课题3　纯碱的生产课件配套优秀获奖教案

纯碱的制备

一、教学目标

（一）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）。

（二）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。

（三）情感态度与价值观

1、在讨论与交流中培养与别人合作的能力，培养团队精神。

2、结合侯德榜简历进行爱国主义教育

3、培养学生绿色化学、节约能源、环境保护、科学发展的意识。

二、教学重点：掌握与纯碱工业相关的化学原理

三、教学难点：掌握与纯碱工业相关的化学原理

四、教学工具：多媒体课件

黑板

五、教学方法：讲授法

讨论法

分析法

总结法

六、课时安排：1课时

七、教学过程：

22 【答案】

A 【问】纯碱的化学名称是？

【答】碳酸钠

【问】碳酸钠不是碱为什么叫纯碱？

【答】因为Na2CO3是强碱弱酸盐，CO32-发生水解显碱性。

【讲解】而正是是这个不是碱的碱在化工化工用途中有非常重要的用途：

【展示】Na2CO3在发酵粉、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。（图片）

【问】如此重要的化工原料我们如何获得呢

【讲解】1、18世纪以前，通常是从自然界中获得天然的碳酸钠。

（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。

【展示】碱湖图片展示

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。

【过渡】但从天然碱的获得天然碳酸钠会受到温度、结晶水合物的组成以及溶剂水的质量等因素的影响，并且获得Na2CO3的产量和和纯度很少。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。

【过渡】世界上最早实现碳酸钠的工业生产的路布兰法的

【资料卡片】

世界上最早是通过路布兰法实现了碳酸钠的工业生产。其生产原理是：

1. 用硫酸将食盐转变成硫酸钠

120℃ NaCl+H2SO4=======NaHSO4+HCl↑

600～700℃ NaCl+NaHSO4==============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

1000℃ Na2SO4+2C=========Na2S+2CO2↑

1000℃ Na2S+CaCO3=========Na2CO3+CaS 【问】从反应原理上，同学们分析一下这个方法有哪些缺点？

【答】原料利用不充分、成本较高、设备腐蚀严重等

【过渡】正是因为如此，促使人们研究新的制碱方法，到19世纪60年代后被氨

碱法所取代。接下来有请第一小组代表和大家分享他们探究氨碱法制纯碱的结果。

【学生探究活动一】一、氨碱法生产纯碱

(索尔维制碱法) 【讲解】氨碱法是由比利时人索尔维发明的，所以，氨碱法也称为索尔维制碱法。

不同的是它还使用了炼焦的副产品氨。

【讲解并板书】

1、原料：CaCO3、NH3（炼焦的副产品）、NaCl（配成精制食盐水）

2、原理：

(1)、生产碳酸氢钠和氯化铵：将CO2通入含氨的饱和食盐水中即可。其主要反应式是

CaCO3===CaO+CO2

NH3＋CO2＋H2O=.NH4HCO3 NaCl＋NH4HCO3= NaHCO3↓＋NH4Cl (2)

2NaHCO3 Na2 CO3＋CO2↑＋H2O 。

(3)、母液中的NH4Cl加消石灰可回收氨，以便循环使用：

2NH

4Cl＋Ca(OH)2+2NH3↑＋2H2O 3、氨碱法制纯碱的优缺点

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3

NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl

(2)、将析出的NaHCO3晶体分离后煅烧，即得Na2CO3；

2CO3＋CO2↑＋H2O 2NaHCO

【讲解并板书】(3)、侯氏制碱是根据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，在278K～283K(5℃～10℃)时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。同时再向NH4Cl溶液中通入NH3，这样析出晶体后的溶液主要含NH3.H2O和NaCl溶液又可以回收作原料，提高了原料的利用率

2、原料：(1)来自于合成氨工业的NH3和CO2；

(2)精制食盐水

【过渡】联合制碱法的原理和氨碱法一样，大家很失望吧？

但只要你了解了以下内容我想你会改表你的看法。

【展示】历史背景。其实，氨碱法一直被西方的一些国家所控制，当时并为公布

于世。

【过渡】了解了以上的背景你肯定被这位伟大的科学家和他的发明所折服，那让

我们来走进这位中国近代伟大的化学家，伟大的爱国者，来认识他，感受他。有请第二小组同学让他们带领我们了解伟大的化学家——侯德榜。

【学生探究活动二】侯德榜生平经历