人教版高中化學(xué)選修2 化學(xué)與技術(shù) 第一章 第三節(jié)《純堿的生產(chǎn)》（第1課時）

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歡迎進入化學(xué)課堂 江西省教育信息技術(shù)研究 十二五 規(guī)劃2012年度課題 基于網(wǎng)絡(luò)的高中化學(xué)課件庫的建設(shè)與應(yīng)用研究 課題編號 GDK 2012 G 72883 主持人 桂耀榮 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 2 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 3 第一章走進化學(xué)工業(yè) 第三節(jié)純堿的生產(chǎn) 第1課時 新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列 選修2化學(xué)與技術(shù) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 4 1他是中國化學(xué)工業(yè)史上一位杰出的科學(xué)家 2他所著的 純堿制造 被世界各國化工界公認(rèn)為制堿工業(yè)的權(quán)威專著 3他創(chuàng)立了中國人自己的制堿工藝 侯氏制堿法 猜猜看 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 5 知識能力1 了解我國純堿工業(yè)的現(xiàn)狀 掌握相關(guān)的化學(xué)原理 2 結(jié)合侯氏制堿法 對學(xué)生進行愛國主義教育 3 了解我國基本化工的生產(chǎn)資源 基本化工產(chǎn)品的主要種類和發(fā)展概況 教學(xué)重點 難點 掌握與純堿工業(yè)相關(guān)的化學(xué)原理 探究建議 1 實驗 用碳酸氫銨和氯化鈉制取碳酸鈉 對產(chǎn)品進行驗 2 查閱資料 侯德榜制堿法 課時劃分 一課時 教學(xué)目標(biāo) 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 6 知道純堿的用途嗎 你 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 7 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 8 想一想 自然界中哪些地方存在純堿 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 9 中國最大的內(nèi)陸湖泊 也是國內(nèi)最大的咸水湖 青海湖 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 10 寸草不生的鹽堿地 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 11 如何獲得自然界中的純堿 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 12 思考與交流 1 從天然堿的形成推測碳酸鈉在水中結(jié)晶析出主要受到哪些因素的影響 2 根據(jù)天然堿的存在及其主要化學(xué)成分 請你設(shè)想工業(yè)生產(chǎn)碳酸鈉的主要原料是什么 為什么 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 13 資料卡片 路布蘭法 世界上最早實現(xiàn)純堿的工業(yè)生產(chǎn) 1 用硫酸將食鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徕c 2 將硫酸鈉與木炭 石灰石一起加熱 反應(yīng)生成碳酸鈉和硫化鈣 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 14 一 氨堿法生產(chǎn)純堿 索爾維制堿法 比利時化學(xué)家 索爾維 氨堿法生產(chǎn)純堿 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 15 2 20 時 由NH4HCO3 NaCl和H2O配制成一混合溶液 當(dāng)把溶液加熱蒸發(fā)后冷卻至20 首先析出的物質(zhì)是什么 科學(xué)探究 1 向AgNO3溶液中滴加KCl將會看到什么現(xiàn)象 氨堿法生產(chǎn)純堿 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 16 一 氨堿法生產(chǎn)純堿 索爾維制堿法 CaCO3 CO2 CaO NaCl NH3 CO2 H2O NaHCO3 NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3 CO2 H2O CaO H2O Ca OH 2 2NH4Cl Ca OH 2 2NH3 CaCl2 2H2O 產(chǎn)品 副產(chǎn)品 氨堿法生產(chǎn)純堿 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 17 優(yōu)點 不足 原料便宜 成品純度高 氯化鈉利用率低 大約只有70 氨和部分二氧化碳可循環(huán)使用 制作步驟簡單 產(chǎn)生了當(dāng)時認(rèn)為無用的氯化鈣 請分析氨堿法的優(yōu)點 有不足之處嗎 氨堿法生產(chǎn)純堿 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 18 二 聯(lián)合制堿法 個人簡歷 1890年出生1911年考入清華留美預(yù)備學(xué)校 后以10門功課1000分的優(yōu)異成績被保送到美國留學(xué)1916年獲美國麻省理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位1919年獲美國哥倫比亞大學(xué)碩士學(xué)位1921年獲博士學(xué)位 聯(lián)合制堿法 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 19 二 聯(lián)合制堿法 侯氏制堿法 NaCl NH3 CO2 H2O NaHCO3 NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3 CO2 H2O 原料 NH3 CO2 原料 來自合成氨 副產(chǎn)品 聯(lián)合制堿法有哪些優(yōu)點呢 聯(lián)合制堿法 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 20 相同點 不同點 原理相同 原料的來源和副產(chǎn)物不同 綜合利用了合成氨反應(yīng)生產(chǎn)中的物料 提高了氯化鈉的利用率 減少了環(huán)境污染 更符合現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)計要求 優(yōu)點 NaCl NH3 CO2 H2O NaHCO3 NH4Cl 聯(lián)合制堿法 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 21 思考與交流 根據(jù)聯(lián)合制堿法生產(chǎn)原理示意圖 分析比較它與氨堿法的有哪些異同 相同點 不同點 原理相同 NaCl NH3 CO2 H2O NaHCO3 NH4Cl 原料的來源和副產(chǎn)物不同 聯(lián)合制堿法 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 22 在純堿的生產(chǎn)過程中是先通入NH3還是CO2 聯(lián)合制堿法 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 23 思考與交流 人類歷史上 科學(xué)技術(shù)的突破性重大發(fā)現(xiàn)和成果總是與一些偉大的名字聯(lián)系在一起 路布蘭 1791 索爾維 1862 和侯德榜 1924 的名字都銘刻在人類制堿技術(shù)發(fā)展的歷史上 你知道嗎 路布蘭是一名醫(yī)生 索爾維是在工作中學(xué)習(xí)化學(xué)的 侯德榜是化學(xué)工程學(xué)博士 根據(jù)三個人所處的年代及學(xué)習(xí)經(jīng)歷 你對技術(shù)與科學(xué)的關(guān)系有哪些新的認(rèn)識 聯(lián)合制堿法 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 24 總結(jié) 氨堿法的生產(chǎn)原理 重點 難點 離子反應(yīng)的實質(zhì)就是使離子的濃度減小 NaCl NH3 CO2 H2O NaHCO3 NH4Cl 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 25 練習(xí) 1 下列屬于侯氏制堿法的優(yōu)點的是 A 氨和二氧化碳由合成氨廠提供B 母液可回收氯化銨C 氯化鈉的利用率達96 D 以上全是 D 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 26 2 工業(yè)上常用氨堿法制碳酸鈉 但卻不能用氨堿法制碳酸鉀 這是因為在溶液中 A KHCO3溶解度較大B KHCO3溶解度較小C K2CO3溶解度較大D K2CO3溶解度較大 A 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 27 3 我國化學(xué)家侯德榜 改革國外的純堿生產(chǎn)工藝 生產(chǎn)流程可簡要表示如下 1 副產(chǎn)品的一種用途為 2 使原料氯化鈉的利用率從70 提高到90 以上 主要是設(shè)計了的循環(huán) 用作化肥或焊藥或電解液 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 28 3 為檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉 可取少量試樣溶于水后 再滴加 4 向母液中通氨氣 加入細小食鹽顆粒 冷卻析出副產(chǎn)品 通氨氣的作用有 A 增大NH4 的濃度 使NH4Cl更多地析出 B 使NaHCO3更多地析出 C 使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3 提高析出的NH4Cl純度 稀HNO3和AgNO3溶液 AC 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 29 4 根據(jù)侯德榜制堿法原理并參考下表數(shù)據(jù) 實驗室制備純堿的主要步驟是 將配制好的飽和NaCl溶液倒入燒杯中加熱 控制溫度在30 35 攪拌下分批加入研細的NH4HCO3固體 加料完畢后 繼續(xù)保溫30分鐘 靜置 過濾得NaHCO3晶體 用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì) 抽干后 轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中 灼燒兩小時 得到Na2CO3固體 1 反應(yīng)溫度控制在30 35 是因為若高于35 則 若低于30 則 為控制此溫度范圍 應(yīng)采取的加熱方法是 2 加料完畢后 繼續(xù)保溫30分鐘 目的是 只析出NaHCO3晶體的原因是 用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去雜質(zhì) 以化學(xué)式表示 已知 四種鹽在不同溫度下的溶解度 g 100g水 表 溫度高于35 時NH4HCO3會分解 NH4HCO3分解 反應(yīng)速率降低 水浴加熱 使反應(yīng)充分進行 NaHCO3的溶解度最小 NaHCO3 NaCl NH4HCO3 NH4Cl 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 30 上網(wǎng)查閱資料 1 我國純堿生產(chǎn)現(xiàn)狀 2 現(xiàn)階段氯化鈣的新用途 作業(yè) 純堿的生產(chǎn) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 31 Thanks謝謝您的觀看 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全