课题3　纯碱的生产教学设计一等奖

第一单元课题3

纯碱的生产

课标

内容解读

1.理解索尔维法和侯氏制碱法的化学反应原理、主要原料和生产过程；

2.掌握纯碱的重要性质与用途。

知识回顾

1.碳酸钠知识回顾：

物理性质与俗名、用途、存在；

2.碳酸氢钠知识回顾：物理性质与俗名、用途、存在；

3.碳酸钠与碳酸氢钠性质比较：

水溶性

稳定性

与酸反应

与碱反应

与某些盐溶液反应

预习与小组交流学习

一、氨碱法生产纯碱

1．氨碱法生产纯碱的过程与原理

（1）盐水的精制

（2）盐水氨化

（3）氨盐水碳酸化

（4）碳酸氢钠的转化

（5）氨的循环

2.主要原理

阅读课本P16 图1-11 3.科学探究——索尔维法的化学原理

实验方法：

实验现象：

实验结论：

问题讨论：评价索尔维法（从经济原则、简化原则、环保原则、单一原则思考）

优点：

缺点：

二、联合制碱法（侯氏制碱法）

1. 联合制碱法

（1）原料的制备：

（2）生产的原理与过程（阅读课本P17 图1-12）

2. 联合制碱法的优越性

联合制碱法的优越性在哪儿？

巩固提高

1．能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3的两种白色固体的方法是(

) A．分别加入到水中，观察其溶解速率

B．分别加入到盐酸中，观察有无气体生成

C．分别取少量加入到石灰水中，观察有无沉淀生成

D．称量后分别放到试管里加热，冷却后称量，比较其加热前后有无质量变化

能力解读

1.通过对索尔维法和侯氏制碱法的对比，提高分析与解决问题的能力；

2.通过实验探究培养学生的实验操作能力与科学的探究能力；

2．有五种不纯的Na2CO3样品，分别含有下列杂质，而杂质的质量分数相同。取等质量的这五种不纯的Na2CO3样品，跟同种浓度盐酸分别反应，消耗盐酸最多的是(

) A．NaHCO3

B．K2CO3

C．NH4HCO3

D．NaOH

3. 1892年比利时人索尔维以NaCl、CO2、NH3、H2O为原料制得了纯净的Na2CO3,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NH3

B.从绿色化学原料的充分利用的角度看,该方法有两个明显的缺陷是:氯化钠未能充分利用和产生CaCl2废弃物

C.将NH4Cl作为一种化工产品,不再生产NH3来循环使用

D.从理论上看,每再生产1 mol Na2CO3,再补充的物质及其物质的量分别是补充2 molNaCl和1 mol CO2

4、把9.3克小苏打和碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)组成的混合物溶于水，配制成100毫升溶液，测得其中钠离子的

浓度为0.6mol/L，若将等质量的混合物加热到恒重，则加热后残留固体物质的质量为（

）

A、2.12g

B、3.18g

C、4.22g

D、5.28g 5.（1）在常温下，向饱和Na2CO3的溶液中通入足量的CO2会有晶体析出，此晶体是NaHCO3。析出该晶体的原因是 ；

（2）在饱和的食盐水中先通入足量的氨，再通入足量的CO2，会有NaHCO3晶体析出，若在饱和的食盐水中先

通入足量的CO2，再通入氨气，往往没有晶体析出，原因

。

6．今有Na2CO3、NaHCO3、NaCl组成的混合物100g，加热到质量不再减少为止。剩余残渣为84.5g，将残渣溶

于水，滴入足量的AgNO3溶液得到白色沉淀，加足量的稀硝酸后大部分沉淀消失，剩余沉淀为12.26g，试计

算混合物中Na2CO3、NaHCO3、和NaCl的质量分数各是多少？

7. 我国著名化学家侯德榜先生发明的“侯氏制碱法”,因原料利用率高,并能进行连续生产,从而享誉中外。“侯氏制碱法”的基本做法是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,获得碳酸氢钠晶体,再将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱。它的反应原理可用下列化学方程式表示: NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O = NaHCO3↓+NH4Cl,

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑。

某课外兴趣小组同学按照“侯氏制碱法”原理,设计了如下一套实验装置:

实验室可供选用的药品有:浓氨水、纯碱、大理石、稀盐酸、稀硫酸、熟石灰、氯化铵、氯化钠。

(1) A、D中最合适的试剂(填名称)为:A

;D

。

(2) 本实验具体操作过程中,应先通

气体,再通

气体;原因是

。 (3 ) 指出该装置中的错误(至少两处):

。 (4) 在改进装置后,该同学进行了实验，实验所用的饱和NaCl溶液中含溶质58.5 g,实验最后得到无水碳酸钠26.0 g，则其产率为多少?该同学针对其实验结果,认真分析了造成损失的原因,发现其操作步骤并没有错误,则主要原因是

。 (5) 在“侯氏制碱法”工业生产中,原料的利用率高,大大降低了成本。请问本实验中哪些物质可重复利用?

。