2.1.4侯氏制碱法 焰色试验（纯碱之路）课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

人教版高中化学必修1第二章 第一节钠及其化合物 制碱之路 第4课时 侯氏制碱法 焰色试验 【任务一】侯氏制碱法 原料：食盐、硫酸、焦炭和石灰石等 反应原理： 1.用硫酸将食盐转化为硫酸钠:2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl 2.用焦炭还原硫酸钠得硫化钠:NaSO4+2C=Na2S+2CO2 3.用硫化钠与石灰石的反应制备纯碱:Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS 问题1：路布兰制碱法首次实现了纯碱的工业生产，但在20世纪20年代被淘汰，根据反应原理，请分析该方法被淘汰的原因？ 路布兰制碱法的原料和反应原理 路布兰制碱法中，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。 钠 【任务一】侯氏制碱法 问题2：索尔维制碱法相比于路布兰制碱法有了很大的进步，请根据上述反应原理总结该方法的优缺点？ 原料：食盐、氨、石灰石等 反应原理： 1.生成碳酸氢钠和氯化铵： NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl 2.制取碳酸钠：2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O 索尔维制碱法的原料和反应原理 优点：原料(食盐和石灰石)便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。 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。 钠 【任务一】侯氏制碱法 原料：食盐、氨、二氧化碳等 反应原理： 1.生成碳酸氢钠和氯化铵NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl （碳酸氢钠在溶液中溶解度较小，易析出） 2.制取碳酸钠2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O 侯氏制碱法的原料和反应原理 问题3：侯氏制碱法生产的纯碱质量优良，纯白如雪，与氨碱法相比，侯氏制碱法有哪些优点？ 侯氏制碱法与氨碱法相比较，其优点是食盐的利用率大大提高，用等量的食盐可生产更多的纯碱，同时得到氮肥氯化铵，不再产生废渣氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性。 钠 1924年 8月 1926年 1941年 1937年 1922年 侯德榜先生回国作为技术指导，全身心投入制碱工艺和设备的改进。 塘沽碱厂正式投入生产。 制碱法研制成功，中国化学工程师学会一致同意将这一新的联合制碱法命名为侯氏制碱法。 侵华战争爆发，永利碱厂迁址四川。 ”红三角“牌纯碱在美国费城的厅国博览会上获得金质奖章。 侯氏制碱法的曲折发展 1949年底 中央投资贷款高达563亿元旧币，用于恢复永利碱厂的生产。 【任务一】侯氏制碱法 钠 【任务一】侯氏制碱法 吸收多余的氨气 再通入足量的CO2 先通入足量的NH3 NaHCO3的溶解度最小,会析出晶体. 问题：请根据侯氏制碱法反应原理，画出简单的实验装置图。 钠 (2)Ⅲ的操作叫_____。 试回答下列问题： (1)若上述的悬浊液是碳酸氢钠和氯化铵的混合液，则Ⅰ和Ⅱ的总反应方程式为_______________________________________________________。由这一反应可知氯化钠比碳酸氢钠的溶解度____。 课堂练习 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl 大 过滤 (3)Ⅳ的操作叫_____。 灼烧 侯氏制碱法的步骤如下图： 钠 【任务二】焰色试验 焰色试验:金属或其化合物灼烧时火焰呈现出特征颜色，可定性分析试样所含金属元素。 ✪注意　焰色试验是元素的物理性质，该鉴别物质的方法属于物理方法。 盐酸 原火焰颜色相同 试样 火焰的颜色 钠 【任务二】焰色试验 盐酸沸点比硫酸低，加热时易挥发无残留。铂丝或铁丝做焰色试验时没有颜色，而铜在灼烧时有绿色的焰色。 思考：利用焰色试验检验钾元素时，为什么要透过蓝色钴玻璃进行观察？ 因为含有钾元素的物质中往往会混有少量的钠元素，灼烧时，钠元素的黄色光会掩盖钾元素的紫色光，透过蓝色钴玻璃可以滤去黄色光，便于观察到钾元素的紫色光。 思考：为什么用盐酸洗涤铂丝或铁丝而不用硫酸？为什么用铂丝或铁丝等蘸取试剂做焰色试验，而不采用铜丝？ 钠 【任务二】焰色试验 金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜 焰色 紫红色 __色 ___色(透过蓝色钴玻璃) 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 __色 几种金属的焰色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 绿色 紫红色 黄绿色 黄 紫 绿 应用：检验金属元素的存在；利用焰色试验制节日烟花 钠 课堂练习 节日燃放的烟花利用了“焰色试验”的原理。下列说法正确的是 A.焰色试验属于化学变化 B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 C.某样品的焰色为黄色，则该样品仅含有钠元素 D.焰色试验时金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色， 再蘸取样品灼烧 B 钠 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $$