【人教版】2017版选修2化学：1.3《纯碱的生产》示范学案(含答案)
高中化学人教版选修二 化学与技术高中化学选修二1.3纯碱的生产 学案1
优质资料---欢迎下载课题3纯碱的生产 [自读教材·夯基础](1)氨碱法也称索尔维制碱法。
(2)原料：食盐、氨和二氧化碳。
(3)生产过程：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，反应的化学方程式为NH 3＋CO 2＋H 2O===NH 4HCO 3，NH 4HCO 3＋NaCl===NaHCO 3↓＋NH 4Cl 。
②制取碳酸钠：化学方程式为2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑。
母液中的NH 4Cl 加石灰乳可回收氨，以便循环使用。
化学方程式为2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 。
(4)优缺点：①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，步骤简单。
②缺点：食盐利用率低，只有70%；产生了当时认为无用的氯化钙。
[随师·解疑难](1)氨碱法制纯碱时，应先向饱和食盐水中通氨气，后通二氧化碳气体。
因为氨气在饱和食盐水中的溶解度很大，二氧化碳在饱和食盐水中的溶解度较小。
(2)氨的作用：氨跟水发生反应使溶液显碱性：NH 3＋H 2ONH 3·H 2ONH ＋4＋OH －，OH －与H＋反应生成H 2O 而减小了H ＋的浓度，从而使CO 2＋H 2OH 2CO 3HCO －3＋H ＋的平衡状态向右移动，增大了二氧化碳的溶解量和HCO －3的浓度，因此Na ＋可以与大量的HCO －3结合生成NaHCO 3沉淀。
[剖析典例·探方法][例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。
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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
高中化学 人教版选修2 第1单元课题3 纯碱的生产 教学设计、教案、学案
课题3 纯碱的生产1．了解纯碱的生产及发展过程。
2．了解天然碱的生产与化工生产之间的联系及技术发展的过程。
3．掌握路布兰法—索尔维法—联合制碱法(侯氏制碱法)。
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为原料生产碳酸钠的过程。
1.制取碳酸氢钠和氯化铵将CO 2通入含氨的饱和食盐水中现象 有白色晶体析出反应方程式NH 3＋CO 2＋H 2O===NH 4HCO 3、NaCl ＋NH 4HCO 3===NaHCO 3↓＋NH 4Cl2.制取碳酸钠的反应方程式是 2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑。
3.氨碱法制纯碱的优点是原料食盐和石灰石易得，产品纯度高，氨和部分CO 2可循环使用，制造步骤简单。
缺点是生成的氯化钙不易处理，食盐利用率才70%。
氨碱法中加入氨的主要作用是什么？提示：主要作用是让氨与二氧化碳作用NH 3＋CO 2＋H 2O===NH 4HCO 3，然后再与饱和食盐水反应NaCl ＋NH 4HCO 3===NaHCO 3↓＋NH 4Cl ，进而制纯碱2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑。
二、联合制碱法根据上图，写出生产纯碱的化学方程式： (1)NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3＋NH 4Cl 、 (2)2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑。
1.我国著名的化工专家侯德榜在20世纪20年代所创立的“侯氏制碱法”誉满全球。
“侯氏制碱法”中的碱是指下列的( ) A ．NaOH B ．K 2CO 3 C ．Na 2CO 3D ．NaHCO 3解析：选C 。
“侯氏制碱法”中的碱是指Na 2CO 3 。
2.与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是( ) A ．提高了原料的原子利用率 B ．降低了生产成本 C ．减少了环境污染 D ．减轻了对设备的腐蚀解析：选D 。
新人教版高中化学选修2教案-1.3《纯碱的生产》.doc
1.3纯碱的生产一、纯碱的性质纯碱化学名为碳酸钠，分子式Na2CO3,相对分子质量106，系白色单斜体结晶，比重为2.533；熔点为840~852℃。
纯碱易溶与水。
在35.4℃是溶解度最大，100克水可以溶解49.7克碳酸钠。
纯碱易吸潮，在空气中吸收水蒸气和二氧化碳而结块，生成重碱：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3纯碱加热至400℃时开始分解，生成氧化钠和二氧化碳：Na2CO3 Na2O+CO2↑纯碱与酸类反应生成盐，并放出二氧化碳：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O纯碱与石灰水作用生成氢氧化钠------苛化烧碱的反应：Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓纯碱与盐类起复分解反应-----氯化钠精制反应之一：Na2CO3+CaSO4=CaCO3↓+Na2SO4二、制碱工业的发展远在几千年前，劳动人民就有使用碱的知识，在没有工业方法生产碱以前人们所需要的碱都取自天然碱和草木灰。
至于应用化学方法制取纯碱，还只是近两百年的事情。
1、路步兰法1791年，法国人路步兰成功地研究出以食盐为原料的制碱法，即路步兰法，该发首先用硫酸和食盐制取硫酸钠、石灰石和炭，按100：100：35.5的重量比混合,在反射炉或回转炉内煅烧（950~1000°C），生成熔块（黑灰），再经浸取、蒸发、短少等过程而得到纯碱。
产品中含碳酸钠约为95%左右。
该法的主要化学反应为：H2SO4+2NaCl=Na2SO4+2HClNa2SO4+CaCO3+2C高温Na2CO3+CaS+2CO2制取硫酸钠时产生的氯化氢气体，经水吸收制成或用氧化法制成氯气。
浸取“黑灰”后的废渣，经与二氧化碳作用可得到硫化氢；从硫化氢中可回收硫磺。
路步兰法盛行一时。
但其放的主要生产过程系在固相中进行，并且需要高温，生产不能、连续，原料利用不充分，设备腐蚀严重。
因此，人们除了改进路步兰法之外，又在探索新的制碱方法。
高中化学选修2教案-1.3 纯碱的生产8-人教版
选修2 第一单元走进化学工业课题3 纯碱的生产第一课时《侯德榜与纯碱的生产》一、主题内容分析《普通高中化学课程标准（2017年版）》在对选修课程中“化学与技术”这一主题的“内容建议”中指出：要“认识化学工业在国民经济发展中的地位；认识化学科学发展对技术进步的促进作用，强化技术意识。
”在中国近代工业艰难起步的背景下，制碱工业的发展过程无疑是对“化学与技术”这一主题的详尽诠释以及进行相关爱国主义教育的重要素材。
本节课通过结合侯德榜对中国制碱工业发展的重要贡献这一史实，通过侯德榜在不同阶段的探索，依次开展实验室模拟氨碱法制备NaHCO3、对氨碱法生产流程图的认识、对侯氏制碱法生产流程图以及对二者进行比较等活动。
从而深化学生对氨碱法以及侯氏制碱法的理解，在此基础上，提炼化工生产的基本流程以及创新切入点；同时渗透相关化学史教育，使学生在充分感悟历史的过程中受到“家国情怀”、“社会责任”等美好品格的熏陶。
在素养落实层面，通过引导学生亲历中国制碱工业的发展历程以及技术革新的过程，落实对学生“科学探究与创新意识”、“科学态度与社会责任”等核心素养的培养。
二、学生情况分析学生在过往的学习中，知道Na2CO3、NaHCO3的相关物理化学知识以及相关反应的原理知识，同时具备一定实验探究能力，故而能较好理解氨碱法的反应原理，并初步设计实验模拟氨碱法制备NaHCO3，从而获得Na2CO3。
但由于学生缺乏相关的综合实验设计能力以及对实验制备到化工生产的转变的认识，对氨碱法、侯氏制碱法以及二者间的异同点等相关细节不能很好地理解，从而对实验设计的相关细节以及对化工流程图的阅读存在困难。
因此，通过创设真实历史情境，引导学生亲历“实验室模拟→投入生产→技术革新”这一逐层加深的活动过程，可帮助学生实现认识进阶，并最终建构起化工生产基本流程的认知模型，从而使学生对化工生产作为系统工程有初步了解，为学生对化工生产的后续学习打下基础。
三、教学目标与评价目标（一）教学目标（1）通过实验模拟氨碱法制备NaHCO3，深化学生对氨碱法反应原理的理解；（2）通过讨论从实验室到化工生产的转变需注意的问题，完善实验流程图，深化学生对氨碱法的化工流程的认识，在此基础上建构化工流程认知模型；（3）通过对侯氏制碱法化工流程图相关细节的讨论，深化学生对侯氏制碱法化工流程的认识；（4）通过比较侯氏制碱法与氨碱法的异同点，深化学生对侯氏制碱法的优势的认识并进一步深化对化工流程认知模型应用的理解。
(人教版)选修2课时作业：第1单元-课题3《纯碱的生产》(含答案)
1．反应NaCl ＋CO 2＋NH 3＋H 2O===NaHCO 3↓＋NH 4Cl 是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。
下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。
其中不正确的是( )【解析】 析出NaHCO 3后的溶液为NaHCO 3的饱和溶液。
【答案】 C2．1892年比利时人索尔维以NaCl 、CO 2、NH 3、H 2O 为原料制得了纯净的Na 2CO 3，该法又称氨碱法，其主要生产流程如下：下列有关说法不正确的是( )A ．从理论上看，循环生产时不需要再补充NH 3B ．从绿色化学原料充分利用的角度看，该方法有两个明显的缺陷是：氯化钠未能充分利用和产生CaCl 2废弃物C ．氨碱法生产过程中将NH 4Cl 作为一种化工产品，不再生产NH 3来循环使用D ．从理论上看，每再生产1 mol Na 2CO 3，再补充的物质及其物质的量分别是2 mol NaCl 和1 mol CO 2【解析】 工业制碱的原理涉及反应：NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3↓＋NH 4Cl,2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑。
索尔维法用生成的氯化铵制备氨气，将氯化铵进行了循环利用，所以从理论上讲，是不需要补充氨的。
但是在生产过程中，NaCl 母液被弃去，氯化铵制备氨气生成了无用的氯化钙，这两点是索尔维法的缺陷。
根据反应关系式及原子守恒，从理论上看每生产 1 mol Na2CO3，再补充的物质及其物质的量分别是2 mol NaCl和1 mol CO2。
【答案】 C3．我国化工专家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl溶解度都小的性质，运用CO2＋NH3＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl 的反应原理制备纯碱。
下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：气体A的饱和溶液――→加入食盐ⅠA和食盐的饱和溶液――→通入足量气体BⅡ悬浊液――→过滤Ⅲ晶体,Ⅳ纯碱则下列叙述错误的是()A．A气体是NH3，B气体是CO2B．第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶【解析】侯氏制碱法是先制得氨化的饱和食盐水，再往其中通入CO2(即是往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2，不能依次通入CO2、NH3，因为NH3在水中的溶解度远远大于CO2的溶解度，先将溶液氨化后，吸收CO2的效果更好)，第Ⅱ步即得到NaHCO3悬浊液，第Ⅳ步应将NaHCO3加热分解，以得到Na2CO3。
化学人教版选修2学案：课堂互动 第一单元课题3纯碱的生产 含解析
课堂互动三点剖析物质碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)俗名纯碱或苏打小苏打色、态白色粉末(Na2CO3·10H2O为晶体)细小白色晶体溶解性易溶于水在水中溶解度较Na2CO3小与酸反应Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑反应速度比Na2CO3快与碱反应Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOHNa2CO3+NaOH不反应2NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3↓+Na2CO3+2H2ONaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O与可溶性钙盐、钡盐反应Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaClNa2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl不反应主要用途制玻璃、制皂、造纸、纺织、洗涤剂食品发酵、治疗胃酸过多相互转化【例1】将0.8 mol·L的HCl溶液n mL与1.0 mol·L的Na2CO3溶液等体积混合，产生气体的体积为V mL(标准状况下)，则V的取值为()A.0<V<8.96nB.8.96nC.11.2nD.0≤V≤8.96n解析：若把Na2CO3溶液逐滴加入到盐酸中，则产生V(CO2)=8.96n mL，若把盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中，则不会产生CO2气体，即0≤V≤8.96n。
答案：D二、氨碱法和联合制碱法的反应原理1.氨碱法化学反应原理：NaCl+NH3+H2O+CO2====NaHCO3↓+NH4Cl将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体加热煅烧即可制得纯碱产品。
2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑。
放出的二氧化碳气体可回收循环使用。
含有氯化铵的滤液与石灰乳〔Ca(OH)2〕混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。
CaO+H2O====Ca(OH)2,2NH4Cl+Ca(OH)2====CaCl2+2NH3↑+2H2O。
2.联合制碱法联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得到NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。
13第一单元课题3《纯碱的生产》学案(人教版选修2).docx
第一单元走进化学工业课题3纯碱的生产(2)了解纯碱的生产及发展过程；(3)了解体验天然碱的牛产与化工牛产之间的联系及体验技术的发展过程；(4)了解路布兰法，掌握氨碱法(索尔维法)及联合制碱法(侯氏制碱法)。
■点难点氨碱法的生产原理1.碳酸钠的俗名叫_______ ,可用来________ 、_______ 、_______ 、_____ 和_______ , 在我国素有“_______ ”之说。
2.氨碱法是由比利时人________ 发明的，是以________ 和_______ 为原料生产碳酸钠的过程。
氨碱法的副产品是_________ 。
(1) _______________________________________________________________________ 生产碳酸氢钠和氯化钱的化学方程式是_______________________________________________ ,(2) _______________________________________________________________________ 制取碳酸钠的化学方程式是_________________________________________________________ o 2. __________________________________ 联合制碱法是由我国化学家 __________ 发明的，也称________________________________ ,是将与联合生产的改进工艺，其中原料NHs和C02来自 ,其副产品为o1.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.科学探究(1)向八gNO?溶液中滴加KCI将会看到什么现象？写出相应的离子方程式?(2) 20°C时，由NHiHCOs^aCl和H20配制成一混合溶液，当把溶液加热蒸发后冷却至20°C , 首先析出的程式？20°C时一些物质在水中的溶解度/gNaCl NHiCl Na2C()3NaHC03NH4HCO335.937. 221.59.621. 7（3）通过这两个反应，大家谈一下你对物质的溶解性和离子反应的实质的认识?3.下图是氨碱法生产原理示意图♦1.碳酸钙和氨气的主要作用分别是什么？2.在生产过程屮，那些物质可以循环使用？3.在生产过程中，先通入NHs,述是先通入C02?为什么？4.联合制碱法的生产原理是什么？比较联合制碱法和氨碱法的优缺点?・I1.我国著名的化工专家侯德榜在20世纪20年代所创立的“侯氏制碱法”誉满全球。
2017人教版选修2课题3纯碱的生产word教案
第一单元课题3 纯碱的生产教学目标一、掌握氨碱法生产纯碱的原理。
二、了解联合制碱法、氨碱法的异同。
教学重点：氨碱法的生产原理教学难点：复杂盐溶液体系中固体物质的结晶、分离和提纯教学用具：PPT课件课时安排： 1课时教学进程【进行新课】[设问]你明白纯碱的用途吗？[展示]胶片 3[讲述] 很多工业都要用到纯碱，如：玻璃、制皂、造纸、纺织和漂染等。
纯碱也被大量地应用于生活中；还能够用于生产其他含钠化合物。
如：以纯碱、生石灰和水为原料生产烧碱CaO+H2O==Ca(OH)2Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH[过渡]取得纯碱的方式有哪些？自然界中天然存在：①一些生擅长盐碱地和海岸周围的植物中含有Na2CO3，能够从植物灰烬中提取。
②天然纯碱主要存在于一些地表碱湖，当冬季到来时，湖水所含Na2CO3结晶析出，经简单加工就可以够用。
[图片展示]鄂尔多斯天然碱厂[过渡]18世纪中期工业革命以后，天然碱和从植物灰烬中提取的碱已不能知足生产进展的需要，纯碱工业随之进展起来。
两种著名制碱技术：氨碱法和联合制碱法[板书]一、氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法）氨碱法制碱原理原料三种：碳酸钙氯化钠氨气一、生成碳酸氢钠和氯化铵NH3+CO2+H2O==NH4HCO3NaCl+ NH4HCO3== NaHCO3↓+NH4Cl2、制取碳酸钠2NaHCO3=== Na2CO3+CO2↑+H2O↑CO2来自碳酸钙；NH3来自炼焦副产品。
[展示]氨碱法生产原理示用意如胶片[试探]在此生产进程中哪些物质取得了循环利用？[讨论并回答]氨和部份CO2的循环利用。
[讲述]在纯碱生产进程中氯化钠是不是被充分利用？利用率不高，大约只有70%。
[分析]分析氨碱法的长处和不足。
长处：一、原料廉价；二、产品纯度高；3、氨和部份二氧化碳可循环利用。
4、制造步骤简单。
不足：一、氯化钠利用率不高。
2、产生了那时被以为没用的氯化钙。
如何克服上述不足？我国化工专家侯德榜设计的联合制碱法，成功地解决了那个问题。
【南方新课堂 金牌学案】2017春高中化学人教版选修二课件1.3 纯碱的生产
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目标导航 预习导引 一 二 三 四
合作探究
(2)制取碳酸钠。 将析出的NaHCO3晶体煅烧,即得Na2CO3;化学方程式 为:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O↑。 母液中的NH4Cl加消石灰可回收氨,以便循环使用;化学方程式 为:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O。
答案：20 ℃时碳酸氢钠的溶解度最小,根据复分解反应发生的 条件可知NaCl+NH4HCO3 NaHCO3↓+NH4Cl,出现白色沉淀。
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一 二
合作探究
迁移应用
知识精要
思考探究
典题例解
2.氨碱法生产纯碱的主要过程可划分为哪几个阶段? 答案：(1)盐水的精制:在配制的饱和食盐水中,加入熟石灰和纯 碱,以除去食盐水中的Mg2+和Ca2+。 (2)盐水氨化:在精制盐水中,通入氨气制成氨盐水。 (3)氨盐水碳酸化:使氨盐水吸收二氧化碳,生成碳酸氢钠和氯化 铵。 NaCl+NH3+CO2+H2O NaHCO3↓+NH4Cl (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:将氯化铵与石灰乳反应,回收氨循环利用。
生产NaHCO3的反应中,向NaCl溶液中先通入NH3还是CO2呢?为 什么? 提示：应该先通入NH3。NH3易溶于NaCl溶液中,向NaCl溶液中 通入NH3,使溶液呈碱性,增大了CO2的溶解度,制得的NaHCO3较多。
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人教版选修2高中化学教案 《纯碱的生产》
1.3 純鹼的生產一、純鹼的性質純鹼化學名為碳酸鈉，分子式Na2CO3,相對分子品質106，系白色單斜體結晶，比重為2.533；熔點為840~852 ℃。
純鹼易溶與水。
在35.4℃是溶解度最大，100克水可以溶解49.7克碳酸鈉。
純鹼易吸潮，在空氣中吸收水蒸氣和二氧化碳而結塊，生成重堿：Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3純鹼加熱至400℃時開始分解，生成氧化鈉和二氧化碳：Na2CO3 Na2O+CO2↑純鹼與酸類反應生成鹽，並放出二氧化碳： Na2CO3+H2SO4 =Na2SO4+ CO2↑+H2O純鹼與石灰水作用生成氫氧化鈉------苛化燒鹼的反應：Na2CO3+Ca(OH)2 =2NaOH+CaCO3↓純鹼與鹽類起複分解反應-----氯化鈉精製反應之一：Na2CO3 + CaSO4 = CaCO3↓+ Na2SO4二、制堿工業的發展遠在幾千年前，勞動人民就有使用堿的知識，在沒有工業方法生產堿以前人們所需要的堿都取自天然鹼和草木灰。
至於應用化學方法制取純鹼，還只是近兩百年的事情。
1、路步蘭法1791年，法國人路步蘭成功地研究出以食鹽為原料的制堿法，即路步蘭法，該發首先用硫酸和食鹽制取硫酸鈉、石灰石和炭，按100：100：35.5的重量比混合,在反射爐或回轉爐內煆燒（950~1000°C），生成熔塊（黑灰），再經浸取、蒸發、短少等過程而得到純鹼。
產品中含碳酸鈉約為95%左右。
該法的主要化學反應為： H2SO4+2NaCl =Na2SO4+2HClNa2SO4+ CaCO3+2C 高温 Na2CO3+CaS+2CO2制取硫酸鈉時產生的氯化氫氣體，經水吸收製成或用氧化法制成氯氣。
浸取“黑灰”後的廢渣，經與二氧化碳作用可得到硫化氫；從硫化氫中可回收硫磺。
路步蘭法盛行一時。
但其放的主要生產過程系在固相中進行，並且需要高溫，生產不能、連續，原料利用不充分，設備腐蝕嚴重。
因此，人們除了改進路步蘭法之外，又在探索新的制堿方法。
2017-2018学年高中化学 第一单元 走进化学工业 1.3 纯碱的生产教案2 新人教版选修2
课题三 纯碱的生产第1课时教学目标（1） 理解“氨碱”的原理。
（2） 尝试实验模拟，体验化学实验设计的过程。
教学重点（1）“氨碱法”原理的理解。
（2）模拟实验的设计和流程的改进。
课时安排2课时教学过程优点：不足：原料便宜成品纯度高氯化钠利用率低氨和部分二氧化碳可循环使用制作步骤简单产生了当时认为无用的氯化钙课堂小结：氨碱法制碱法概述又称索尔维法。
是比利时工业化学家索尔维（Ernest Solvay ）首先发明的纯碱工业制法。
以食盐、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）和氨为原料。
先使氨通入饱和食盐水中制成氨盐水，再通入二氧化碳以发生碳酸化反应，析出碳酸氢钠固体和含氯化铵的母液；经过滤、洗涤后，将碳酸氢钠煅烧得到产品纯碱。
滤液中含大量的氯化铵，与石灰乳混和，加热产生的氨以及煅烧碳酸氢钠时产生的二氧化碳都可循环使用。
此法氯化钠的利用率仅为72～74％左右，同时有大量的氯化钙作为废液排出，未加以利用。
课外拓展无水碳酸钠，俗名纯碱、苏打。
它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料，还常用作硬水的软化剂，也用于制造钠的化合物。
它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。
氨碱法（又称索尔维法）它是比利时工程师苏尔维（1838～1922）于1892年发明的纯碱制法。
他以食盐（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。
先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。
其化学反应原理是：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。
2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑放出的二氧化碳气体可回收循环使用。
含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。
CaO＋H2O＝Ca(OH)2，2NH4Cl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O其工业生产的简单流程如图所示。
高中化学 第一单元 走进化学工业 课题3 纯碱的生产学案 新人教版选修2
课题3 纯碱的生产●掌握氨碱法制取纯碱的原料、原理及工艺流程。
●了解联合制碱法的原理。
●了解氨碱法和联合制碱法的优缺点及侯德榜对氨碱法所做的改进。
〔知识梳理〕1．氨碱法生产纯碱的原料是、。
2．氨碱法的生产过程为①在精制的饱和食盐水中通入氨气，②将二氧化碳通入氨的饱和食盐水中，写出反应的化学方程式；③过滤出碳酸氢钠后，煅烧得到纯碱。
写出反应的化学方程式。
3．在食盐精制过程中，加入熟石灰和纯碱，以除去食盐水的、（填离子符号），写出反应的离子方程式、。
4．氨碱法中在过滤出碳酸氢钠后的母液中，加石灰乳，以回收氨气进行循环利用。
写出反应的化学方程式。
5．氨碱法生产纯碱的主要优点：①；②；③；④。
6．侯氏制碱法的原料是、、；产品是、。
7．我国著名的化工专家侯德榜对氨碱法做了怎样的改进？这种改进有什么意义？〔方法导引〕氨碱法——工业制备纯碱的方法工业上是先在冷却的条件下将氨气通入饱和的食盐水，制得氨化盐水，再在加压条件下通入CO2，得到NaHCO3晶体，最后将滤出的NaHCO3经焙烧得到纯碱。
氨气极易溶于水，先溶在食盐中，可在碱性条件下吸收更多CO2。
NH3＋H2O＋CO2＝NH4HCO3NH4HCO3＋NaCl＝2NaHCO3↓＋NH4Cl〔用C a(O H)2回收氨〕△2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O（CO2可回收利用）我国著名化学化工专家侯德榜发明了侯氏制碱法，对氨碱法加以改进。
他将析出NaHCO3的母液选在5℃～10℃加入食盐粉末，使不易结晶的NH4Cl结晶出来，这不仅使原料NaCl得到充分利用，又获得大量的化肥，也使氨碱法中用C a(O H)2回收氨时所产生的大量用途不大的C a Cl2的难题得以解决。
侯德榜为制碱做出了卓越的贡献，是值得我们骄傲和敬佩的。
在加压通入CO2时温度选在200C～260C左右，因为此时NaHCO3的溶解度最小。
例题1]在饱和Na2CO3溶液中通入CO2会有晶体析出。
高中化学第一单元走进化学工业课题3纯碱的生产学案新人教版选修2
课题3 纯碱的生产名师导航知识梳理1.索尔维法制碱原理（1）生成碳酸氢钠和氯化铵（2）制取碳酸钠2NaHCO 3 △ Na 2CO 3+__________↑+__________↑（可以循环使用）2NH 4Cl+__________ △CaCl 2+2H 2O+2__________↑（可以循环使用）索尔维法优点：原料易得、产品__________高、__________和__________可循环、步骤__________； 索尔维法缺点：副产物氯化钙难处理、氯化钠利用率只有70%左右。
2.联合（_________与_________）制碱法——侯氏制碱法（Hou’s process for soda manufacture）流程：_________________________________________________________________________。
联合制碱法优点：原料易得、产品_________高、_________可循环、步骤简单；副产品_________是氮肥、氯化钠利用率大于______________，利用___________废料成本低。
联合制碱法缺点：必须与合成氨工业联合进行，独立性差。
3.碳酸钠与碳酸氢钠性质比较（1）俗名：Na 2CO 3：纯碱、苏打（Soda ）；NaHCO 3：小苏打。
（2）色态：Na 2CO 3：白色固体；NaHCO 3；白色晶体。
（3）溶解度在水中的溶解度：____________＞___________。
（4）和盐酸反应①Na 2CO 3和NaHCO 3都能和盐酸反应放出CO 2气体。
②__________的反应要比__________的反应剧烈得多。
③Na 2CO 3和盐酸反应分两步进行：-23CO +H +====-3HCO ；-3HCO +H +====H 2O+CO 2↑（5）热稳定性①______________受热不分解。
【高中化学】高中化学-新课标人教版选修二 第1单元课题3 纯碱的生产 教案
课题3 纯碱的生产教学目标知识与技能：1.了解纯碱的生产及发展过程。
2.了解体验天然碱的生产与化工生产之间的联系及体验技术的发展过程。
3.了解路布兰法，掌握氨碱法（索尔维法）及联合制碱法（侯氏制碱法）。
过程与方法：学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对知识进行加工分析，逐步培养独立思考的能力和提高自主学习化学的能力。
情感态度与价值观：在讨论与交流中培养与别人合作的能力，培养团队精神，并且注意加强化学与生活的联系，激发学生学习化学的兴趣，从而提高学化学、爱化学的自觉性。
教学重点：氨碱法的生产原理教学难点：复杂盐溶液体系中固体物质的析出结晶即离子反应的实质教学工具：多媒体课件黑板教学方法：讲授法讨论法分析法总结法教学设计：【引课】这一节课，我们一起来讨论“纯碱的生产”的相关问题。
【板书】课题3 纯碱的生产纯碱的化学名称是？（碳酸钠）那碳酸钠有哪些用途呢？（图片）发酵粉、洗碗、制肥皂、制药、制松花蛋、纺织、玻璃、造纸、漂染，还可以用于其他含钠化合物的制备。
自然界中是否存在天然的碳酸钠？（图片）碱湖。
我们如何能够获得这些天然的纯碱呢？（1）一些生长在盐碱地和海岸附近的植物中含有碳酸钠，可以从植物的灰烬中提取。
（2）当冬季来临时，碱湖中所含的碳酸钠结晶析出，经过简单的加工就可以使用。
历史上，一般经过张家口和古北口转运到全国各地，因此，在我国素有“口碱”之说。
【思考与交流】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？改变温度、结晶水合物的组成以及溶剂水的质量等因素，可以改变碳酸钠在水中的溶解情况，提高结晶析出的速率和质量（纯度）。
【过渡】18世界中期工业革命以后，天然碱和从植物的灰烬中提取的碱已经不能满足生产发展的需要，纯碱工业随之发展起来。
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？碳酸钠中含有钠离子和碳酸根离子。
2017高中化学 第一单元 走进化学工业 课题3 纯碱的生产教案 新人教版选修2
第一单元 走进化学工业 课题3 纯碱的生产教学目的：1.了解我国纯碱工业的现状，掌握相关的化学原理；2.结合侯氏制碱法，对学生进行爱国主义教育；3.了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。
教学重点、难点：掌握与纯碱工业相关的化学原理； 探究建议：1、实验：用碳酸氢铵和氯化钠制取碳酸钠，对产品进行检验；2、查阅资料：侯德榜制碱法。
课时划分：一课时 教学过程： [课堂练习]1、盛放NaOH 溶液的试剂瓶口部，时间长了会有白色固体附着，这固体的成分是 B A.NaOH B.Na 2CO 3 C.NaHCO 3 D.Na 2CO 3·10H 2O2.下列实验中，没有白色沉淀或晶体析出的是CDA.饱和石灰水中加入少量NaOH 固体B.饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO 2C.氯化钙溶液中通入少量CO 2D.碳酸氢钠溶液中加入氯化钡溶液 3.下列关于NaHCO 3的叙述，不正确的是AD A ．它是一种白色粉末，溶解度大于Na 2CO 3B ．加热至200℃左右，可完全分解，利用这种性质，可由NaHCO 3制取纯碱C ．与Na 2CO 3相似，当质量相同，分别跟足量盐酸反应后，NaHCO 3可得到较多的二氧化碳D ．其分子为NaHCO 3·10H 2O 在空气中会风化 4.下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是AA.碳酸钠B.氢氧化钠C.氧化钠D.碳酸钡 5.纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分这两种物质的说法正确的是CA.分别用炒锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打B.用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打C.用两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡快的是小 苏打D.先将两样品配成溶液，分别加入石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打6.某学生拟用NaOH 溶液吸收2CO 气体，制备32CO Na 溶液，为了防止通入的2CO 气体过量生成3NaHCO ，他设计了如下的实验步骤：用25mL NaOH 溶液吸收过量的2CO 气体，至2CO 气体不再溶解； 小心煮沸溶液1～2分钟；●在 得到的溶液中加入25mL 相同的 NaOH 溶液，使溶液充分混合。
高中化学选修2教案-1.3 纯碱的生产-人教版
性
答案：B
5. 侯德榜制碱法,也叫联合制碱法,其生产流程可
简要
表示为下图:
巩固练习 巩固练习
(1)向沉淀池中通入 CO2 和 NH3 时,应先通入
。
原因是
。
(2) 沉 淀 池 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式
是
;煅烧炉中发生反应的化学方程式
是
。
答案：
（1）NH3；CO2 在水中溶解度小， NH3 极易溶于水先
如果把 NaCl+NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl 和 NH3＋ CO2＋H2O===NH4HCO3 加合的话的会有什么结果？
【PPT 演示】接下来我们共同来分析氨碱法流程中 的物料转化。
NH3＋CO2＋H2O=== NH4HCO3
思考、回答 NH3 ＋ CO2 ＋ H2O ＋ NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl
C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、
玻璃棒
D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶
答案：D
巩固练习
板书设计 1.3 纯碱的生产
一、氨碱法生产纯碱 1.原料：NaCl CaCO3 NH3
2.原理：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3 NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl △ 2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑
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
1000℃
Na2SO4+2C=========Na2S+2CO2↑
学生观看 PPT
拓宽学生知识面，激 发学生学习兴趣
1000℃
Na2S+CaCO3=========Na2CO3+CaS
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课题3 纯碱的生产1．理解索尔维制碱法和侯氏制碱法的化学反应原理、主要原料和生产过程。
2．了解纯碱的重要性质和用途。
在中国化学工业史上，有一位杰出的科学家，他为祖国的化工事业奋斗终生，并以独创的制碱工艺——联合制碱法闻名于世界，他就像一块坚硬的基石，托起了中国现代化学工业的大厦，这位先驱者就是被称为“国宝”的侯德榜。
思考：什么是联合制碱法呢？答案：将氨碱法和合成氨两种工艺联合起来，同时生成纯碱和氯化铵两种产品的方法。
一、纯碱的存在与用途1．纯碱的存在________，俗名纯碱，在自然界中存在相当广泛。
生长于________和________附近的植物中含有碳酸钠。
大量的碳酸钠主要来自于地表________，由湖水可得到天然碱。
2．纯碱的用途很多工业都要用到碳酸钠，如________、________、__________、__________和漂染等。
碳酸钠作为原料还可以用于生产其他含________的化合物；碳酸钠也被大量地应用于生活中。
自主思考：①从天然碱的形成推测Na2CO3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Na2CO3的主要原料是什么？为什么二、氨碱法生产纯碱氨碱法也称____________，其原料是________、______和__________。
1．生成碳酸氢钠和氯化铵化学方程式为________________________________；________________________________________________________________________。
2．制取碳酸钠化学方程式为_______________________________________________________。
自主思考：氨碱法的生产流程中，有哪些物质参与循环利用？三、联合制碱法联合制碱法是将__________与____________联合生产纯碱和氯化铵的方法，它是由我国化工专家侯德榜研究成功的，故也称侯氏制碱法。
(1)生成碳酸氢钠和氯化铵。
将原料Ⅰ(精制食盐水)与原料Ⅱ(来自合成氨的NH3和CO2)反应，化学方程式为________________________。
(2)制取碳酸钠，化学方程式为____________________。
答案:1.碳酸钠盐碱地海岸碱湖2．玻璃制皂造纸纺织钠自主思考提示：①根据固体物质在水中溶解度的影响因素，温度、结晶水合物的组成及溶剂的质量等因素影响Na2CO3在水中的结晶析出。
CO-。
由Na＋可推知，原料之一是自然界中大量存在且最常见的②Na2CO3含有Na＋和23CO-可推知，原料之二是CO2或能够产生CO2的碳酸盐，而NaCl溶液呈中性，NaCl。
由23Na2CO3溶液呈碱性，因此可选用CaCO3提供CO2。
二、索尔维制碱法食盐氨二氧化碳1．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3 NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl2．2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑自主思考提示：氯化铵与石灰乳反应，生成的NH3参与循环利用；二氧化碳参与循环利用。
三、氨碱法合成氨(1)NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl(2)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑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：①高温煅烧CaCO3：CaCO3CaO＋CO2↑。
②CaO溶于水得石灰乳：CaO＋H2O===Ca(OH)2。
③在配制的饱和食盐水中加入石灰乳和纯碱，以除去食盐水中的Mg2＋和Ca2＋。
(2)食盐水氨化：在精制食盐水中通入氨气制成氨盐水。
(3)氨盐水碳酸化：使氨盐水吸收CO2，生成NaHCO3和NH4Cl：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
(4)碳酸氢钠的转化：滤出碳酸氢钠后煅烧得纯碱，同时回收近一半的CO2再利用。
2NaHCO 3Na 2CO 3＋H 2O ↑＋CO 2↑(5)氨的循环：将NH 4Cl 加石灰乳加热，回收氨循环利用。
2NH 4Cl ＋Ca(OH)22NH 3↑＋CaCl 2＋2H 2O2．饱和NaCl 溶液和NaHCO 3溶液混合产生白色沉淀的原因NaCl 和NH 4HCO 3都是可溶性的强电解质，在水溶液里发生电离：NaCl===Na ＋＋Cl －，NH 4HCO 3===NH ＋4＋HCO －3。
从离子在电解质溶液里“阴阳结合、自由对应”规律的方面来说，Na ＋、Cl －、NH ＋4、HCO －3四种离子可对应出NaCl 、NH 4HCO 3、NaHCO 3、NH 4Cl 四种物质。
其中，NaCl 、NH 4HCO 3和NH 4Cl 的溶解度较大，NaHCO 3的溶解度较小，所以，Na ＋跟HCO －3反应生成了NaHCO 3沉淀。
3．氨碱法中加入氨的主要作用饱和NaCl 溶液中Na ＋的物质的量浓度较大。
二氧化碳在水中产生HCO －3的化学原理：CO 2＋H 2OH 2CO 3HCO －3＋H ＋二氧化碳的溶解度较小，化学反应和电离又是可逆的且向右进行的程度小，所以向饱和NaCl 溶液中通入二氧化碳后仅能产生很小物质的量浓度的HCO－3。
NaHCO3在水中不是不溶仅是溶解度较小。
因此，向饱和NaCl 溶液中通入二氧化碳气体不能生成NaHCO 3沉淀。
氨跟水发生反应使溶液显碱性：NH 3＋H 2O NH 3·H 2ONH ＋4＋OH －OH －与H ＋反应生成H 2O 而减小了H＋的浓度，从而使CO 2＋H 2OH 2CO 3HCO －3＋H ＋的平衡状态向右移动，增大了二氧化碳的溶解量和HCO －3的浓度，因此Na ＋与HCO －3结合能生成NaHCO 3沉淀。
氨碱法制纯碱时，应先向饱和食盐水中通氨气，后通二氧化碳气体。
因为氨气在饱和食盐水中的溶解度很大，二氧化碳在饱和食盐水中的溶解度较小。
知识点1 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。
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：________________________________________________。
(2)向饱和食盐水中加入氨水和通入二氧化碳的先后顺序是先加氨水后通二氧化碳。
是否可以先通二氧化碳后加氨水？为什么？____________________________________________________________。
(3)写出氨碱法生成碳酸氢钠的化学方程式：_____________________________。
解析：在通常状况下，氨在水中的溶解度近700体积，二氧化碳在水中的溶解度仅约1体积。
所以应先向饱和食盐水中通入NH 3，然后再通CO 2，这样会使溶液里HCO －3的浓度增大。
答案：(1)NH 3＋H 2O NH 3·H 2ONH ＋4＋OH －或(NH 3＋H 2ONH ＋4＋OH －)；CO 2＋H 2OH 2CO 3HCO －3＋H ＋(或CO 2＋H 2OHCO －3＋H ＋)(2)不可以。
在常温下，氨在饱和食盐水中的溶解度很大，二氧化碳在饱和食盐水中的溶解度较小。
若先通二氧化碳后加氨水，溶液里只能产生很小浓度的HCO －3，不利于生成NaHCO 3沉淀(3)NaCl ＋NH 4HCO 3===NaHCO 3↓＋NH 4Cl(或NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3↓＋NH 4Cl)点评：纯碱是Na 2CO 3，而不是NaHCO 3。
解决氨碱法生产纯碱的问题，重在掌握化学反应原理。
知识点2 联合制碱法【例题2】 纯碱是一种重要的化工原料。
目前制碱工业主要有氨碱法和联合制碱法两种工艺。
请按要求回答问题：(1)氨碱法产生大量CaCl 2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl 2的化学方程式：________________。
(2)写出联合制碱法有关反应的化学方程式：________________________________。
(3)CO 2是制碱工业的重要原料，联合制碱法与氨碱法中CO 2的来源有何不同？________________________________________________________________________。
(4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。
根据联合制碱法总反应，列出计算原子利用率的表达式：原子利用率(%)＝______________________________________________。
解析：(1)2NH 4Cl ＋Ca(OH)2CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O(2)NH 3＋CO 2＋H 2O ＋NaCl===NaHCO 3↓＋NH 4Cl ；2NaHCO 3Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑(3)联合制碱法中CO 2来源于合成氨工业的副产品，而氨碱法中CO 2来源于石灰石的分解。
(4)联合制碱法原子利用率的表达式：原子利用率(%)＝目标产物总质量反应物总质量×100%＝m (Na 2CO 3)＋m (NH 4Cl )m (NaCl )＋m (NH 3)＋m (CO 2)＋m (H 2O )×100%或原子利用率(%)＝期望产物总质量生成物总质量×100%＝m (Na 2CO 3)＋m (NH 4Cl )m ′(Na 2CO 3)＋m ′(NH 4Cl )×100%答案：(1)2NH 4Cl ＋Ca(OH)2CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O(2)NH 3＋CO 2＋H 2O ＋NaCl===NaHCO 3↓＋NH 4Cl ；2NaHCO 3Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑(3)联合制碱法中CO 2来源于合成氨的副产品，氨碱法中CO 2来源于CaCO 3的分解(4)m(Na2CO3)＋m(NH4Cl)m(NaCl)＋m(NH3)＋m(CO2)＋m(H2O)×100%[或m(Na2CO3)期望产物＋m(NH4Cl)期望产物m(Na2CO3)生成物＋m(NH4Cl)生成物×100%]点拨：通过对比氨碱法和联合制碱法，加深对反应原理的理解，明确二者的优缺点。
从而解决实际问题，培养分析问题的能力。
1 与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是( )。
A．提高了原料利用率B．降低了生产成本C．减少了环境污染D．减轻了对设备的腐蚀2 工业上常用氨碱法制取Na2CO3，将NH3和CO2先后通入饱和食盐水而析出小苏打，再经过滤、煅烧得纯碱。