化学学案预习导航第一单元课题纯碱的生产.docxVIP

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情境导入

课程目标

联合制碱法之父——侯德榜

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。

一、纯碱的存在与用途

1．纯碱的存在

碳酸钠，俗名纯碱,在自然界中存在相当广泛.生长于盐碱地和海岸附近的植物中含有碳酸钠.大量的碳酸钠主要来自于地表碱湖，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，如玻璃、制皂、造纸、纺织和漂染等.碳酸钠作为原料还可以用于生产其他含钠的化合物；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?

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.

②Na2CO3含有Na＋和CO。由Na＋可推知，原料之一是自然界中大量存在且最常见的NaCl。由CO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,Na2CO3溶液呈碱性，因此可选用CaCO3提供CO2。

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

化学方程式为NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；

NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl。

2．制取碳酸钠

化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑.

自主思考氨碱法的生产流程中，有哪些物质参与循环利用?

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、联合制碱法

联合制碱法是将氨碱法与合成氨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NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。

（2)制取碳酸钠，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑。