高中人教版化学选修2课件：第1单元 课题3 纯碱的生产16张ppt
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1.3 纯碱的生产 课件(人教版选修2)
自主探究
精要解读
实验探究
(4)碳酸氢钠的转化：滤出碳酸氢钠后煅烧得到纯碱，同时
回收近一半的二氧化碳再利用。
△ 2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O↓
(5)氨的循环：将氯化铵加石灰乳分解，回收氨循环利用。
△ 2NH4Cl＋Ca(OH)2=====2NH3↑＋CaCl2＋2H2O
自主探究
自主探究
精要解读
实验探究
提示 (1)设 434 g 饱和食盐水中含 NaCl 的质量为 x，通入的氨气 为 2 mol，则(434 g－x)∶x＝100 g∶37 g，x＝117.2 g，为 2 mol， － 反应后余 H2O：434 g－117.2 g－2 mol×18 g· mol 1＝280.8 g；设 13 g y 这些水中溶解 NaHCO3 的质量为 y， ＝ ，y＝36.5 g， 280.8 g 100 g 而生成 NaHCO3 为 2 mol×84 g〃 mol－1＝168 g， 所以析出 NaHCO3 的质量为 m(NaHCO3)＝168 g－36.5 g＝131.5 g。 46 g z (2)设 280.8 g 饱和 NH4Cl 溶液中的溶质的质量为 z， ＝ ， 280.8 g 100 g z＝129.2 g>2×53.5 g，所以 NH4Cl 不析出。
自主探究 精要解读 实验探究
索尔维制碱法生产纯碱的过程中，将饱和食盐水氨 化、碳酸化后，析出碳酸氢钠沉淀并形成NH4Cl溶
液。HCO3－和NH4＋的形成、碳酸氢钠沉淀的形
成，实质上就是下列平衡向右移动的结果：
CO2＋H2 2CO3 NH3＋H2 H2 3· ＋ － Na (aq)＋HCO3
＋ ＋ H 3 ＋ － ＋ OH 4 3(s) －
高中化学选修2课件-1.3 纯碱的生产6-人教版
称“联碱法”） 。
（3）NH4Cl有何用途，如何从母液中获取NH4Cl？
NH4Cl可做化肥；可将母液冷却至10℃以下，过滤。
环节三：侯氏制碱法及其优势
三、侯氏制碱法的优势
CO2
CO2
NaCl
NH3
CaCl2、 NaCl…
侯氏制碱法
氨碱法
核心反应 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH24NCalHCO3=△Na2CO3+CO2↑+H2O↑
氨碱法反应原理
NH3+CO2+H2O ══ NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3 ══ NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3 ═△═ Na2CO3+CO2↑+H2O↑
（1）向5 mL饱和食盐水中加入1药匙NH4HCO3粉 末，搅拌，观察现象，并尝试给出原因。 （2）请给出氨碱法反应的实验流程。
永利川厂旧址
史料：1943 年，侯氏制 碱法创立。
从化学学科角度认识 这段历史，可以提出 哪些问题？
环节一：侯德榜与纯碱生产历史
➢ 什么是氨碱法？ ➢ 氨碱法的不足之处是什么？ ➢ 什么是侯氏制碱法？ ➢ 侯氏制碱法有何优势之处？
环节二：氨碱法的研究与应用
一、氨碱法反应原理
史料：1862年，索尔维发明氨碱法（亦称索尔维制碱法）， 使纯碱大规模连续生产成为可能。
课题3 纯碱的生产
环节一：侯德榜与纯碱生产历史
侯 德 榜 永利制碱厂
总工程师
史料：近代中国工 业艰难起步，氨碱 法被西方国家垄断 。
史料：1926年， 氨碱法技术的破 解给中国制碱工 业带来巨大贡献 。
史料：1937年抗 战爆发，永利制 碱厂内迁四川。 氨碱法在四川很 不适用。制碱技 术亟待革新。
（3）NH4Cl有何用途，如何从母液中获取NH4Cl？
NH4Cl可做化肥；可将母液冷却至10℃以下，过滤。
环节三：侯氏制碱法及其优势
三、侯氏制碱法的优势
CO2
CO2
NaCl
NH3
CaCl2、 NaCl…
侯氏制碱法
氨碱法
核心反应 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH24NCalHCO3=△Na2CO3+CO2↑+H2O↑
氨碱法反应原理
NH3+CO2+H2O ══ NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3 ══ NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3 ═△═ Na2CO3+CO2↑+H2O↑
（1）向5 mL饱和食盐水中加入1药匙NH4HCO3粉 末，搅拌，观察现象，并尝试给出原因。 （2）请给出氨碱法反应的实验流程。
永利川厂旧址
史料：1943 年，侯氏制 碱法创立。
从化学学科角度认识 这段历史，可以提出 哪些问题？
环节一：侯德榜与纯碱生产历史
➢ 什么是氨碱法？ ➢ 氨碱法的不足之处是什么？ ➢ 什么是侯氏制碱法？ ➢ 侯氏制碱法有何优势之处？
环节二：氨碱法的研究与应用
一、氨碱法反应原理
史料：1862年，索尔维发明氨碱法（亦称索尔维制碱法）， 使纯碱大规模连续生产成为可能。
课题3 纯碱的生产
环节一：侯德榜与纯碱生产历史
侯 德 榜 永利制碱厂
总工程师
史料：近代中国工 业艰难起步，氨碱 法被西方国家垄断 。
史料：1926年， 氨碱法技术的破 解给中国制碱工 业带来巨大贡献 。
史料：1937年抗 战爆发，永利制 碱厂内迁四川。 氨碱法在四川很 不适用。制碱技 术亟待革新。
高中化学 第1单元 走进化学工业 课题3 纯碱的生产课件高二选修2化学课件
12/9/2021
第二十页，共四十三页。
滤液含NH4Cl、NaHCO3、 NaCl、NH4HCO3
―降―加温―N、―a通C―l入固―N体―H→3
析出NH4Cl固体 滤液―→再一次循环利用
依据总反应得：
2NaCl＋CO2＋H2O＋2NH3===Na2CO3＋2NH4Cl 可得：原子利用率＝106＋120×6 53.5×100%＝49.77%。
CO2 来源于石灰石 (4)106＋120×6 53.5×100%＝49.77%
12/9/2021
第二十二页，共四十三页。
题型 1 氨碱法 根据氨碱法的原理，首先配制氨化饱和食盐水，即向饱和
食盐水中加入氨水(体积比 1∶1)并充分搅拌；再将二氧化碳通 入氨化饱和食盐水中，控制一定的温度，直至有碳酸氢钠析出。 请回答下列问题： (1)用化学方程式分别表示出氨和二氧化碳在水中产生 NH＋4 、 HCO－3 的原理______________________________。
第二页，共四十三页。
一、氨碱法生产纯碱 氨碱法是由比利时人 索尔维 发明的，氨碱法是以 碳酸钙 和
食盐_(s_h_íy_án_)_为原料生产碳酸钠的过程。
1.制取碳酸氢钠和氯化铵来自现象 反应方程式
将 CO2 通入含氨的饱和食盐水中 白有色(báisè) 晶体析出
NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3、NaCl＋ NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl
12/9/2021
第二十一页，共四十三页。
答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2==△===2NH3↑＋CaCl2＋2H2O (2)NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3、
NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl、 2NaHCO3==△===Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑ (3)“联合制碱法”中的 CO2 来源于合成氨厂，“氨碱法”中的
第二十页，共四十三页。
滤液含NH4Cl、NaHCO3、 NaCl、NH4HCO3
―降―加温―N、―a通C―l入固―N体―H→3
析出NH4Cl固体 滤液―→再一次循环利用
依据总反应得：
2NaCl＋CO2＋H2O＋2NH3===Na2CO3＋2NH4Cl 可得：原子利用率＝106＋120×6 53.5×100%＝49.77%。
CO2 来源于石灰石 (4)106＋120×6 53.5×100%＝49.77%
12/9/2021
第二十二页，共四十三页。
题型 1 氨碱法 根据氨碱法的原理，首先配制氨化饱和食盐水，即向饱和
食盐水中加入氨水(体积比 1∶1)并充分搅拌；再将二氧化碳通 入氨化饱和食盐水中，控制一定的温度，直至有碳酸氢钠析出。 请回答下列问题： (1)用化学方程式分别表示出氨和二氧化碳在水中产生 NH＋4 、 HCO－3 的原理______________________________。
第二页，共四十三页。
一、氨碱法生产纯碱 氨碱法是由比利时人 索尔维 发明的，氨碱法是以 碳酸钙 和
食盐_(s_h_íy_án_)_为原料生产碳酸钠的过程。
1.制取碳酸氢钠和氯化铵来自现象 反应方程式
将 CO2 通入含氨的饱和食盐水中 白有色(báisè) 晶体析出
NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3、NaCl＋ NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl
12/9/2021
第二十一页，共四十三页。
答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2==△===2NH3↑＋CaCl2＋2H2O (2)NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3、
NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl、 2NaHCO3==△===Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑ (3)“联合制碱法”中的 CO2 来源于合成氨厂，“氨碱法”中的
人教版化学必修二1.3《纯碱的生产》同步课件(共25张PPT)
想一想：
在向饱和食盐水中通入气体时，是先通入 CO2，还是先通入NH3，还是不分先后？
高温
CaCO3＝＝CO2 ↑ +CaO
CaO+H2O=Ca(OH)2
氨
碱
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3 ↓ +NH4Cl
法
－ －
2NaHCO3＝△＝Na2CO3+CO2 ↑ +H2O
产品
索
尔
△
维
(a) 增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出 (b) 使NaHCO3更多地析出 (c) 使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
2. 他曾经是中国科学技术协会副主席、中 国化学会理事长、中国化工学会理事长， 他还是中国科学院技术科学部委员。
3. 他是中国化学工业史上一位杰出的科学家
4. 他所著的《纯碱制造》被世界各国化工界公 认为制碱工业的权威专著
5. 他创立了中国人自己的制碱工艺——侯氏制 碱法
知识回顾
纯碱的化学名称是 ，它是 吸湿性很强，容易结成硬块， 溶于水，水溶液呈 性。主要用
色的粉末， 分解， 等。
1750
1800
1850
1900
1950
路
1.用硫酸将食盐转变为硫酸钠
布 兰
NaCl+H2SO4
120℃
NaHSO4+HCl↑
法
600～700℃
NaCl+NaHSO4
Na2SO4+HCl ↑
——
世2.将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，反应生成碳酸钠和
界
上 硫化钙
最 早
Na2SO4+2C
最新人教版选修2高中化学化学与技术第一章第三节纯碱的生产第1课时课件ppt
产品
2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O
副产品
2019/2/18 15
氨碱法生产纯碱
优点： 原料便宜
成品纯度高 氨和部分二氧化碳可循环使用 制作步骤简单
不足： 氯化钠利用率低，大约只有70%。
产生了当时认为无用的氯化钙
2019/2/18
16
联合制碱法
个人简历：
1890年
1911年 1916年
原料Ⅱ
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
2019/2/18
18
联合制碱法
优点： 综合利用了合成氨反应生产中的物料， 提高了氯化钠的利用率，减少了环境污 染，更符合现代化工业生产的设计要求
相同点： 原理相同
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
△ Na CO +CO ↑+H O↑ 2NaHCO3==== 2 3 2 2
不同点： 原料的来源和副产物不同
2019/2/18 19
联合制碱法
根据联合制碱法生产原理示意图，分析比较 它与氨碱法的有哪些异同？ 相同点：原理相同
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
△ Na CO +CO ↑+H O↑ 2NaHCO3==== 2 3 2 2
不同点： 原料的来源和副产物不同
2019/2/18 25
纯碱的生产
3、我国化学家侯德榜，改革国外的纯碱生产 工艺，生产流程可简要表示如下：
(1) 副产品的一种用途为用作化肥或焊药或电解液。 (2)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以 上，主要是设计了 Ⅰ 的循环。
2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O
副产品
2019/2/18 15
氨碱法生产纯碱
优点： 原料便宜
成品纯度高 氨和部分二氧化碳可循环使用 制作步骤简单
不足： 氯化钠利用率低，大约只有70%。
产生了当时认为无用的氯化钙
2019/2/18
16
联合制碱法
个人简历：
1890年
1911年 1916年
原料Ⅱ
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
2019/2/18
18
联合制碱法
优点： 综合利用了合成氨反应生产中的物料， 提高了氯化钠的利用率，减少了环境污 染，更符合现代化工业生产的设计要求
相同点： 原理相同
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
△ Na CO +CO ↑+H O↑ 2NaHCO3==== 2 3 2 2
不同点： 原料的来源和副产物不同
2019/2/18 19
联合制碱法
根据联合制碱法生产原理示意图，分析比较 它与氨碱法的有哪些异同？ 相同点：原理相同
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
△ Na CO +CO ↑+H O↑ 2NaHCO3==== 2 3 2 2
不同点： 原料的来源和副产物不同
2019/2/18 25
纯碱的生产
3、我国化学家侯德榜，改革国外的纯碱生产 工艺，生产流程可简要表示如下：
(1) 副产品的一种用途为用作化肥或焊药或电解液。 (2)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以 上，主要是设计了 Ⅰ 的循环。
高中化学人教版选修2课件：1-3纯碱的生产PPT课件
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知识点1
知识点2
解析 :在通常状况下 ,氨在 1 体积水中溶解近 700 体积 ,二氧化碳 在 1 体积水中仅溶解约 1 体积。 所以应先向饱和食盐水中通入 NH3, 然后再通 CO2,这样会使溶液里 HCO3 的浓度增大。 + 答案 :(1)NH3+H2O NH3· H2 O NH4 + OH − (或 NH3 + H2O
-
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课题3
纯碱的生产
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人教版化学选修二化学与技术同步配套课件：1.3纯碱的生产
回收氯化铵。联合制碱法使NaCl中的Cl-也得以利用,减少了原料
CaO,不再产生废渣CaCl2,增加了新产品NH4Cl,既免于废渣CaCl2对
环境的污染,又使各原料得到充分利用。
一
二
一、氨碱法生产纯碱
1.氨碱法生产纯碱的主要过程
(1)食盐水的精制:
CaO+CO2↑。
①高温煅烧 CaCO3:CaCO3
此可选用 CaCO3 提供 CO2。
一
二
三
二、氨碱法生产纯碱
氨碱法也称索尔维制碱法,其原料是食盐、氨和二氧化碳。
1.生成碳酸氢钠和氯化铵
将二氧化碳通入含氨的饱和食盐溶液中,可得到碳酸氢钠和氯化
铵。
NH4HCO3;
化学方程式为 NH3+CO2+H2O
NaCl+NH4HCO3
NaHCO3↓+NH4Cl。
高溶液中 NH4+和 OH-的浓度,且提供的碱性环境可以将NaHCO3转
化为溶解度更大的Na2CO3,得到更多、更纯的NH4Cl。
(4)循环操作将Na2CO3循环使用,可以将Na2CO3再次转化为
NaHCO3,沉淀池中的碳酸氢钠可通过过滤得到。
(5)从图可知,侯德榜制碱法中的CO2来自合成氨厂,氨碱法制取纯
氨气可以吸收更多的二氧化碳,有利于生成较多的碳酸氢钠而析出。
(2)在氨碱法和联合制碱法的过程中,CO2均可循环利用。
知识点1
知识点2
氨碱法生产纯碱
【例题1】 根据氨碱法的原理,首先配制氨化饱和食盐水,即向饱
和食盐水中加入氨水(体积比1∶1)并充分搅拌;再将二氧化碳通入
氨化饱和食盐水中,控制一定的温度,直至有碳酸氢钠析出。
故样品中
CaO,不再产生废渣CaCl2,增加了新产品NH4Cl,既免于废渣CaCl2对
环境的污染,又使各原料得到充分利用。
一
二
一、氨碱法生产纯碱
1.氨碱法生产纯碱的主要过程
(1)食盐水的精制:
CaO+CO2↑。
①高温煅烧 CaCO3:CaCO3
此可选用 CaCO3 提供 CO2。
一
二
三
二、氨碱法生产纯碱
氨碱法也称索尔维制碱法,其原料是食盐、氨和二氧化碳。
1.生成碳酸氢钠和氯化铵
将二氧化碳通入含氨的饱和食盐溶液中,可得到碳酸氢钠和氯化
铵。
NH4HCO3;
化学方程式为 NH3+CO2+H2O
NaCl+NH4HCO3
NaHCO3↓+NH4Cl。
高溶液中 NH4+和 OH-的浓度,且提供的碱性环境可以将NaHCO3转
化为溶解度更大的Na2CO3,得到更多、更纯的NH4Cl。
(4)循环操作将Na2CO3循环使用,可以将Na2CO3再次转化为
NaHCO3,沉淀池中的碳酸氢钠可通过过滤得到。
(5)从图可知,侯德榜制碱法中的CO2来自合成氨厂,氨碱法制取纯
氨气可以吸收更多的二氧化碳,有利于生成较多的碳酸氢钠而析出。
(2)在氨碱法和联合制碱法的过程中,CO2均可循环利用。
知识点1
知识点2
氨碱法生产纯碱
【例题1】 根据氨碱法的原理,首先配制氨化饱和食盐水,即向饱
和食盐水中加入氨水(体积比1∶1)并充分搅拌;再将二氧化碳通入
氨化饱和食盐水中,控制一定的温度,直至有碳酸氢钠析出。
故样品中
高中人教版化学选修2课件：第1单元 课题3 纯碱的生产16张ppt[精选]
![高中人教版化学选修2课件：第1单元 课题3 纯碱的生产16张ppt[精选]](https://img.taocdn.com/s3/m/8adc1d7e182e453610661ed9ad51f01dc3815706.png)
。
1911年 考入清华留美预备学校，后以10门功课 将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，反应生成碳酸钠和硫化钙
氯化钠的利用率达96% 我国化学家侯德榜，改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：
寸草不生的盐碱地
1.从天然碱的形成推测碳酸钠在水中结晶 析出主要受到哪些因素的影响？
2.根据天然碱的存在及其主要化学成分，请 你设想工业生产碳酸钠的主要原料是什么？ 为什么？
副产品
优点：
原料便宜易得，产品纯度高，氨和部分 二氧化碳可以循环使用，制作步骤简单。
缺点：
副产物氯化钙的处理，食盐的利用率不 高，大约只有70%。
侯德榜个人简历： 1890年 出生 1911年 考入清华留美预备学校，后以10门功课
1000分的优异成绩被保送到 留学 1916年 获 麻省理工学院学士学位 1919年 获 哥伦比亚大学硕士学位 1921年 获博士学位
。
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
2NaHCO3==== Na2CO3+CO2↑+H2O↑
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 根据侯德榜制碱法原理并参考下表数据，实验室制备纯碱的主要步骤是：将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30— 35℃，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3 固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3 晶体，用少量蒸馏水洗涤除去 杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧两小时，得到Na2CO3固体。 20℃时一些物质在水中的溶解度/g 人类 上，科学技术的突破性重大发现和成果总是与一些伟大的名字联系在一起，路布兰（1791）、索尔维（1862）和侯德榜（1924 ）的名字都铭刻在人类制碱技术发展的 上，你知道吗？路布兰是一名医生，索尔维是在工作中学习化学的，侯德榜是化学工程学博士
高中化学第1单元走进化学工业课题3纯碱的生产课件新人教版选修2ppt版本
(2013·上海高考)与索尔维制碱法相比，侯德榜制碱法最突出的优点是
A．原料利用率高
B．设备少
()
C．循环利用的物质多 D．原料易得
【解析】 两种方法都发生反应：NH3＋H2O＋CO2＋NaCl===NH4Cl＋ NaHCO3↓，索尔维制碱法对滤液的处理是加熟石灰使氨气循环，产生的 CaCl2，几乎没什么用，而侯氏制碱法是对滤液通入二氧化碳和氨气，结晶出 的NH4Cl作肥料，其母液可以作为制碱原料，提高食盐利用率，因此，选A。
1．综合比较
氨碱法(索尔维)
联合制碱法(侯德榜)
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl 原理 2NaHCO3==△===Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑
原料 NaCl、NH3、CaCO3(制备 CO2和CaO)
NaCl、NH3、CO2
①盐水的精制
①盐水的精制
②盐水氨化：在精制盐水中通入氨 ②盐水氨化：在精制盐水中通入氨
2．在氨碱法和联合制碱法的过程中，CO2均可循环利用。 3．联合制碱法和氨碱法相比较，主要优点是提高了原料的利用率，同时 得到其他的产品。
工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。 请回答下列问题：
【导学号：64570006】 (1)路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅 烧，再浸取、结晶而制得纯碱。 ①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为 ____________________________________________________； ②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为________________(已知产 物之一为CaS)。
阶
段
阶Leabharlann 段1 3课题 3 纯碱的生产
纯碱的生产 课件(新人教版选修2)
1.工业上常用氨碱法制碳酸钠，但却不能用氨 碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中（ A ） A.KHCO3溶解度较大 B.KHCO3溶解度较小 C.K2CO3溶解度较大 D.K2CO3溶解度较大
个人简历： 1890年 出生 1911年 考入清华留美预备学校，后以10门功课
1000分的优异成绩被保送到美国留学 1916年 获美国麻省理工学院学士学位 1919年 获美国哥伦比亚大学硕士学位 1921年 获博士学位
Na2S+CaCO3 1000℃ Na2CO3+CaS
（索尔维制碱法） 比利时化学家——索尔维
1、向AgNO3溶液中滴加KCl将会看到什么现象？
2、 20℃时，由NH4HCO3、NaCl和H2O配制成一 混合溶液，当把溶液加热蒸发后冷却至20℃ ，首 先析出的物质是什么？
NaCl 35.9
20℃时一些物质在水中的溶解度/g
自然界中哪些地 方存在纯碱？
中国最大的内陆湖泊，也是国内最大的咸水湖——青海湖
寸草不生的盐碱地
1.从天然碱的形成推测碳酸钠在水中结晶 析出主要受到哪些因素的影响？
2.根据天然碱的存在及其主要化学成分， 请你设想工业生产碳酸钠的主要原料是什 么？为什么？
原料利用不充分、成本高、设备腐蚀等缺点
NH4Cl 37.2
Na2CO3 NaHCO3 NH4HCO3
21.5
9.6
21.7
（索尔维制碱法）
CaCO3=CO2+CaO
CaO+H2O=Ca(OH)2
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3=N产a2品CO3+CO2+H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O
人教版高中化学选修2精品课件：课题3 纯碱的生产
D．索尔维法的缺点是盐利用率只有70%，生 成的CaCl2难处理
2019/6/2
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【解析】 索尔维制碱法又叫氨碱法，主要原 料 有 食 盐 、 氨 和 CO2 ； 反 应 的 原 理 为 NaCl ＋ NH3 ＋ CO2 ＋ H2O===NaHCO3↓ ＋ NH4Cl ， 而 NH3 与 CO2 为 1∶1 时 才 能 生 成 NaHCO3 ， 但 CO2在水中溶解度小，先通入CO2，CO2溶解 度小，再通入NH3时，NH3过量而CO2太少； 析出NaHCO3后母液中仍有NaHCO3、NaCl、 NH4Cl ； 加 入 石 灰 后 回 收 NH3 ， 但 生 成 的 CaCl2吸水性强，呈黏稠状无法处理。
氨碱法是由比利时索人尔维
发明的，索尔所维 以
制也碱 称为
法，其生产原理用化学方程式表
示N为H3：＋CO2＋H2O===NH4HCO3
，
NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl
2NaHCO3==△===Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑ ，
。
2019/6/2
5
四、联合制碱法
1．原料
联合制碱法，即氨将碱法 合成氨与
的 改氯化进钠 工 艺氨气， 原 二料氧化为碳
和
，其中 和
合成氨。
联合生产 、 氨气 二氧化碳
来自于
2．反应原理
联合制碱法的主要化学反应方程式是： NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
，
2NaHCO3==△===Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑
【答案】 AD
2019/6/2
13
【点评】 索尔维制碱法生产纯碱的过程中，将饱和食 盐水氨化、碳酸化后，析出碳酸氢钠沉淀并形成 NH4Cl 溶 液。HCO3－和 NH4＋的形成、碳酸氢钠沉淀的形成，实质上 就是下列平衡向右移动的结果：
2019/6/2
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【解析】 索尔维制碱法又叫氨碱法，主要原 料 有 食 盐 、 氨 和 CO2 ； 反 应 的 原 理 为 NaCl ＋ NH3 ＋ CO2 ＋ H2O===NaHCO3↓ ＋ NH4Cl ， 而 NH3 与 CO2 为 1∶1 时 才 能 生 成 NaHCO3 ， 但 CO2在水中溶解度小，先通入CO2，CO2溶解 度小，再通入NH3时，NH3过量而CO2太少； 析出NaHCO3后母液中仍有NaHCO3、NaCl、 NH4Cl ； 加 入 石 灰 后 回 收 NH3 ， 但 生 成 的 CaCl2吸水性强，呈黏稠状无法处理。
氨碱法是由比利时索人尔维
发明的，索尔所维 以
制也碱 称为
法，其生产原理用化学方程式表
示N为H3：＋CO2＋H2O===NH4HCO3
，
NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl
2NaHCO3==△===Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑ ，
。
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四、联合制碱法
1．原料
联合制碱法，即氨将碱法 合成氨与
的 改氯化进钠 工 艺氨气， 原 二料氧化为碳
和
，其中 和
合成氨。
联合生产 、 氨气 二氧化碳
来自于
2．反应原理
联合制碱法的主要化学反应方程式是： NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
，
2NaHCO3==△===Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑
【答案】 AD
2019/6/2
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【点评】 索尔维制碱法生产纯碱的过程中，将饱和食 盐水氨化、碳酸化后，析出碳酸氢钠沉淀并形成 NH4Cl 溶 液。HCO3－和 NH4＋的形成、碳酸氢钠沉淀的形成，实质上 就是下列平衡向右移动的结果：
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NaHCO3 9.6
NH4HCO3 21.7
（索尔维制碱法）
CaCO3=CO2+CaO
CaO+H2O=Ca(OH)2
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3=N产a2品CO3+CO2+H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O
副产品
优点：
（索尔维制碱法） 比利时化学家——索尔维
1、向AgNO3溶液中滴加KCl将会看到什么现象？
2、 20℃时，由NH4HCO3、NaCl和H2O配制成一 混合溶液，当把溶液加热蒸发后冷却至20℃ ，首 先析出的物质是什么？
NaCl 35.9
20℃时一些物质在水中的溶解度/g
NH4Cl 37.2
Na2CO3 21.5
（原料Ⅰ，来自合成氨） NH3 CO2
（侯氏制碱法）
N原a料CⅡl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl（副产品） 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
根据联合制碱法生产原理示意图，分析比较 它与氨碱法的有哪些异同？ 相同点：原理相同
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3==△== Na2CO3+CO2↑+H2O↑
Na2CO3固体。 四种盐在不同温度下的溶解度（g∕100g水)表：
0℃ 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 40 ℃ 50 ℃ 60 ℃ 100 ℃
NaCI
35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8
NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 _① _
_
Hale Waihona Puke _NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 _
5. 根据侯德榜制碱法原理并参考下表数据，实验室制备纯碱的主要步骤是：将配 制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30—35℃，搅拌下分批加入研 细的NH4HCO3 固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3 晶 体，用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧两小时，得到
重点：氨碱法的生产原理
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3==△== Na2CO3+CO2↑+H2O↑
难点：
离子反应的实质就是使离子的浓 度减小
1.下列属于侯氏制碱法的优点的是（ D）
A.氨和二氧化碳由合成氨厂提供 B.母液可回收氯化铵 C.氯化钠的利用率达96% D.以上全是
自然界中哪些地 方存在纯碱？
中国最大的内陆湖泊，也是国内最大的咸水湖——青海湖
寸草不生的盐碱地
1.从天然碱的形成推测碳酸钠在水中结晶 析出主要受到哪些因素的影响？
2.根据天然碱的存在及其主要化学成分，请 你设想工业生产碳酸钠的主要原料是什么？ 为什么？
路布兰法——世界上最早实现纯碱的工业生产
原料便宜易得，产品纯度高，氨和部分 二氧化碳可以循环使用，制作步骤简单。
缺点：
副产物氯化钙的处理，食盐的利用率不 高，大约只有70%。
侯德榜个人简历： 1890年 出生 1911年 考入清华留美预备学校，后以10门功课
1000分的优异成绩被保送到美国留学 1916年 获美国麻省理工学院学士学位 1919年 获美国哥伦比亚大学硕士学位 1921年 获博士学位
B.滴加盐酸，观察现象
C.溶于水中，滴加少量BaCl2溶液，观察现象 D.溶于水中，滴加少量澄清的石灰水，观察现象
4.我国化学家侯德榜，改革国外的纯碱生产工 艺，生产流程可简要表示如下：
(1) 副产品的一种用途为 用作化肥或焊药。或电解液 (2)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以 上，主要是设计了 Ⅰ 的循环。
不同点： 原料的来源和副产物不同
在纯碱的生产过程中是 先通入NH3还是CO2？
人类历史上，科学技术的突破性重大发现和成 果总是与一些伟大的名字联系在一起，路布兰 （1791）、索尔维（1862）和侯德榜（1924） 的名字都铭刻在人类制碱技术发展的历史上，你 知道吗？路布兰是一名医生，索尔维是在工作中 学习化学的，侯德榜是化学工程学博士。根据三 个人所处的年代及学习经历，你对技术与科学的 关系有哪些新的认识？
1.用硫酸将食盐转变为硫酸钠 NaCl+H2SO4 120℃ NaHSO4+HCl↑
NaCl+NaHSO4 600～700℃ Na2SO4+HCl ↑ 2.将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，反应生成碳酸 钠和硫化钙 Na2SO4+2C 1000℃ Na2S+2CO2↑
Na2S+CaCO3 1000℃ Na2CO3+CaS
上网查阅资料： 1、我国纯碱生产现状。 2、现阶段氯化钙的新用途。
NH4Cl
29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
① ＞35℃ NH4HCO3会有分解 (1)反应温度控制在30—35℃，是因为若高于35℃，则
NH4HCO3；分若解低于30℃
则 反应；速为率控降制低此温度范围，应采取的加热方法是
。 水浴加热
(因2是)加料完毕N后a，HC继O；续3的保用溶温蒸解3馏度0水分最洗钟小涤，N目a的HC是O使3 反晶应体充的分目；进的只行是析除出去NaHCO3 晶体的原 杂质（Na以H化CO学3;式N表aC示l;）NH4HCO3; NH4Cl
2.工业上常用氨碱法制碳酸钠，但却不能用氨 碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中（ A） A.KHCO3溶解度较大 B.KHCO3溶解度较小 C.K2CO3溶解度较大 D.K2CO3溶解度较大
3.为了检验纯碱的质量（可能含有少量小苏打）， 取少量样品进行实验，可以采用的方法是（ A）
A.加热后通入澄清石灰水，观察现象
(3)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶
于水后，再滴加 稀HNO3和。AgNO3溶液 (4)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品， 通氨气的作用有 。 AC
(a) 增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出 (b) 使NaHCO3更多地析出 (c) 使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度