课题3　纯碱的生产教案推荐

授课内容

第三节

纯碱的生产

单位：沈阳四中

授课时间：2019-6-17 授课教师：徐媛媛

教学目标

知识与技能

1.了解我国纯碱工业的现状，掌握相关的化学原理；

2. 掌握氨碱法和联合制碱制碱法两种工业生产纯碱的方法；

3.了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的种类和发展概况。

过程与方法

自主-探究-体验-合作

情感目标

教学重点

教具

引言

1、

结合侯氏制碱法，对学生进行爱国主义教育；

2、

小组式学习增强学生合作意识

掌握氨碱法和联合制碱制碱法两种工业生产纯碱的方法

选修2教材

多媒体

侯氏制碱视频

本节课学习第一章走进化学工业的第三节

纯碱的生产，碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工产品。课前老师布置给同学们查阅资料，了解纯碱的用途，谁来总结纯碱的用途有哪些？

纯碱的用途：

工业：制玻璃、造纸、制肥皂、纺织、漂染等

生活：食用级纯碱，用于生产味精、面食等

碳酸钠在自然界存在：

1、一些生长于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、大量的碳酸钠主要来自一些地表碱湖，这些地区大多干旱、少雨，如：我国的内蒙古、吉林、黑龙江、青海和宁夏等地，当冬季到来时，湖水中所含的碳酸钠结晶析出，经简单的加工就得到天然碱。

我国素有“口碱”之说，历史上一般经过张家口和古北口转运至全国各地，然而18世纪，工业革命后，这种天然碱已经不能满足人们的生活所所需，纯碱工业随之发展起来。

教学难点

氨碱法和联合制碱法的区别和联系

教学过程

内容简介

总结

讲解

过渡

资料卡片

世界上最早的工业制纯碱：路布兰（N.Leblanc，1742-1806）

其生产原理：

1、

用硫酸将食盐转变成硫酸钠

NaCl＋H2SO4 ====NaHSO4＋HCl↑

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

Na2SO4＋2C =====Na2S＋2CO2↑

Na2S＋CaCO3=====Na2CO3＋CaS 过渡

视频

然而这种路布兰法存在的问题：原料利用率低、成本高、对设备严重腐蚀等。

19世纪60年代被氨碱法取代。

我国此时的纯碱完全依赖于“洋碱”，受制于人，外国人以天价将纯碱出售给中国。

我国范旭东先生创办的永利制碱厂也危在旦夕。

1

讲解

一、氨碱法（索尔维法）

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：

NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3

NaCl＋NH4HCO3=NaHCO3↓＋NH4Cl

2、制取碳酸钠

2NaHCO3 ==Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑

科学探究

两支试管分别盛有2mLNH4HCO3和2mL饱和食盐水。将两支试管的溶液混合于一支试管中，振荡，观察现象。

总结

氨碱法

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，很快成为大规模生产纯碱的方法。

2、缺点：

副产物氯化钙的处理，食盐的利用率不高，大约只有70%。

介绍侯德榜被誉为“千分才子”

2 视频

讲解

二、联合制碱法（侯氏制碱法）

合成氨工艺中需要将CO转化为CO2除去，排空的二氧化碳是原料的利用不尽合理，还会对大气造成一定影响。为解决这一问题，我国化工专家侯德榜提出了将氨碱法与合成氨联合生产的改进工艺。

思考交流

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？

小组讨论

总结结论

总结

侯氏制碱：

1、生产过程中所需的氨和二氧化碳都是由合成氨厂提供的，它保留了氨碱法的优点，克服了它的缺点使氯化钠的利用率提高到了96％以上。

2、联合制碱法既体现了大规模联合生产的优越性，也是综合利用原料、降低成本、减少环境污染的典型代表。

侯氏制碱的研究过程，充满艰辛，不仅可以看出侯德榜的科研精神，也可以感受到浓浓的爱国情怀。

视频

课堂练习

1.下列属于侯氏制碱法的优点的是（

）

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

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.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

3．以下关于氨碱法与联合制碱法的认识，不正确的是(

) A．氨碱法生产纯碱的原料便宜易得，步骤简单，是最早的制碱工艺

B．联合制碱法又称侯氏制碱法，是侯德榜在氨碱法的基础上改造形成的

C．在联合制碱法中，氯化钠的利用率比氨碱法中的高

D．联合制碱法避免了氨碱法中对氯化钙的处理

连接高考

1、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

。

(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

的循环。

(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

。

(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(

)

(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、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。

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

；若低于30℃则

；为控制此温度范围，应采取的加热方法是

。

(2)加料完毕后，继续保温30分钟，目的是

；只析出NaHCO3 晶体的原因是

，用蒸馏水洗涤NaHCO3 晶体的目的是除去

杂质

（以化学式表示）

作业

板书设计

书后习题

第一章

走进化学工业

第三节

纯碱的生产

一、氨碱法（索尔维法）

二、联合制碱法（侯氏制碱法）

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