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碳酸氢钠
1、化工产品的生产利用原料最大限度的获取产物,尽量做到物 尽其用。 2、气体的溶解度随压强增大而增大,氨气的溶解度为1:700 (水和氨气的体积比),二氧化碳的溶解度为1:1,氨气溶于水呈 碱性,二氧化碳溶于水呈酸性。NH3 +CO2 +H2O== NH4HCO3 3、几种物质的溶解度:
溶解度/g
B、副产品是一种氮肥ຫໍສະໝຸດ C、反应都不需要加热,可节约能源
作 业
巩固作业:伴你学知识梳理
拓展作业: 1、我国纯碱生产现状。 2 、现阶段氯化钙的新用途。
拓展:下面是实验室模拟侯氏制碱法生产原理的主要过程: ①20℃时,向浓氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3饱和 溶液. ②向NH4HCO3饱和溶液中加入食盐细粒,并不断搅拌,直到 NaHCO3结晶析出完毕. ③将析出的晶体过滤,得到晶体和滤液,洗涤晶体,然后将晶体 放在试管中充分加热,得到Na2CO3. ④向③的滤液中加入食盐细粒,析出 NH4Cl晶体,过滤,得到 NH4Cl. 在②中,随着食盐的逐渐加入,溶液变成了NH4HCO3和NaCl 的混合溶液,析出晶体之前,混合溶液中存在的离子有 + Na+ Cl-- HCO -NH 4 3 _____________________( 用离子符号表示,下同).在③中, 将析出的晶体过滤后,溶液中数量减少的离子有 Na+ HCO3-____________; 滤液中仍然存在的离子有 NH4+ Na+ Cl-- HCO3-_____________________. ②中反应的化学方程式为 NH4HCO3 + NaCl == NaHCO3 + NH4Cl _____________________________________________
加热
加热
侯氏制碱法的反应原理
① NaCl+ NH3+ H2O + CO2=== NaHCO3↓+ NH4Cl
②
加热 2NaHCO3 ======= Na2CO3 + H2O
+ CO2
③向析出NaHCO3的母液中加入研细的NaCI,还得到另 一产品NH4CI固体
纯碱的用途:阅读课本48页倒数第二段 碳酸氢钠(也叫酸式碳酸钠):
氨碱法的反应原理
① NaCl+ NH3+ H2O + CO2=== NaHCO3↓+ NH4Cl
② 2NaHCO3 === Na2CO3 + H2O + CO2 ③向析出NaHCO3的母液中加入熟石灰,回收氨,使 之循环利用: 2NH4Cl+Ca(OH)2 ===CaCl2+2 H2O+ 2NH3
请同学们从物质的组成和化学反应的实质 入手,分析、研究如何以海水资源为基础来 获取重要的化工原料——纯碱?
NaCl Na2CO3
CO2
原料:氯化钠,碳酸钙,氨气为媒介
饱和食盐水
氨气 饱和氨盐水 加压 二氧化碳 通入 后过滤 NaHCO3 加热 NH4Cl 熟石灰
媒 介
Na2CO3
NH3
氨碱法制纯碱反应原理
鲁教版九年级化学第二单元第三节
(第一课时)
Na2CO3,俗名 纯碱或苏打
自 然 界 中 有 纯 碱 吗?
内蒙古鄂尔多斯合同查汗淖碱湖
天然碱
盐湖
?
纯碱(Na2CO3)
你是一家制碱厂的负责人,要制得纯碱,你需要考虑
哪些方面的问题呢?
1、原料来源是否丰富,易得,价格低廉?
2、工艺过程及设备是否简单? 3、生产过程是否安全? 4、是否会造成环境污染?
温度
盐
NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl
10℃ 35.8 15.8 8.1 33.3
20℃ 36.0 21.0 9.6 37.2
30℃ 36.3 27.0 11.1 41.4
40℃ 36.6 -----12.7 45.8
侯氏制碱法(联合制碱法)的诞生
1862年比利时科学家索尔维发明了氨碱法制纯 碱,并对制碱技术进行了垄断。
1921年10月侯德榜接受了永利碱业公司的
聘请,毅然从美国启程回国,决心自己开 发制碱新工艺, 经过600多次研究实验,
分析了2000多个样品,历经五年的时间,
于1926年发明并创立了举世闻名的“侯氏 制碱法”。本可以高价出售这一专利而获
得巨额财富的侯德榜却把它公布于众,让
侯德榜
世界各国人民共享这一科技成果,促进了 世界制碱技术的发展。
阅读课本48页多识一点:侯氏制碱法
思考:
1、氨碱法制纯碱的优、缺点?
2、侯氏制碱法优于氨碱法之处是什么?
3、是哪个问题难住了侯德榜?
1、优点: 原料便宜
氨气和二氧化碳可循环使用
缺点: 氯化钠利用率低
产生了无用的氯化钙, 且污染环境. 2、向析出NaHCO3的母液(氯化铵)中加入研细的 NaCI,使NH4CI结晶析出,用作氮肥,氯化钠溶 液可循环使用。保留了氨碱法的优点,克服了其 缺点。
学习目标:
1、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,使学生进一步认识质量守恒定律。 2、知道工业制纯碱的化学反应原理,并能用化学方程式 表示出来。 3、学会辩证的分析氨碱法和侯氏制碱法的优缺点,认识 到科学方法是在实践过程中不断发展的。 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。 5、 通过阅读课本,了解纯碱和碳酸氢钠在日常生活和工 农业生产中的应用。
NaCl +NH3+CO2+H2O NaHCO3+ NH4Cl
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+ H2O
1、为什么氨盐水比食盐水更容易吸收CO2? 2、氨盐水吸收CO2后生成碳酸氢钠和氯化铵, 哪种物质先结晶析出?为什么? 3、用什么方法将 溶解度(g) 碳酸氢钠从溶液 氯化铵 中分离出来?
80 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 70 80 (℃)
俗名:小苏打
物理性质:通常是白色晶体,能溶于水。
联系你学过的知识并根据碳酸氢钠的组成, 分析碳酸氢钠可能具有哪些化学性质? 化学性质: 1、受热易分解 2NaHCO3
加热
Na2CO3
CO2
H2O
2、与酸反应
NaHCO3+HCl NaCl CO2 H2O
挑战自我:
⑴在实验室中,你选择的制备CO2反应的化学方程式 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO 为___________________ , 2↑在工业生产中,要获得生产 纯碱的原料CO2,你认为最经济实用的方法是以石灰石 ___为原 高温 料,该反应的化学方程式为_____________________. CaCO3==CaO + CO2↑ ⑵有人认为候氏制碱法有以下优点,你认为其中正确的 A、 B 是_____. A、生产过程中部分反应产物可作为原料循环使用