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模拟氨碱法制备纯碱

模拟氨碱法制备纯碱
模拟氨碱法制备纯碱

模拟氨碱法制备纯碱

一、实验目的

1.理解氨碱法制备纯碱的实验原理

2.学习实验设计的方法

3.掌握模拟氨碱法制备纯碱的实验操作

二、中学化学中存在的问题

1、对氯化钠、氯化铵、碳酸氢钠的物理性质不了解

2、对实验原理不理解以及装置的气密性的检查

3、饱和溶液的定义理解

4、在制备碳酸氢铵时,加热的温度?

三、实验原理

1、碳酸钠又名苏打,工业上叫纯碱。本次实验是向氨的氯化钠饱和溶液中加入二氧化碳,二氧化碳,水,氨反应生成碳酸氢铵,然后碳酸氢铵和氯化钠生成碳酸氢钠,然后加热碳酸氢钠至300℃,分解成碳酸钠。

主要反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2

四、实验任务

1、查询所学药品的基本物理参且确定相关药品的用量

2、明白氨碱法制备纯碱的原理

五、影响实验的因素及其影响规律

1、盐酸的用量及其浓度;氯化钠的用量以及是否是饱和溶液

2、水浴加热的温度

3、装置的气密性

六、实验设计过程

1、原料选择

2、反应物用量

3、仪器选择与装置的选择

4、装置的组装

七、药品物理参数

八、仪器药品

仪器:铁架台、分液漏斗、天平、量筒、分液漏斗、烧杯、漏斗、玻璃管、试管、酒精灯、玻璃棒、药匙、

导管和橡皮塞若干、蒸发皿、温度计、铁圈、锥形瓶、洗气瓶 药品:氯化钠、稀盐酸、浓氨水、石灰石(碳酸钙)、蒸馏水

九、实验装置图

物质 相对分子质

熔点/℃ 沸点/℃ 密度g/cm 3

溶解度/g

备注

NaCl 58.45 800 1440 2.165 36 溶于水、甘油,微溶于乙醇、液氨

NH 3 17 -77.73 -33.5 0.69 89.9 无色液体,有强烈刺激性气味

NH 4HC 3 79 105 169.8 1.58 11.9 能溶于水 NaHCO 3 84.01 270 851 2.159 小苏打,白色粉末 Na 2CO 3

106

851

1600

2.532

纯碱,苏打,碱灰,易溶于水

NH 4Cl 53.49 340 100 1.52

CO 2 44 -78.46 -56.56 1.977 不可燃,不支持燃烧 CaCO 3 100.09 825 未知 2.70-2.95 灰石、大理石 HCl

36.46

158.8

187.9

1.447

72

无色

十、实验步骤

1、组装好装置并检查装置的气密性

将分液漏斗的活塞转动一下并涂点凡士林,关闭分液漏斗的活塞,向洗气瓶和试管内加水。用酒精灯微热锤形瓶,待试管产生较多气泡时,并移走酒精灯。关闭玻璃管前方的止水夹过一会玻璃管会出现一段水柱,洗气瓶有气泡则证明此装置气密性良好。

1、往分液漏斗注入10ml稀盐酸,锤形瓶放入18g石灰石、洗气瓶里装入水、试管里是浓氨水25ml和20ml 饱和食盐水

2、用水浴加热盛有NH3-NaCl溶液的试管,温度保持高在35-40℃。打开分液漏斗的旋塞,向NH3-NaCl 溶液中快速的通入CO2。一段时间后,形成细小的NaHCO3晶体,溶液变浑浊。继续通入CO2生成大量的NaHCO3晶体。再将试管移入冰水中冷却,并继续通入CO215min以降低NaHCO3的溶解度,提高产率。将试管里的NaHCO3晶体和溶液倒入漏斗内,在NaHCO3晶体加入3ml用冰水冷却的蒸馏水冲洗。再用冷却水冲洗操作一次。将NaHCO3晶体转移到滤纸上吸干。用托盘天平称重,计算NaHCO3的产率。

将制得NaHCO3晶体转移到已称重的瓷蒸发皿中加热至红热。10min后,停止加热,冷却至室温并称重。计算Na2CO3的产率。

十一、成功关键及注意事项

1、过滤和洗涤碳酸氢钠晶体的蒸馏水必须用冷却水冷却,洗涤时要量少且多次

2、为了提高产率,氯化钠溶液要达到饱和,加入过量的CO2

十二、参考文献

[1]陈学勤.氨碱法纯碱生产工艺[M].辽宁科学技术出版社,1989.

[2]大连化工研究设计院.纯碱工学[M].化学工业出版社,2004

[3]段长强等. 现代化学试剂手册(第一分册). 北京: 化学工业出版社, 1 98 8 . 1 53

[4]宋廷. 天然盐加工工业. 上海科学技术出版社, 19 59.7 ~ 81 , 12 ~ 42

[5]上海市化工轻工供应公司技术室等编. 化工商品检验方法, 北京: 化学工业出版社, 1 9 8 8 .6 03 一60

[6]江体乾主编. 化工工艺手册. 上海科学技术出版社, 1 9 9 2 . 1 3 4 ~ 1 38

模拟氨碱法制备纯碱

模拟氨碱法制备纯碱 一、实验目的 1.理解氨碱法制备纯碱的实验原理 2.学习实验设计的方法 3.掌握模拟氨碱法制备纯碱的实验操作 二、中学化学中存在的问题 1、对氯化钠、氯化铵、碳酸氢钠的物理性质不了解 2、对实验原理不理解以及装置的气密性的检查 3、饱和溶液的定义理解 4、在制备碳酸氢铵时,加热的温度? 三、实验原理 1、碳酸钠又名苏打,工业上叫纯碱。本次实验是向氨的氯化钠饱和溶液中加入二氧化碳,二氧化碳,水,氨反应生成碳酸氢铵,然后碳酸氢铵和氯化钠生成碳酸氢钠,然后加热碳酸氢钠至300℃,分解成碳酸钠。 主要反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 四、实验任务 1、查询所学药品的基本物理参且确定相关药品的用量 2、明白氨碱法制备纯碱的原理 五、影响实验的因素及其影响规律 1、盐酸的用量及其浓度;氯化钠的用量以及是否是饱和溶液 2、水浴加热的温度 3、装置的气密性 六、实验设计过程 1、原料选择 2、反应物用量 3、仪器选择与装置的选择 4、装置的组装

七、药品物理参数 八、仪器药品 仪器:铁架台、分液漏斗、天平、量筒、分液漏斗、烧杯、漏斗、玻璃管、试管、酒精灯、玻璃棒、药匙、 导管和橡皮塞若干、蒸发皿、温度计、铁圈、锥形瓶、洗气瓶 药品:氯化钠、稀盐酸、浓氨水、石灰石(碳酸钙)、蒸馏水 九、实验装置图 物质 相对分子质 量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度g/cm 3 溶解度/g 备注 NaCl 58.45 800 1440 2.165 36 溶于水、甘油,微溶于乙醇、液氨 NH 3 17 -77.73 -33.5 0.69 89.9 无色液体,有强烈刺激性气味 NH 4HC 3 79 105 169.8 1.58 11.9 能溶于水 NaHCO 3 84.01 270 851 2.159 小苏打,白色粉末 Na 2CO 3 106 851 1600 2.532 纯碱,苏打,碱灰,易溶于水 NH 4Cl 53.49 340 100 1.52 CO 2 44 -78.46 -56.56 1.977 不可燃,不支持燃烧 CaCO 3 100.09 825 未知 2.70-2.95 灰石、大理石 HCl 36.46 158.8 187.9 1.447 72 无色

初中化学第6单元教学设计

初中化学第6单元《海水中的化学》教学设计 一、.任务分析 1、课程标准: 1、认识合理开发海洋资源与保护海洋的辩证关系。认识海水淡化的可行性,进一步树立资源意识。 2、了解“晒盐”的过程,认识饱和溶液、结晶概念。认识饱和溶液的含义,绘制溶解度曲线。 3、学会粗盐提纯的实验方法。 4、学习氨碱法的原理和主要流程。 2、本单元在教材中的地位作用及主要内容 本模块很好的体现了重视化学观念的形成,充分重视了科学的思想方法和研究方法的掌握。对于资源进行科学开发的观念是本单元的教学主线之一。 主要内容:溶解度、饱和溶液的概念、纯碱的性质 3、学习本单元所需要的基础知识: 基本的坐标系知识、复分解反应的原理 4、学校、学生情况分析: 学生在学习本单元知识时,多数概念比较抽象,在现实生活中比较难接触到,需要教师比较多的联系实际生活的例子。化解知识的难度,让学生更容易理解。 二、教学目标(知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观)

第一节海洋化学资源 教学目标: 1、知道海洋是人类的天然聚宝盆,蕴藏着丰富的资源;能说出海洋资源包括化学资源、矿 产资源、动力资源、生物资源等。 2、了解海水及海底所蕴含的主要物质 3、通过对海水淡化的实验探究,知道蒸馏法是淡化海水最常用的方法 4、认识海洋资源的开发对人类社会进步所起的重要作用,认识合理进行海洋开发、保护海 洋环境的重要性,培养学生关注社会和人类生存环境的社会责任感。 第二节海水“晒盐” 教学目标: 1.知道蒸发结晶是海水晒盐的基本原理;学会用重结晶法提纯混有泥沙的粗盐;了解食盐的用途和工业上精制食盐的方法。 2.理解“饱和溶液”、“溶解度”、“结晶”等概念;学会绘制并使用溶解度曲线图;知道结晶有蒸发结晶和降温结晶两种途径。 3.学习用数形结合的方法处理实验数据;进一步提高在实验探究中控制实验变量的能力。 第三节海水制碱 教学目标: 1、了解氨碱法制纯碱的原料和步骤 2、知道氨碱法制纯碱的化学反应原理 3、了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用 4、通过了解侯德榜的事迹,激发爱国热情,树立正确的科学观和人生价值观。 三、重点难点 第一节海洋化学资源 1、知道海洋中蕴藏丰富的资源,能说出海洋资源包括的种类。 2、利用海水制取镁,海洋环境保护。 第二节海水“晒盐” 1.知道蒸发结晶是海水晒盐的基本原理,了解工业上精制食盐的方法。 2.理解“饱和溶液”、“溶解度”、“结晶”等概念;学会绘制并使用溶解度曲线图。 3.学习用数形结合的方法处理实验数据。 第三节海水制碱 1.氨碱法制纯碱的化学反应原理 2.树立元素守恒观 四、策略方法(具体) 第一节海洋化学资源 教材首先从海水中的物质引领学生认识海洋化学资源,初步渗透“科学合理开发资源”的观点,然后以海洋中淡水资源的开发利用为范例,在引导学生主动探究的过程中,穿插有关概念的理解和方法的运用。教材通过海洋这个巨大的资源宝库,为学生开拓了一个新的广阔的化学背景,又使学生掌握了一些终生发展所必需的基础知识与基本方法,体现出“从生活走进化学,从化学走向社会”的课程理念。 学生对这一部分比较关注的是海洋资源的开发和利用,对海洋环境的保护认识可能不

氨碱法制纯碱

“氨碱法制纯碱”教学中探究性教学的渗透 在鲁教版初中化学教材中,涉及到了氨碱法制纯碱这一反应原理,这是初中化学最复杂的一个化学反应,要让学生扎实地理解并记住这一反应,难度较大。教学中,我运用了探究性教学方式,在学生原有知识的基础上不断设疑、层层引导,取得了比较不错的教学效果。 依照教材,本知识点是第六单元第三节《海水“制碱”》中的一部分内容。这一节共由两部分内容组成,按照教材顺序,第一部分是氨碱法制纯碱,其中涉及到“多识一点”:侯氏制碱法;第二部分是纯碱的性质,其中涉及到“多识一点”:复分解反应的实质。在处理教材时,我将这节课分为2课时,而且在授课顺序上也做出了很大调整。第一课时完成了纯碱的性质并且总结了盐的化学性质,给出了复分解反应发生的条件。第二课时,主要讲授“氨碱法制纯碱”。其教学过程可分为四个板块: 第一板块:复习旧知识,导入复分解反应的实质。 首先请学生分析:下列四组溶液混合时,能否发生复分解反应,为什么? ① NaOH +HCl ;② Na 2CO 3+HCl ;③ NaCl+KNO 3;④ NaCl+AgNO 3 教师提出问题:为什么交换成分后有水、气体或沉淀生成就能发生复分解反应?为什么第三组中的两种物质之间不能发生复分解反应?能否从溶液中离子的构成这一角度思考这一问题?使学生在思考中,了解复分解反应的实质。 以第一组物质为例:反应前的溶质为NaOH 和HCl ,其离子的构成为:Na +、OH -、H +、Cl -;而反应后按照交换成分的规律,溶液中含有NaCl 和H 2O ,其离子的构成变为Na +和Cl -。这时学生不禁会产生疑问:溶液中的H +和OH -到哪里去了?引导学生思考这一过程:当氢氧化钠溶液与稀盐酸混合时,溶液中的氢离子与氢氧根离子结合成水分子,而钠离子和氯离子仍然存在于溶液中,形成氯化钠溶液,这一过程使溶液中离子的构成发生了变化,因此我们说氢氧化钠与盐酸反应生成了新物质——氯化钠和水。这一反应的实质就是氢离子与氢氧根离子结合成水分子,而使溶液的组成发生了变化,因此我们可以这样说,氢离子与氢氧根离子不能共存。 以第三组物质为例:反应前的溶质为NaCl 和KNO 3,其离子的构成为:Na +、Cl -、K +、NO 3-;而反应后按照交换成分的规律,溶液中含有NaNO 3和KCl ,其离子的构成还是Na +、Cl -、K +、NO 3-。由此看来,溶液在混合前后其组成没有发生变化,因此说NaCl 和KNO 3 不 从微观角度来看: 反应前后,溶液的组成改变

氨碱法纯碱生产的主要原料概述讲课教案

氨碱法纯碱生产的主要原料概述

氨碱法纯碱生产的主要原料概述 一、原盐(食盐) 1、原盐的物化性质及成份规格: 原盐是氨碱法纯碱生产的主要原料。原盐的主要成份为氯化钠,化学分子式为NaCL,纯氯化钠为无色等轴晶体,但是由于原盐是由许多晶体机和而成,晶体之间的缝隙中往往含有卤水或者空气,因而变成白色而且不透明体,同时又因含有泥沙等杂质,使原盐常呈现灰褐色,氯化钠晶体通常是正六面体。 (1)食盐的物化性质: 氯化钠的分子量 58.45 熔点 800℃ 沸点 1440℃ 20℃时比热 0.867(J/g℃) 25℃时密度 2.161t/m3 原盐中因为含有氯化镁等杂质,容易吸收空气中的水分而潮解。氯化钠易溶于水,其溶解热为——4.9KJ/mol,溶解过程为吸热反应,当制成饱和盐水时,可使溶液温度降低6℃多。氯化钠的溶解度随温度升高没有明显的变化,这一性质与绝大多数易溶物质溶解度随着温度升高而增加的性质不同,所以其水溶液(卤水)在冷冻工业中被用作载冷体。 (2)食盐的质量标准: 作为制碱工业的原料,要求原盐中的主要成份NaCL含量尽可能高,而泥沙及其他杂质,特别是钙、镁杂质越低越好。因为食盐中的氯化镁、硫酸镁、硫酸钙等杂质,在盐水精制、吸氨、碳化过程中,会生成炭酸镁、碳酸钙及其他

复盐等,使塔器与管道堵塞,这些杂质如不能在碳化以前清除掉,就会较多地混入纯碱中,使产品的品位降低,因此用于氨碱法的食盐一般需要符合以下标准: NaCL% ≥ 90%;水分% ≤ 4.2%;Mg2+% ≤0.8%;SO 4 2-%≤ 0.8%。 2、原盐的需要用量 氨碱法纯碱生产的全过程,可以归结为一个综合的化学反应方程式。即 CaCO 3+2NaCL= CaCL 2 +Na 2 CO 3 2×58.45 106 X 1000kg 按照上述反应方程式,可以计算出生产1t纯碱理论上所需要的氯化钠量 X=58.45×2×1000/106=1103kg 所求出的X 是指生产每吨纯碱(含Na 2CO 3 100%) 所需要的纯的氯化钠(折 NaCL100%) 的量。实际生产中,由于食盐中只有90%左右的氯化钠,而且又只能有70-75%的NaCL可以转化为Na2CO3, Na+离子至少损失27%以上,加之过程中跑、冒、滴、漏等各项损失,实际耗用食盐的量远远超过上述理论用量,这样使每生产1吨工业纯碱所需耗用的原盐实物量高达1.6—1.7t之多。氨碱法制碱的食盐消耗量是很大的,纯碱工业从来就是用盐大户,因此必须保证有大量、廉价的原盐供应,才能维持生产并在经济上获益。就其纯度而言,矿盐多数要比海盐为高,并可以采用注入高压水压裂地下化盐方法进行开采,得到接近饱和的卤水,节省设备和人力,降低成本。十分适用于由湿法精制盐水的氨碱法生产,不过要铺设卤水输送管道或久盐矿附近建厂均存在其他制约因素,而我国又以盛产海盐为主,尽管其质量不如矿盐,也仍然是氨碱厂原料的天然宝库,所以我国大多数碱厂是以海盐为原料,临海发展纯碱生产。

九年级化学海水制碱教案鲁教版

海水制碱(教案) 一、教学目标: 1、了解氨碱法制纯碱的原料和步骤 2、知道氨碱法制纯碱的化学反应原理 3、了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用 4、通过了解侯德榜的事迹,激发爱国热情,树立正确的科学观和人生价值观。 教学重点:氨碱法制纯碱的化学反应原理 教学难点:树立元素守恒观 二、学习者分析: 学生虽然学习了质量守恒定律,但对其认识大多仅停留在“质量守恒”的层面上,还没形成真正意义上的元素守恒观。对于盐的认识也仅局限于几种具体物质(如接触的氯化钠、硝酸钾、硫酸铜等)的物理性质,而对盐的化学性质知之甚少,更无法根据化学性质推断用途。教材从由氯化钠制碳酸钠还需要含什么元素的物质问题入手,引起学生对质量守恒的深入思考,形成真正意义上的元素守恒观;由学生较了解的盐---碳酸钠入手探究盐的化学性质,既体现了盐的共性,又点明了个性,使学生有全面认识。 三、教学/学习目标及其对应的课程标准: 1.认识纯碱等盐类物质的重要性质,认识过程中进一步发展科学探究能力。 2.知道工业制纯碱的化学反应原理,引领学生分析原理树立元素守恒观,提高化学认识。3.了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用。让学生体会到化学学习的必要性。4.渗透化学学习策略,帮助学生乐学,会学。 5.通过了解侯德榜的事迹,激发爱国热情,树立正确的科学观和人生价值观。 四、教育理念和教学方式: 1、传统的课堂提问常常是“教师问学生答”的模式,教师关注的是如何使课堂教学沿着预先设计的思路进行,忽视了学生问题意识的培养,不注意引导学生独立的发现和提出问题,从而导致学生的问题意识薄弱。本节教学中教师尝试科学合理的设置问题情景,来引发学生认知冲突,发展学生思维能力,在问题解决的的过程中培养学生的问题意识并给学生提供良好的质疑环境,适时的对学生进行质疑方法的指导,引发学生自主发现提出问题,进而解决问题。 2、采用“实际问题情景—引发学生认知冲突---活动探究----反思学习内容——理解应用”的模式展开教学。充分利用现实生活的问题,尽可能增加教学过程的趣味性、实践性,利用多媒体课件和学生分组探究等丰富学生的学习资源,生动活泼的展示实例,强调学生的动手操作和主动参与,通过丰富多彩的集体讨论、小组活动,以合作学习促进自主探究。 3、教学评价方式: (1)通过课堂观察,关注学生在观察、操作、想象等活动中的主动参与程度与合作交流意识,及时给与鼓励、强化、指导和矫正。 (2)通过课后访谈和作业分析,及时查漏补缺,确保达到预期的教学效果。 (3)生生互动及个人自评相结合:①在“谈探究感受”环节中进行“小组竞赛”,并进行评比。②还可在下节课中,对探究性作业的完成进行小组评比,这也可以促进学生的自

纯碱生产工艺简介审批稿

纯碱生产工艺简介 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

纯碱生产工艺简介 纯碱生产工艺主要分天然碱法和合成碱法,而合成碱法又分氨碱法和联碱法。 1.天然碱 目前全世界发现天然碱矿的仅有美国、中国、土耳其、肯尼亚等少数国家,其中以美国的绿河天然碱矿最有名。绿河地区的天然碱矿床,有42个含倍半碳酸钠的矿层。已知矿层厚度在1.2m以上(最厚达11m),含矿面积在670km2(最大达2007km2)的有25层,位于地表以下198~914m,,计算倍半碳酸钠储量为613亿t,即使全世界所有碱厂全部停产,美国天然碱也可供世界1300年纯碱用量。绿河地区各公司主要采用机械化开采。地面加工装置,主要采用一水碱流程生产重质纯碱。美国各天然碱厂目前的市场运作方法是:国内,各厂进行有序竞争;国外出口,各厂联合,成立一个专营出口的组织“ANSAC”(美国天然碱公司),美国天然碱不但质量好,而且生产成本仅为60美元/吨左右,远低于我国合成纯碱成本90美元/吨-100美元/吨左右,因此它具有很强的竞争力。 而位于河南省桐柏县的天然碱矿,总储量达1.5亿吨,远景储量3亿~5亿吨,占全国天然碱储量的80%,位居亚洲第一、世界第二位。内蒙古伊化集团在桐柏建立了以天然碱为主的化工园区,其优质的低盐重质纯碱设计年产量达100万吨。 天然碱生产工艺主要有三种:

a. 倍半碱流程 矿石开采-溶解-澄清除去杂质-循环母液-三效真空结晶-240度煅烧 b. 卤水碳化流程 天然卤水-碳化塔碳化为重碱-干燥-煅烧为粗碱-用硝酸钠在155度漂白-煅烧,煅烧用二氧化碳由自备电厂提供 c. 一水碱流程 矿石开采-破碎到7厘米以下-200度停留30分钟-粗碱-溶解、澄清-三效真空结晶-240度煅烧 天然碱法的主要优点是: a.成本低,每吨约60美元左右,而合成碱为90-100美元,完 全可以抵消运输成本。 b.质量方面盐分非常低,往往小于%,产品粒度也非常好。 缺点是因为倍半碱矿容易和芒硝矿共生,产品中硫酸根含量比氨碱法要高,但现在用户对硫酸根的要求基本不高,所以这个缺点影响不大。 2.氨碱法(索尔维法) 我公司使用的就是氨碱法,中国的大碱厂中,潍坊、唐山、连云港,大化和天碱的一部分,青海,吉兰泰都是采用氨碱法。 a.氨碱法主要优点是产品质量好,可以生产低盐碱,硫酸盐的 含量也非常低。缺点是:a.有石灰和蒸馏工序,原材料消耗 高,原盐的利用率低,而氨碱法只能达到73-76%(就是转

初中化学_海水制碱第一课时氨碱法制纯碱教学设计学情分析教材分析课后反思

海水制碱第一课时教学设计 学习目标: 1.能说出工业制纯碱的原料,进一步树立元素守恒观。 2.认识氨碱法制纯碱的反应原理,能说出碳酸钠的主要用途。 3.了解侯德榜的事迹,激发爱国热情。 学习过程: 【情境引入】 1、展示一袋食用碱 问题:这袋食用碱是老师在厨房中找到的,你们家里有没有? 师:那你知道它的成分和用途吗? 师:纯碱不只在生活中用途多,也是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标。图片展示:纯碱的工业用途 师:纯碱在工业上广泛应用于石油精炼,造纸,冶金,纺织印染,生产人造纤维、玻璃、洗涤剂等等,(随着图片的展示教师逐一说出纯碱的用途。)一个国家生产和使用纯碱的量,在一定的程度上反映了这个国家的工业水平。 过渡:这么重要物质,我们如何获得呢?有没有同学知道? (引导学生联系前面学过冬天捞碱,夏天晒盐,猜测纯碱可以从碱湖中捞) 师:非常好,自然界中有一定量的纯碱。正如这位同学所说的,18世纪以前,纯碱都是取自于植物和碱湖碱矿。展示相关图。这是利用什么方法来来获取物质?(物理方法。) 师过渡:但是天然碱的含量远远不能满足工业生产的需要。怎么办呢?(可以想办法通过化学变化来制取) 师:太棒了,化学变化可以为我们制备所需的物质,那我们在工业上如何通过化学变化来制取纯碱的呢?相信通过今天的学习,你一定能找到答案,请阅读本节课的学习目标。(展示目标,学生读目标,教师板书课题,在碱旁标注明化学式) 【板书课题】第三节海水“制碱” 投影:本节课的学习目标。 【探究新知】 氨碱法制纯碱 (一)探究原料

(工业制纯碱需要哪些原料呢?) 从元素守恒的角度,我们要用化学方法制取纯碱,应该选用含哪些元素的物质呢?(钠、碳、氧) 师:你会选择哪种含钠元素的物质?理由是什么? (氯化钠,因为海水晒盐可以得到大量的氯化钠,价格便宜,来源广簹。) 师:碳、氧元素可由哪种物质提供? (二氧化碳) 师:工业上怎么制二氧化碳的?(高温锻烧石灰石) 很好,工业上,我们可以以食盐,二氧化碳为原料,以氨为媒介采用氨碱法生产纯碱。(二)了解流程和原理(观看微视频) 师:利用这些原料如何制得纯碱呢,一起看一段微视频,了解工业制纯碱的流程和原理。请先阅读学案上的问题,看视频时要边看边记边思考。请看大屏幕。 播放微视频:海水制纯碱探秘 视频看完了,请根据视频内容完成学案上的问题。 学生自主完成,小组内订正,师巡视。交流展示,师点拨。 1.将导学案上的流程图补充完整并根据提示写出反应原理。 提示:氨气、水、二氧化碳、食盐反应生成碳酸氢钠和氯化铵; 碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水、二氧化碳。 2.根据视频内容和课本71页最后一自然段,试着归纳碳酸氢钠有哪些性质和用途。 3.生产中要先向饱和的食盐水中通入氨气,制成饱和的氨盐水后,再通入二氧化碳。可以增加对二氧化碳的吸收,这是为什么呢?(提示:氨气溶于水形成氨水,可从食盐水和氨盐水的组成上分析) (食盐水由氯化钠和水组成,氨盐水由氯化钠、水和氨水组成,可能是氨水促进了对二氧化碳的吸收) 师:氨水为什么能促进对二氧化碳的吸收呢? 师:氨水是哪类物质呢? 师:现在有没有同学知道为什么氨水能促进对二氧化碳的吸收了?

氨碱法制取纯碱与侯氏制碱法

氨碱法制取纯碱与侯氏制碱法 2008-10-13 15:17 索尔维制碱法与侯氏制碱法(也叫做氨碱法与联碱法) 郭永斌发表于 2006-8-10 19:15:28 无水碳酸钠,俗名纯碱、苏打。它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料,还常用作硬水的软化剂,也用于制造钠的化合物。它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。 一、氨碱法(又称索尔维法) 它是比利时工程师苏尔维(1838~1922)于1892年发明的纯碱制法。他以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。其化学反应原理是:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体,再加热煅烧制得纯碱产品。2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑放出的二氧化碳气体可回收循环使用。含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热,所放出的氨气可回收循环使用。CaO+H2O= Ca(OH)2,2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O 氨碱法的优点是:原料(食盐和石灰石)便宜;产品纯碱的纯度高;副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用;制造步骤简单,适合于大规模生产。但氨碱法也有许多缺点:首先是两种原料的成分里都只利用了一半——食盐成分里的钠离子(Na+)和石灰石成分里的碳酸根离子(CO32-)结合成了碳酸钠,可是食盐的另一成分氯离子(Cl-)和石灰石的另一成分钙离子(Ca2+)却结合成了没有多大用途的氯化钙(CaCl2),因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72%~74%,其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了,这是一个很大的损失。 二、联合制碱法(又称侯氏制碱法) 它是我国化学工程专家侯德榜(1890~1974)于1943年创立的。是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。其化学反应原理是:C+H2O=CO+H2 CO+H2O=CO2+H2 联合制碱法包括两个过程:第一个过程与氨碱法相同,将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体,再煅烧制得纯碱产品,其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大,低温时的溶解度则比氯化钠小,而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低温条件下,向滤液中加

海水制碱教案

海水制碱 一、教学目标: 知识与能力: 1、了解氨碱法制纯碱的原料和步骤 2、知道氨碱法制纯碱的化学反应原理 过程与方法: 了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用 情感态度价值观:通过了解侯德榜的事迹,激发爱国热情,树立正确的科学观和人生价值观。 教学重点:氨碱法制纯碱的化学反应原理 教学难点:树立元素守恒观 教学过程: 一、组织教学: 二、情境引入,激发兴趣: 【老师提问】为什么加了酵母的面团蒸出的馒头没有酸味且疏松多孔? 【酵母成分说明书】 【学生交流】猜测可能是碳酸钠和酸反应生成气体 二、新授 同学们都很棒,敢于提出自己的想法。如果大家想知道猜测的对不对,那就需要我们对碳酸钠性质有更多的了解。请看今天的新课内容:“海水“制碱”。这里的“碱”是指碳酸钠,俗称纯碱。 【学生置疑】学生自然会同学过的碱的知识相联系,产生疑惑为什么不含氢氧根也“碱”。 实验探究碳酸钠的化学性质 【开始探究】 刚才我们猜测碳酸钠可能和酸反应生成气体,如何证明? 【学生设计】分别取少量碳酸钠溶液于试管中,分别加入稀盐酸和稀硫酸,观察现象?推测若有气体可能为二氧化碳,用澄清石灰水检验。【同学置疑】 为什么推测气体为二氧化碳? 【学生解释】 前面讲过碳酸钙同酸的反应,产物为二氧化碳,碳酸钠同碳酸

钙结构相似。 【教师引导】 刚才有同学对碳酸钠俗称纯碱有疑问,称为“碱”是否有碱的性质?我们共同探讨一下。回忆碱溶液中都有共同的什么?所以可使酚酞试液变红!碳酸钠是否也有此特性?如何证明?除了有上述的性质外,它还有什么性质? 【开始实验】 明确探究要求,鼓励学生仔细观察现象,认真填表,填写实验记录。(注:分别准备饱和碳酸钠和稀的碳酸钠) 【交流共享】 2.引导学生谈探究体会 [问]通过以上实验,你对碳酸钠的化学性质有了什么样的认识呢?[生] 1、碳酸钠的水溶液呈碱性 2、碳酸钠可与酸反应,生成能使澄清石灰水变混的气体---二氧化碳。 3、碳酸钠可与氢氧化钙反应。 [追问]除了对碳酸钠的性质有了解外,你还有何体会? [生]1、盐溶液好象不全是中性 2、具有碳酸根的盐是不是都可与酸反应并产生二氧化碳气体,可否应此方法检验碳酸根离子。 3、作实验时,取用药品的量会影响到实验效果和安全。(实验稀盐酸和碳酸钠应取用最少量,以防气体冲出;碳酸钠和氢氧化钙反应,应用饱和碳酸钠,因为氢氧化钙在水中的溶解度小,溶液浓度低,用稀的碳酸钠生成沉淀量少,现象不明显) 4、知道酵母的作用原理,发现性质决定用途、用途体现性质。【教师提问】

教案精选:高中化学《纯碱的生产》教学设计

教案精选:高中化学《纯碱的生产》教学设 计 教案精选:高中化学《纯碱的生产》教学设计目标要求: 了解纯碱的生产及发展过程 了解体现天然碱的生产与化工生产之间的联系及体现技术的发展过程 掌握路布兰法-索尔维法-联合制碱法(候氏制碱) 学习过程: 复习回顾 碳酸钠的俗名叫,是重要的,可用来制、、、和,碳酸钠作为原料可用来生产的化合物,还大量应用于中。我国素有“ ”之称 思考与交流 1.碳酸钠在水中结晶析出主要由哪些因素影岣? 2.你认为工业生产碳酸钠的主要原料是什么? 一、氨碱法生产纯碱 氨碱法是由比利时人发明的,氨碱法是以和为原料生产碳酸钠的过程。 1.生产碳酸氢钠和氯化铵的主要反应方程式是、

。 2.制取碳酸钠的反应方程式是。 3.思考与交流 (1) 将2ml NH4HCO3和2ml饱和食盐水混合、振荡 现象 反应方程式 (2)用食盐水洗涤煤气(废水中含氨和二氧化碳)时,可能会有白色沉淀,请用化学方程式表示、 。 (3)氨碱法中加入氨的主要作用是什么? 4.氨碱法制纯碱的优点是, 缺点是。 二、联合制碱法 1.根据上图,写出生产纯碱的化学方程式 2. 思考与交流: (1)根据联合制碱法生产原理示意图,分析比较它与氨碱法的主要区别是什么? (2)联合制碱法有哪些优点? 参与答案 纯碱、工业产品、玻璃、制碱、造纸、纺织、漂染、钠、生活。口碱

1. 纯碱易溶与水。在35.4℃是溶解度最大,但在温度降低溶解度减小丙结晶析出。 2.碳酸钠的化学式为Na2CO3 ,应用碳酸钙和食盐制取。 一、氨碱法生产纯碱 索尔维、碳酸钙、食盐。 1.NH3+CO2+H2O=.NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3= 3.(1) 将2ml NH4HCO3和2ml饱和食盐利混合、振荡 现象有白色晶体折出 反应式 (2)NH3+CO2+H2O=.NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3= NaH (3)主要作用是让氨与二氧化碳作用NH3+CO2+H2O=.NH4HCO3 ,然后再与饱和食盐水反应 ,进而制纯碱 4.优点:原料食盐和石灰石易得,产品纯度高,氨和部分二氧化碳可循环使用,制造步骤简单。缺点:生成的氯化钙不易处理,食盐利用率才70%。 二、联合制碱法

纯碱工艺设备完整版

纯碱工艺设备 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

纯碱 纯碱,学名碳酸钠,俗名苏打、石碱、洗涤碱,化学式NaCO,属于盐类,含十个结 晶水的碳酸钠为无色晶体,结晶水不稳定,易风化,变成白色粉末Na 2CO 3 ,为强电解质, 具有盐的通性和热稳定性,易溶于水,其水溶液呈碱性。是一种重要的化工原料,很多工业都要用到纯碱。 关于纯碱的一些常识: 碳酸钠的用途: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。

碱生产方法自路布兰法至今二百多年 来,已经有很多变革和进步。因原料的不同 而产生不同的新方法,例如原盐、天然碱、 钾石盐、芒硝等作原料,生产方法自然各不 相同。原料相同,因路线不同而变迁的有氨 碱法、联合制碱法(候氏制碱法)。新旭法 等,都是以食盐为原料,而工艺路线不同。 在天然碱加工方面也有不同的原料和工艺路 线,如倍半碳酸钠法和一水碳酸钠法、天然 碱卤水的碳酸化法生产纯碱等。 本课程重点讲联合制碱法,又名候氏制碱法(联合制碱这一专用名称,国际上尽管各不相同,其实质上是一样的)。所谓联合,就是将氨减法与合成氨工艺进行联合的改进 工艺,在合成氨生产中有CO生成,我们是将其转化为CO 2 ,在进行排放等处理,但是排空 的CO 2 使原料利用不尽合理,而且对空气也有一定的污染,在联合制碱法中我们综合利用 了合成氨的原料CO 2和NH 3 ,用来生产纯碱,既充分利用了合成氨的原料,也减少环境污 染。

一、联合制碱法的原理总反应方程式: NaCl + CO 2+NH 3 +H 2 O=NaHCO 3 ↓+NH 4 Cl(可作氮肥) 2NaHCO 3=加热=Na2CO 3 +H 2 O+CO 2↑ (CO 2 循环使用) (在反应中NaHCO 3 沉淀,所以这里有沉淀符号,这也正是这个方法的便捷之处) 即:①NaCl(饱和溶液)+NH 3(先加)+H 2 O(溶液中)+CO 2 (后加)=NH 4 Cl+NaHCO 3 ↓ (NaHCO 3 能溶于水,但是侯氏制碱法向饱和氯化钠溶液中通入氨气,由于氯化钠溶液饱和,生成的碳酸氢钠溶解度小于氯化钠,所以碳酸氢钠以沉淀析出) 先添加NH 3而不是CO 2 :CO 2 在NaCl中的溶解度很小,先通入NH 3 使食盐水显碱性,能 够吸收大量CO 2气体,产生高浓度的HCO 3 -,才能析出NaHCO 3 晶体。) ②2NaHCO 3(加热)=Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ↑ 优点 保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %; NH 4 Cl 可做 氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO 2,革除了 CaCO 3 制 CO 2 这一 工序,减少可能造成的环境污染。 注:纯碱就是碳酸钠(Na 2CO 3 )

氨碱法纯碱生产地主要原料概述

氨碱法纯碱生产的主要原料概述 一、原盐(食盐) 1、原盐的物化性质及成份规格: 原盐是氨碱法纯碱生产的主要原料。原盐的主要成份为氯化钠,化学分子式为NaCL,纯氯化钠为无色等轴晶体,但是由于原盐是由许多晶体机和而成,晶体之间的缝隙中往往含有卤水或者空气,因而变成白色而且不透明体,同时又因含有泥沙等杂质,使原盐常呈现灰褐色,氯化钠晶体通常是正六面体。 (1)食盐的物化性质: 氯化钠的分子量 58.45 熔点 800℃ 沸点 1440℃ 20℃时比热 0.867(J/g℃) 25℃时密度 2.161t/m3 原盐中因为含有氯化镁等杂质,容易吸收空气中的水分而潮解。氯化钠易溶于水,其溶解热为——4.9KJ/mol,溶解过程为吸热反应,当制成饱和盐水时,可使溶液温度降低6℃多。氯化钠的溶解度随温度升高没有明显的变化,这一性质与绝大多数易溶物质溶解度随着温度升高而增加的性质不同,所以其水溶液(卤水)在冷冻工业中被用作载冷体。 (2)食盐的质量标准: 作为制碱工业的原料,要求原盐中的主要成份NaCL含量尽可能高,而泥沙及其他杂质,特别是钙、镁杂质越低越好。因为食盐中的氯化镁、硫酸镁、硫酸钙等杂质,在盐水精制、吸氨、碳化过程中,会生成炭酸镁、碳酸钙及其他复盐等,使塔器与管道堵塞,这些杂质如不能在碳化以前清除掉,就会较多地混入纯碱中,使产品的品位降低,因此用于氨碱法的食盐一般需要符合以下标准: NaCL% ≥ 90%;水分% ≤ 4.2%;Mg2+% ≤0.8%;SO42-%≤ 0.8%。 2、原盐的需要用量 氨碱法纯碱生产的全过程,可以归结为一个综合的化学反应方程式。即 CaCO3+2NaCL= CaCL2 +Na2CO3 2×58.45 106 X 1000kg 按照上述反应方程式,可以计算出生产1t纯碱理论上所需要的氯化钠量

鲁教版-初四化学-海水制碱教学设计

海水“制碱” 一、教材内容分析 (一)教材的地位及作用 海水“制碱”是继海水提镁、海水淡化和海水晒盐之后,海洋化学资源利用的又一个组成部分。从知识结构看,本课时既是下一课时纯碱性质的一个价值体现,又为下一节的顺利呈现服务。从初中的知识体系看,本节内容既是酸碱盐和溶解度知识的一个实际应用,又是对盐类知识的丰富提供一个感性认识。从整个中学的知识体系看,本节内容只是简单介绍制碱的主要原理,重在学习方法、提升观念、感悟情感态度价值观。 二、教学对象分析 学生已学习海水提镁、海水“晒盐”,对于从海水中获取资源有一点的了解。学生虽然学习了质量守恒定律,但是其对质量守恒定律的认识大多停留在“质量守恒”的层面上,还没有形成真正意义上的元素守恒观,尚不能从元素守恒的角度考虑物质制取过程中的原料选择问题。对纯碱和小苏打的性质还没有学习,尚不能从性质上推断其用途。制纯碱是一个复杂的工艺,利用了许多化学技巧,无论是知识储备还是能力水平上,学生都不具备直接探究的能力。 三、教学设计思想 注意从学生已有的知识出发,突出学生的自主参与,主动思考。通过学生的分析、总结,充分发挥学生的主观能动性,突出学生的学习主体地位。 创设条件,利用多媒体等辅助手段帮助学生理解氨碱法制纯碱所需的媒介,让学生通过分析、比较获得结论,让学生在合作研讨中养成终身学习的习惯。 将化学史作为本节课的一个重点内容,把化学史、化学知识与情感、态度与价值观教育紧密结合,凸显出爱国主义教育、正确的人生观和价值观教育。 四、教学目标 1.知道工业制取纯碱的化学原理,了解纯碱、小苏打在日常生活和工业生产中的应用。 2.通过对氨碱法制取纯碱的反应原理的分析,树立元素守恒观,进一步认识质量守恒 定律,能用微观的观点对反应做出解释。 3.通过了解纯碱在日常生活中的用途,认识到化学反应和社会发展的密切关系;通过 了解侯德榜的事迹,激发爱国热情,树立正确的科学观和人生价值观。 五、教学重点和难点 1.教学重点:氨碱法制纯碱的反应流程及反应原理。 2.教学难点:氨碱法制纯碱的原理。 六、教学过程 教 学阶段教师活动学生活动设计意图 技术应 用 创【导入新课】在优美的音乐中,同学 们听得了什么声音?大海是地球馈赠大海 从学生已有 的知识导入,

实验三氨碱法制纯碱

实验三:模拟氨碱法制纯碱 一、实验目的 1、了解氨碱法制纯碱的化学反应原理 2、模拟练习氨碱法制纯碱的操作方法 3、增强将化学知识应用与生活实践的意识,提高参与化学科技活动的热情,强化对化 学学习的学习兴趣 二、中学教学中存在的问题 1、实验操作步骤复杂繁琐,实验耗时长 2、教学资源的短缺,学生不能亲自操作实验 3、不能把握对氨的通入率,过多减低氨的利用率,过少饱和食盐水分解不够完全 三、实验原理 氨碱法(又称索尔维法) 以食盐(氯化钠)、石灰石(经过高温煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。其化学反应原理是:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体,再加热煅烧制得纯碱产品。2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑放出的二氧化碳气体可回收循环使用。含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热,所放出的氨气可回收循环使用。CaO+H2O=Ca(OH)2,2NH4Cl +Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O 四、实验任务 1、查阅文献,了解氨碱法制取纯碱的实验装置和工作原理 2、对比联合制碱法,改进实验装置,采取实际可行的实验方案,减少实验原料的应用 3、结合本实验室的实验情况与本人情况,控制反应的条件。 4、明确本实验的注意事项与成功关键 五、影响实验的因素及影响规律 1、反应的温度控制:在30~40°C下通入氨气形成氨盐水,后加入二氧化碳形成碳酸 氢钠,温度过高会使碳酸氢钠分解,过低反应速率低 2、溶液达到饱和态,降温到10°C以下,因为氯化铵的溶解度比氯化钠小,析出晶体 氯化铵,是一种化肥,节约药品 3、氯化钠6g(0.1mol)、氨水4g(NH30.1mol)、碳酸钙10g(CO20.1mol),盐酸约0.2mol 六、实验设计过程 1、本实验采取盐酸与石灰石反应生成0.1molCO2,加热浓氨水收集0.1mol氨气,加入食 盐水,水浴控制反应温度,使之反应充分,节约药品 2、仪器选择与装置的思考:本实验选用带有三个导管口的集气瓶作为反应装置,装有 冰水的大烧杯(便于控制反应温度),用分液漏斗和圆底烧瓶以及集气瓶制取并收 集二氧化碳。 七、药品物理参数

纯碱的生产(高中化学)教学设计方案

. 《纯碱的生产》翻转课堂教学设计方案 小组成员:徐颖欣周宝媚柳嘉欣刘济棠 一、教学内容 (一)、课程来源 教学内容选自人教版化学选修二第一章第三节课题《纯碱的生产》。 (二)、教学重难点 二、教学目标 (一)、知识与技能目标 ?识记制碱工艺的发展历程。 ?熟练掌握氨碱法的反应原理和化工流程,能正确写出每一步的反应方程式。 ?能利用实验室模拟氨碱法制碱的过程,正确选择仪器并进行组装,观察并记录实验现象。 (二)、过程与方法目标 ?利用flash课件的实验动画交互,激起学生强烈的探究动机。 ?学会运用观察、总结经验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳等方法对知识进行加工分析,逐步培养独立思考能力和提高自主学习化学的能力。 (三)、情感态度与价值观目标

?通过分析实验的原理和过程,树立学生的科学探究精神。 ?通过了解制碱工艺的发展历程,学习科学家锲而不舍的探索精神和创新精神。 ?通过师生和生生之间的交流,加强与人合作的能力,同时引发学生积极思考、独立思考、独立解决问题的能力。 三、学习者特征分析 (一)、学习起点水平分析 1一般特征 高中学生学习自觉性强,自学能力较高。经过高一一年的学习,高二学生基本上已经适应了高中的学习,具有一定的知识基础,对实验操作有一定的了解。 2 起点水平 (1)认知结构 ?在学习本课之前,学生已经学习了关于纯碱的课程,并且在经过一定量的练习之后,能够比较好的把握纯碱的相关性质。 ?学生已基本掌握纯碱的基本结构和性质,但对现实中的制碱工艺缺乏了解,无法将理论与实际应用结合起来。 ?学生已经掌握了鼠标和键盘的操作,对flash学习课件有了初步的认识,具有一定的自主学习的经验,对计算机操作熟练。 (2)认知能力 ?16-18岁的学生思维活跃,课堂上喜欢表现自己,愿意在课堂上与同学和老师进行交流,展示自己小组协作的成果。 ?学生自主学习能力强,能通过操作flash课件接收新的知识点。 ?学生对抽象的理论及相关知识点(如化工流程)理解能力较弱,而对具体直观的操作性知识技能的接受程度更高(如利用多媒体课件将化工流程以模拟实验 的形式进行展示)。 ?学生的自控能力不强,在课堂的协作讨论过程中仍需要教师做好引导和调控工作。 (3)学习态度

侯氏制碱法教案

课题3 纯碱制造技术的发展(第2课时)公开课教案(2010、11、3) 侯德榜的创新——侯氏制碱法 教学目标: 知识与技能:使学生了解侯氏制碱法的工艺流程,能说明侯德榜对氨碱法制碱工艺做了什么改进。 过程与方法:通过纯碱制造技术的主要发展历程,能从原料、原理、工艺等方面对几种制碱方法进行评价,进一步体会社会需求、资源的科学利用、各种技术的相互借鉴是促进技术进步的重要因素;认识技术的创新与发展对生产的推动作用。 情感态度与价值观:通过侯氏制碱法的发明创造过程的介绍,对学生进行爱国主义教育,教育学生树立远大理想,为了国家和民族的利益而努力学习。 教学重点、难点:侯氏制碱法的工艺流程 【温故·知新】 1、索尔维制碱法的生产过程主要分哪几个阶段? 2、索尔维制碱法的反应原理是什么? 【投影】索尔维制碱法生产过程的几个阶段,反应原理。 【过渡】索尔维制碱法的不足是什么?盐的利用率最高只有75%,生产中要排放氯化钙渣液,数量大,污染环境。原料中的二氧化碳需要煅烧石灰石获得,需要消耗很多能量。 【发现·创新】 1.索尔维制碱法食盐的利用率最高只有75%,通过工艺流程图分析,分离出碳酸氢钠后的母液主要含有哪些物质?是什么原因造成了食盐的利用率低?其工艺流程中有哪些提高原料利用率的措施?由此,为提高食盐的利用率,你会受到哪些启发,应该采取什么措施? 2.索尔维制碱法中的原料食盐除了未转化的外,食盐中的氯元素最后转化成了氯化钙废液中的氯,因而氯元素没有得到充分利用。如果你是侯德榜,你会采取什么改进措施? 【引入新课】你的想法和侯德榜的想法一致吗?侯德榜又是怎样改进制碱方法的呢? 【讲述】侯德榜针对索尔维制碱法存在的问题,在当时极其艰难的条件下,进行了上千次实验,历时5年,终于在1943年创造了一种新的制造纯碱的方法,后来称为侯氏制碱法。今天,我们就来学习侯德榜的创新——侯氏制碱法。 【交流·研讨】阅读课本P36~P37,以小组为单位讨论回答下列问题: 1.侯氏制碱法的创新性体现在哪里?侯氏制碱法的优点是什么?为什么侯氏制碱法又称为联合制碱法? 2.侯氏制碱法的工艺由制碱和制氯化铵两个过程组成。观察课本P37图2—3—7,根据工艺流程分析,侯氏制碱法制取纯碱的过程主要分为哪几个阶段?发生了哪些反应? 3.根据工艺流程图分析,侯氏制碱法对析出NaHCO3后的母液是如何处理的? 【汇报·交流】 侯氏制碱法的创新性体现在: 将制碱与制氯化铵两个过程结合进行,同时生产出纯碱和氯化铵两种产品; 将纯碱生产和合成氨生产联合起来,利用合成氨厂生产的氨和产生的二氧化碳做制造纯

氨碱法制纯碱

第三节海水“制碱”——氨碱法制取纯碱 【学习目标】: 1、通过对氨碱法制碱原理的分析,树立元素守恒观, 形成人类从自然界中获取所需物质的思维; 2、能够记住制碱流程,会写反应原理方程式。 3、通过了解侯德榜的事迹,激发爱国热情,树立正确的科学观和人生价值观 4、知道纯碱在日常生活和工农业生产中的应用 【学习重难点】:氨碱法制纯碱的原理 【学习过程】 1、纯碱的制取 ⑴、原料:、,以。 ⑵、工艺流程: 饱和食盐水———饱和氨盐水———NaHCO3———Na2CO3 先向饱和食盐水中通入,制成饱和氨盐水,在加压并不断通入的条件下,使NaHCO3 晶体析出,过滤后将NaHCO3 加热分解即得纯碱。 ⑶、反应原理:; 。 ⑷、优缺点: 优点: 缺点: 2、纯碱的用途 纯碱在化学工业中的用途极广,如、、、等均需要大量的纯碱,纯碱还广泛应用于、、、等领域。 3、碳酸氢钠 ⑴碳酸氢钠是的主要成分,又称,化学式为。 ⑵碳酸氢钠是一种色晶体,溶于水,受热易分解,化学方程式为。 ⑶碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要用途,你都知道哪一些? 【当堂检测】: 1、实验室用食盐制纯碱的操作步骤是:(1)向浓氨水中加入足量食盐晶体制取饱和氨盐水;

(2)向饱和氨盐水中通入足量的二氧化碳气体至有大量晶体析出;(3)将操作(2)中产生的晶体过滤出来;(4)将滤纸上的晶体转移至坩埚中,加热至不再有水蒸气产生,所得固体即为碳酸钠。对上述信息的有关理解中,正确的是() A.用食盐制纯碱还需要含碳元素的物质B.食盐水比氨盐水更易吸收二氧化碳 C.室温下碳酸氢钠的溶解度比氯化铵的溶解度小,所以先结晶析出 D.在氨盐水中如果没有未溶解的食盐晶体存在,说明溶液一定不饱和 2、利用海水制碱,是因为海水中含有大量的() A.CaCl2 B. MgCl2 C.NaCl D.ZnCl2 3、下列不属于氨碱法制纯碱所需的原料是() A .二氧化碳 B .氯化钠 C. 氢氧化钠 D .水 4、下列科学家中,为我国化学工业做出重大贡献的是() A.邓稼先B.李四光C.华罗庚D.侯德榜. 5、工业上采用氨碱法生产纯碱的的工艺是先向饱和食盐水中通入较多NH3(溶液显碱性),再通入足量的CO2的原因是() A.使CO2更易被吸收 B.NH3比CO2更易制取 C.CO2的密度比NH3大 D.为了增大NaHCO3的溶解度 6、除去混在碳酸钠中的少量碳酸氢钠的方法是()。 A.加热B.加NaOH溶液 C.加盐酸D.加CaCl2溶液 【能力提高】我国化工专家侯德榜发明的“侯氏制碱法”的基本原理是:在浓氨水中通入足量的CO2,然后在此溶液中加入细小的食盐粉末,由于NaHCO3 在该状态下溶解度很小,呈晶体析出,同时由于NaHCO3 不稳定,加热后分解。根据以上叙述回答下列问题: ⑴用上述方法进行生产时,所用的起始原料是 (填化学式),最终产品是。 ⑵有关反应的化学方程式为 、 。 ⑶有人认为侯氏制碱法的优点有四:A、生产过程中部分产品可选为起始原料使用;B 副产品是一种可利用的氮肥;C反应不需要加热;D副产品不会造成环境污染,你认为其中正确的是(用代号回答)。

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