学工艺流程 （上海高考改编）上图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述正确的是(　 　) A.也可以先通CO2后通入NH3 B.第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3·10H2O C.第Ⅲ步得到的液体中只含有NH4Cl D.第Ⅳ步过程中产生的CO2可以循环利用 D 谢谢！ $$