第2章 研究与实践1 了解纯碱的生产历史-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（人教版 双选）

该高中化学课件聚焦纯碱生产历史，系统梳理路布兰制碱法、索尔维制碱法及侯氏制碱法的反应原理与技术特点，通过历史发展脉络导入课堂，搭建从化学方程式到工业流程的学习支架，帮助学生关联反应规律与实际应用。 其亮点在于融合科学思维与科学态度，通过对比三种制碱法的原料利用率、环保性及产物（如侯氏制碱法减少废渣并产氮肥），结合实验模拟题（如装置作用分析、流程判断），培养学生证据推理与创新意识。既让学生理解化学与工业、环境的联系，增强爱国情怀，又为教师提供丰富案例与习题，提升教学效率。

研究与实践1　了解纯碱的生产历史 　 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 纯碱是一种重要的化工原料，具有广泛的用途。通过查阅资料，了解纯碱的生产历史，感受化学工业发展过程中技术进步的重要性，以及建设生态文明的意义。 研究目的 【纯碱的生产历史】 1.路布兰制碱法 1791年法国医生路布兰首先取得专利，以食盐、焦炭和石灰石为原料，制得了纯碱，称为路布兰制碱法。 研究过程 2.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。 3.侯氏制碱法 1943年我国化学工程专家侯德榜发明创建了联合制碱法，即将氨碱法(又称索尔维制碱法)和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳。 产生NaHCO3的反应：______________________________________________。 产生Na2CO3的反应：___________________________________。 NH3＋NaCl＋CO2＋H2ONaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 1.路布兰制碱法开创了历史的先河，为人类做出突出贡献，但也存在很多缺点。试列举四点。 提示：①主要生产过程在固相中进行，难以连续生产；②需浓硫酸作原料，设备腐蚀严重；③产品质量不纯，硫化钙不易溶于水，沉淀成渣子被弃掉，原料利用不充分，成本较高；④生成HCl、CO等气体，造成环境污染。 2.索尔维制碱法相对路布兰制碱法有哪些优点？还有什么缺点？ 提示：优点：食盐利用率比路布兰制碱法高，产品较纯净，成本低。 缺点：原料利用率低，并产生大量使用价值不高的副产物CaCl2。 交流研讨 3.(1)侯氏制碱法中，向饱和食盐水中是先通NH3还是先通CO2？为什么？ 提示：应先通NH3，再通CO2。NH3在水中的溶解度很大，先通NH3，使溶液呈碱性，再通入CO2，可以保证吸收更多的CO2，产生高浓度的HC，利于析出更多的NaHCO3。 (2)侯氏制碱法与索尔维制碱法相比较，有哪些优点？ 提示：侯氏制碱法与索尔维制碱法相比较，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。 1.(2025·吉林白城高一检测)CO2＋NH3＋H2O＋NaClNaHCO3↓＋NH4Cl为侯氏制碱法的反应原理，制备过程如下所示： 气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱 则下列叙述错误的是 A.把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉 B.第Ⅳ步操作发生的化学反应方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O C.A气体是CO2，B气体是NH3 D.纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中 应用体验 √ 纯碱及第Ⅲ步得到的碳酸氢钠晶体，它们与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉，A正确；第Ⅳ步是将得到的NaHCO3加热分解2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O制备纯碱，B正确；依据侯德榜制碱的原理，向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠，则气体A为氨气，B为二氧化碳，C错误；碳酸钠是重要的化工原料之一，用途广泛，是玻璃、肥皂、洗涤剂、纺织、制革、香料、染料、药品等的重要原料，D正确。 (2025·山东青州高一检测)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，为世界制碱工业做出了巨大贡献，侯氏制碱法享誉全球。联合制碱法的主要过程如图所示，结合该流程，回答2～3题。 2.关于该流程，下列说法正确的是 A.侯氏制碱法中“碱”指的是NaOH B.沉淀池中应先通CO2至饱和再通NH3 C.循环Ⅱ中X是NH3 D.母液中一定含有Na＋、N和Cl－ √ 侯氏制碱法中“碱”指的是碳酸钠，A错误；氨气更易溶于水，沉淀池中应先通NH3至饱和再通CO2，有利于CO2的充分吸收，B错误；循环Ⅱ中X是CO2，C错误；钠离子不能完全转化为碳酸氢钠，母液中一定含有Na＋、N和Cl－，D正确。 3.实验室模拟“侯氏制碱法”，未涉及的操作是 √ 图示为煅烧加热操作，小苏打煅烧分解得到纯碱，涉及该实验操作，A不符合题意；图示为蒸发结晶，在上述实验操作中未涉及蒸发操作，B符合题意；图示为过滤操作，反应析出NaHCO3晶体，将晶体从溶液中分离出来需过滤操作，C不符合题意；图示操作为形成NaHCO3晶体过程，D不符合题意。 4.“索尔维制碱法”工艺流程如图所示，请回答下列问题： (1)向饱和氯化钠溶液中先通入　　　，效果更好。反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为　　　　　　　　　　　　 　. 　 。 NH3 NaCl＋NH3＋CO2＋H2ONaHCO3↓＋ NH4Cl 由于氨气极易溶于水，所以向饱和NaCl溶液中先通入氨气，效果更好。反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2ONaHCO3↓＋NH4Cl。 (2)索尔维制碱法除了得到纯碱外，还会产生一种废渣，该废渣为　　　。侯氏制碱法在此工艺上改进，不再使用碳酸钙制备CO2，而是在制备NH3的过程中制得CO2，则侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得了　　　　，此物质在农业上的用途是　　　　。 CaCl2 NH4Cl 作氮肥 根据原子守恒可知反应后还有氯化钙生成。根据化学方程式NaCl＋NH3＋CO2＋H2ONaHCO3↓＋NH4Cl可知侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得氯化铵。铵盐在农业上可作氮肥。 5.某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱。先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料，用下图所示装置制取NaHCO3，然后再将NaHCO3制备成Na2CO3。 (1)装置甲中反应的离子方程式为　　 　　　　　　　　；装置乙的作用是　　　　　　　　　　，反应的化学方程式为　 　. 　　　 　　。 CaCO3＋2H＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O 除去CO2中的HCl气体 NaHCO3 ＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑ 装置甲中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式是CaCO3＋2H＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O；装置乙中碳酸氢钠与氯化氢反应放出二氧化碳，装置乙的作用是用碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢，反应的化学方程式为NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑。 (2)反应进行一段时间后，观察到装置丙中试剂瓶内溶液中有白色固体析出，经检验该白色固体是NaHCO3。装置丙中可得两种产物，分别是NaHCO3和另一种盐，装置丙中反应的化学方程式为　　 　　　. 　　　　　　 　。 NH3＋CO2＋H2O＋ NaClNaHCO3↓＋NH4Cl 装置丙中氯化钠、二氧化碳、氨气反应可得两种产物，分别是NaHCO3和另一种盐，根据元素守恒，另一种盐是氯化铵，反应的化学方程式是NH3＋CO2＋H2O＋NaClNaHCO3↓＋NH4Cl。 (3)用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有 　　　、洗涤固体、　　 ，最后一步发生反应的化学方程式为　 　. 　　　 　　。 过滤 灼烧 2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有过滤、洗涤固体、灼烧生成碳酸钠，灼烧碳酸氢钠发生反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 谢 谢 观 看 研究与实践1　了解纯碱的生产历史 返回 $