海水“制碱”第一课时

海水中蕴含着大量的氯化钠，从海水中晒得的海水中蕴含着大量的氯化钠，从海水中晒得的粗盐不仅是必不可少的生活用品，也是重要的粗盐不仅是必不可少的生活用品，也是重要的化工原料。在我国，纯碱（化工原料。在我国，纯碱（NaNa2 2COCO3 3) )就是以食盐、就是以食盐、石灰石为原料，以氨为媒介，采用氨碱法制得石灰石为原料，以氨为媒介，采用氨碱法制得的。纯碱又称的。纯碱又称“面碱面碱”，在生活和工农业生产中，在生活和工农业生产中都有广泛的用途。都有广泛的用途。凡是黄头发蓝眼睛凡是黄头发蓝眼睛的人能办到的的人能办到的,我们我们黑头发黑眼睛的人黑头发黑眼睛的人也一定能办到。也一定能办到。侯德榜侯德榜为纯碱和氮肥工业技术的发展做为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。出了杰出的贡献。 信息信息1 碳酸钠俗碳酸钠俗称纯碱、苏打，称纯碱、苏打，又称面碱，其水又称面碱，其水溶液呈碱性，是溶液呈碱性，是日常生活中经常日常生活中经常使用的一种餐具使用的一种餐具洗涤剂，它无毒。洗涤剂，它无毒。信息信息2 图为著名化学家图为著名化学家 侯德榜侯德榜 NaCl Na2CO3生成生成讨论交流讨论交流:还需要哪些元素还需要哪些元素?要提供这些元素要提供这些元素,选择什么原料选择什么原料?选择原料的原则是什么选择原料的原则是什么?选择原料的原则是选择原料的原则是:1、来源丰富、来源丰富、成本低廉、成本低廉、工艺过程设备简单、工艺过程设备简单、对环境无污染、对环境无污染 向向NaCl溶液中通入溶液中通入2能生成能生成2 23 3吗？吗？讨论课本：交流共享内容讨论课本：交流共享内容模拟氨碱法制碳酸氢钠模拟氨碱法制碳酸氢钠 焙烧碳酸氢钠得到碳酸钠焙烧碳酸氢钠得到碳酸钠根据侯德榜制碱法原理并参考下表数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：据，实验室制备纯碱的主要步骤是：将配制好的饱和将配制好的饱和NaCI溶液倒入烧杯中溶液倒入烧杯中加热，控制温度在加热，控制温度在3035，搅拌下，搅拌下分批加入研细的分批加入研细的NH4HCO3 固体，加固体，加料完毕后，继续保温料完毕后，继续保温30分钟，静置、分钟，静置、过滤得过滤得NaHCO3 晶体，用少量蒸馏水晶体，用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧两小时，得到中，灼烧两小时，得到Na2CO3固体。固体。四种盐在不同温度下的溶解度表：四种盐在不同温度下的溶解度表：g0102030405060100NaCI35.735.8 36.0 36.336.637.037.339.8NH4HCO311.915.8 21.0 27.0_NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4_NH4Cl29.433.3 37.2 41.445.850.455.377.3 35 NH4HCO3会有分解会有分解 60 NaHCO3会有分解会有分解(1)反应温度控制在反应温度控制在3035，是因为若高，是因为若高于于35，则，则_ _；若低于；若低于30_；为控制此温度范围，应采取的加热方法是为控制此温度范围，应采取的加热方法是.(2)只析出只析出NaHCO3 晶体的原因是晶体的原因是_（3）过滤所得母液中含有）过滤所得母液中含有_（以（以化学式表示）化学式表示） 索尔维制碱法索尔维制碱法的原料？的原料？ 产品？产品？ 优点？优点？ 缺点？缺点？ 侯氏制碱法的原料？侯氏制碱法的原料？ 产品？产品？ 优点？优点？ 缺点？缺点？索尔维氨碱法的主要步骤：索尔维氨碱法的主要步骤：向饱和的向饱和的NaCI溶液中通入溶液中通入NH3至饱至饱和和 ，再通入过量，再通入过量CO2得到固体得到固体NaHCO3 再将所得再将所得NaHCO3焙烧制得纯碱焙烧制得纯碱 向析出小苏打的母液中加入熟石灰向析出小苏打的母液中加入熟石灰，回收氨回收氨,使之循环使用使之循环使用侯氏制碱法的主要步骤：侯氏制碱法的主要步骤：向饱和的向饱和的NaCI溶液中通入溶液中通入NH3至饱和至饱和 ，再通入过量再通入过量CO2得到固体得到固体NaHCO3 再将所得再将所得NaHCO3焙烧制得纯碱焙烧制得纯碱 向析出小苏打的母液中加入研细的向析出小苏打的母液中加入研细的NaCI，还得到另一产品，还得到另一产品NH4CI固体固体(1) 副产品的一种用途为副产品的一种用途为 。(2)使原料氯化钠的利用率从使原料氯化钠的利用率从70%提高到提高到90%以上，以上，主要是设计了主要是设计了 的循环。的循环。我国化学家侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产我国化学家侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：工艺，生产流程可简要表示如下： （提取副产品） 合成合成氨氨厂厂 煅烧炉 母液 Na2CO3 沉淀 池 食盐食盐 水水NH3 CO2 X NH3 (3)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取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，通氨气的作用有析出副产品，通氨气的作用有 。 (a) 增大增大NH4+的浓度，使的浓度，使NH4Cl更多地析出更多地析出 (b) 使使NaHCO3更多地析出更多地析出 (c) 使使NaHCO3转化为转化为Na2CO3，提高析出的，提高析出的 NH4Cl纯度纯度 NH NH3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=NHO=NH4 4HCOHCO3 3NHNH4 4HCOHCO3 3+NaCl=NaHCO+NaCl=NaHCO3 3+NH+NH4 4ClCl2NaHCO2NaHCO3 3=Na=Na2 2COCO3 3+CO+CO2 2 +H +H2 2O O反应生成的反应生成的COCO2 2可以回收再用，而可以回收再用，而NHNH4 4ClCl又又可以与生石灰反应，产生可以与生石灰反应，产生NHNH3 3，重新作为原料使，重新作为原料使用：用：2NH2NH4 4Cl+CaO=2NHCl+CaO=2NH3 3+CaCl+CaCl2 2+H+H2 2O O