微项目 揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法——化学平衡思想的创造性应用(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（鲁科版）

该高中化学课件聚焦索尔维制碱法与侯氏制碱法，核心围绕化学平衡思想的应用，通过实验室模拟索尔维法（锥形瓶碳酸钙与稀硫酸反应、氨盐水冰水浴观察沉淀）导入，衔接水溶液中微粒平衡知识，为工业流程分析搭建学习支架。 其亮点是以平衡调控为主线，结合实验现象讨论（如NaHCO₃沉淀的平衡移动、先通NH₃的原因分析）和工艺对比（索尔维法食盐利用率低、侯氏法达98%），培养科学思维与科学态度，学生能深化原理应用，教师可通过“实验-讨论-训练”模式提升教学效率。

微项目　揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法 ——化学平衡思想的创造性应用 第3章　物质在水溶液中的行为 1 学习目标 1.通过认识制碱工业中复杂的多平衡体系，学会分析溶液中的微粒和平衡，理解平衡之间的相互影响，能根据实际需求选择调控平衡移动的方法。 2.通过了解工业制碱的原理，体会化学原理的巧妙应用，了解我国科学家对制碱工业作出的巨大贡献。 一、解读索尔维制碱法 1. 实验室模拟索尔维制碱法 （1）实验步骤 模拟索尔维法的实验装置 用如图所示装置模拟索尔维法。锥形瓶中装有碳酸钙粉末，分液漏斗中装 有稀硫酸，试管中装有氨盐水，并滴有酚酞溶液。用冰水浴降低试管内的 温度。打开分液漏斗，观察二氧化碳通入氨盐水的现象。 （2）实验现象 随着CO2的不断通入，溶液的红色逐渐褪去后，溶液中出现白色沉淀。 化学·选择性必修1（LK） 2. 索尔维（氨碱法）制碱法的主要过程 （1）盐水氨化：在精制盐水中，通入氨气制成氨盐水。 （2）氨盐水碳酸化：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O NaHCO3↓＋NH4Cl （3）碳酸氢钠的转化：2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O （4）氨的循环：将氯化铵加石灰乳加热，回收氨循环利用。 2NH4Cl＋Ca（OH）2 2NH3↑＋CaCl2＋2H2O 化学·选择性必修1（LK） 3. 工艺流程 化学·选择性必修1（LK） 4. 优缺点 （1）优点：原料便宜易得，产品纯度高，氨气和部分二氧化碳可以循环 使用，步骤简单。 （2）缺点：食盐利用率低；产生了当时认为无用的氯化钙。 化学·选择性必修1（LK） 【交流讨论】 1. NaHCO3可溶于水，为什么能得到NaHCO3沉淀？试用化学平衡的原理 解释原因。 提示：可溶性物质的溶解也存在限度，当相应离子浓度过大时，可溶性物 质也会析出，这类似于沉淀溶解平衡。索尔维法通过增大c（Na＋）、c （HC ），使Na＋（aq）＋HC （aq） NaHCO3（s）平衡右移，产 生沉淀。 化学·选择性必修1（LK） 2. 为什么要先向饱和食盐水中通入氨气制得氨盐水，再通入二氧化碳？ 提示：CO2在水中的溶解度较小，仅通入CO2难以获得足量的HC ；NH3 易溶于水，且能使H2CO3 H＋＋HC 平衡右移，使HC 的浓度增大。 3. 为什么酚酞完全褪色后才有沉淀逐渐析出？ 提示：反应开始时溶液呈碱性，此时通入的CO2与氨水反应：2NH3·H2O ＋CO2 C ＋2N ＋H2O，随着CO2的通入，氨水逐渐消耗，溶液 的pH逐渐降低，NH3·H2O消耗完后，生成的C 与CO2、H2O反应： CO2＋C ＋H2O 2HC ，当c（HC ）增大至一定程度时， HC 与Na＋结合生成NaHCO3沉淀析出。 化学·选择性必修1（LK） 二、体会侯氏制碱法的创新 1. 侯氏制碱法（联合制碱法）的生产过程 ①盐水氨化；②氨盐水碳酸化；③制Na2CO3回收CO2（与索尔维法相 同）；④循环制NH4Cl：析出NaHCO3后的母液中吸收NH3，降温加食盐， 析出NH4Cl，滤出NH4Cl后再经氨化、碳酸化制碱。 化学·选择性必修1（LK） 2. 侯氏制碱法工艺流程 化学·选择性必修1（LK） 3. 平衡思想在侯氏制碱法中的应用 （1）“吸氨”过程 NH3＋H2O NH3·H2O NH3·H2O N ＋OH－ 不断通入的NH3会使平衡右移，c（N ）、c（OH－）增大。 （2）“碳酸化”过程 CO2＋H2O H2CO3 H2CO3 H＋＋HC 因“吸氨”过程中c（OH－）增大，平衡右移，产生大量HC 。 化学·选择性必修1（LK） （3）“盐析”过程 N ＋Cl－ NH4Cl（s） 增大c（Cl－）使平衡右移，析出NH4Cl沉淀。 （4）“冷析”过程 NH4Cl的溶解度随温度升高而增大，N ＋Cl－ NH4Cl（s）　ΔH＜0， 降温时，平衡右移，析出NH4Cl沉淀。 化学·选择性必修1（LK） 4. 优点 （1）生产过程中所需NH3和CO2由合成氨厂提供。 （2）从滤出NaHCO3的母液中可回收NH4Cl。 （3）NaCl的利用率提高到98％以上。 化学·选择性必修1（LK） 1. 以下关于索尔维制碱法的描述正确的是（　　） A. 使用的原料为NaCl、Ca（OH）2 B. 精制盐水后应先通入CO2，再通入过量的NH3 C. 析出NaHCO3后的母液中已无NaCl，只有NH4Cl D. 索尔维法的缺点是盐利用率只有70％左右，生成的CaCl2难处理 √ 化学·选择性必修1（LK） 解析：　索尔维制碱法又叫氨碱法，主要原料有NaCl、NH3、CaCO3；反 应的原理为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O NaHCO3↓＋NH4Cl，而NH3与CO2 的物质的量之比为1∶1时才能生成NaHCO3，但CO2在水中的溶解度小，先 通入CO2，再通入NH3时，NH3过量而CO2太少容易生成C ；析出 NaHCO3后母液中仍有NaHCO3、NaCl、NH4Cl；加入石灰乳后回收NH3， 生成的CaCl2吸水性强，呈黏稠状无法处理。 化学·选择性必修1（LK） 2. （2026·广西南宁高二期中）碳酸钠（俗称“纯碱”）被誉为“化工之 母”，“侯氏制碱法”因能充分利用原料、减少废弃物排放，兼具经济性 与环保性至今仍是全球主流的工业化制备方法，其工艺流程图如下： （1）沉淀池中生成NaHCO3的总反应的化学方程式为 ⁠ ，分离出NaHCO3晶体的方法是 ⁠。 NaCl＋NH3＋CO2 ＋H2O NaHCO3↓＋NH4Cl　 过滤　 根据以上流程回答下列问题： 化学·选择性必修1（LK） （1）沉淀池中饱和NaCl溶液、氨气和二氧化碳反应生成NaHCO3沉淀 和NH4Cl，化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O NaHCO3↓＋ NH4Cl；得到的NaHCO3以晶体的形式析出，则从溶液中分离NaHCO3 沉淀的方法为过滤。 解析：沉淀池中饱和NaCl溶液、氨气和二氧化碳反应生成NaHCO3沉淀和 NH4Cl，过滤，NaHCO3固体在焙烧炉中加热分解为Na2CO3、二氧化碳和 水，二氧化碳循环到沉淀池中再利用，母液中通入氨气析出副产品 NH4Cl，含NaCl母液循环到沉淀池再利用。 化学·选择性必修1（LK） （2）生产时，先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3（溶液显碱性），再通 入足量的CO2，其原因是下列中的 （填字母）。 A. NH3比CO2更易制取 B. 使CO2更易被吸收，加快反应速率 C. CO2的密度比NH3大 解析： 氨气极易溶于水，先向饱和NaCl溶液中通入NH3，使溶液显碱性，再 通入足量的CO2，由于CO2是酸性氧化物，更易溶解在碱性溶液中，从而加 快了反应速率，与CO2和NH3制取的难易程度及密度无关。 B　 化学·选择性必修1（LK） （3）焙烧炉中发生反应的化学方程式为 ⁠ ，循环Ⅱ中X为 （填名称），母液中提取的主要副产品 为 （填化学式）。 解析： 焙烧炉中，NaHCO3固体加热分解为Na2CO3、二氧化碳和水，化学方 程式为2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O；循环Ⅱ中X为分解产生的二氧 化碳；母液中通入氨气，降低了NH4Cl的溶解度，使碳酸氢钠转化成碳酸 钠，从而使NH4Cl以晶体形式析出，故提取的主要副产品为NH4Cl。 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋ H2O　 二氧化碳　 NH4Cl　 化学·选择性必修1（LK） （4）鉴别产品纯碱中是否含有碳酸氢钠的方法是 ⁠ ⁠。 解析： 碳酸氢钠受热易分解产生CO2，因此鉴别产品纯碱中是否含有碳酸氢 钠的方法是：取样，加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察澄清 石灰水是否变浑浊。 取样，加热，将可能 产生的气体通入澄清石灰水，观察澄清石灰水是否变浑浊 化学·选择性必修1（LK） $