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课题3 纯碱的生产1．了解纯碱的生产及发展过程。
2．了解天然碱的生产与化工生产之间的联系及技术发展的过程。
3．掌握路布兰法—索尔维法—联合制碱法(侯氏制碱法)。
一、氨碱法生产纯碱氨碱法是由比利时人索尔维发明的，氨碱法是以碳酸钙和食盐为原料生产碳酸钠的过程。
1.制取碳酸氢钠和氯化铵将CO 2通入含氨的饱和食盐水中现象 有白色晶体析出反应方程式NH 3＋CO 2＋H 2O===NH 4HCO 3、NaCl ＋NH 4HCO 3===NaHCO 3↓＋NH 4Cl2.制取碳酸钠的反应方程式是 2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑。
3.氨碱法制纯碱的优点是原料食盐和石灰石易得，产品纯度高，氨和部分CO 2可循环使用，制造步骤简单。
缺点是生成的氯化钙不易处理，食盐利用率才70%。
氨碱法中加入氨的主要作用是什么？提示：主要作用是让氨与二氧化碳作用NH 3＋CO 2＋H 2O===NH 4HCO 3，然后再与饱和食盐水反应NaCl ＋NH 4HCO 3===NaHCO 3↓＋NH 4Cl ，进而制纯碱2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑。
二、联合制碱法根据上图，写出生产纯碱的化学方程式： (1)NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3＋NH 4Cl 、 (2)2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑。
1.我国著名的化工专家侯德榜在20世纪20年代所创立的“侯氏制碱法”誉满全球。
“侯氏制碱法”中的碱是指下列的( ) A ．NaOH B ．K 2CO 3 C ．Na 2CO 3D ．NaHCO 3解析：选C 。
“侯氏制碱法”中的碱是指Na 2CO 3 。
2.与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是( ) A ．提高了原料的原子利用率 B ．降低了生产成本 C ．减少了环境污染 D ．减轻了对设备的腐蚀解析：选D 。
课题3 纯碱的生产-人教版选修2 化学与技术教案
一、课程内容
本节课我们将学习关于纯碱生产的相关知识，包括纯碱的定义、生产过程、应用等方面的内容，以及有关于易制毒化学品的探究。
二、学习目标
1.了解纯碱的定义和生产过程
2.掌握纯碱的应用和市场价值
3.了解易制毒化学品如何制约纯碱生产
三、教学重点
1.纯碱的定义和生产过程
2.纯碱的应用和市场价值
四、教学难点
1.易制毒化学品的制约对纯碱生产的影响
五、教学方法
1.讲解演示；
2.课堂讨论；
六、教学程序
（一）引入
教师引入本单元话题，并简要介绍纯碱的定义和生产过程。
（二）学习内容
1.纯碱的定义
2.纯碱的生产过程
3.纯碱的应用和市场价值
4.易制毒化学品如何制约纯碱生产
（三）学习方式
1.讲解演示：教师通过讲解和演示纯碱的生产过程、易制毒化学品对纯碱生产的影响等方面的知识，向学生传达纯碱生产的相关知识点。
2.课堂讨论：教师组织学生展开讨论，就纯碱的应用、市场价值等方面的内容展开交流，引导学生深入思考纯碱生产的实际意义和应用前景。
（四）教学总结
教师对本节课的内容和知识点进行梳理、总结和回顾，引导学生对所学知识进行思考和总结，让他们加深对本节课内容的理解和记忆，提高知识运用能力。
七、课后作业
1.阅读相关文献，进一步了解纯碱及其市场价值；
2.讨论纯碱应用的前景，并撰写相关报告；
3.总结易制毒化学品对纯碱生产的掌控情况，分析其局限性。
教学设计普通高中化学人教版选修2 第一章第三节纯碱的生产一．教学目标与评价目标（1）教学目标1.通过纯碱的生产的视频资料了解纯碱的生产历史和生产过程，了解侯得榜的钻研过程的艰辛，将知识以化工业为背景引出，是化学课堂更生动，更贴近生活。
2.通过青海湖的变化图片的展示，以及碳酸钠的生活中的应用实例，引导学生从生活中学习化学，从生活中来，再回到生活中去。
3.通过天然碱的制得让学生发现盐碱地和盐碱湖的存在已经给我们人类敲响了警钟，倡导学生保护环境退耕还湖势在必行，激发学生环保意识。
4.通过路布兰法制碱.索尔维法制碱和侯德榜制碱法的方法的讲解，使学生体会到科学发展是循序渐进的，不断探索不断完善的。
5.通过索尔维法制碱和侯德榜制碱法的优缺点的对比，总结分析两种方法的不同，掌握化学工业的生产流程，提升化学学习的应用性。
6.通过侯德榜制碱法在化工业的作用和地位的视频，了解侯德榜的伟大成就，激发学生的爱国热情，鼓励学生为国争光，为人类做贡献。
（2）评价目标1. 通过纯碱的生产的视频的观看了解中国历史，培养爱国情怀，激发学习热情。
2. 通过碳酸钠的存在和生活中的应用实例，提高学生观察生活，从生活中发现问题，努力钻研解决问题的意识。
3. 通过天然碱的制得倡导学生保护环境，从我做起，对学生生活中的一点一滴的行动予以肯定和鼓励。
4. 通过路布兰法制碱.索尔维法制碱和侯德榜制碱法的对比，一表格对比的形式，检验学生运用对比区分的方法的掌握能力，并增强学生将所学知识联系到化学工业生产的意识，学以致用。
5. 通过索尔维法制碱和侯德榜制碱法的优缺点的对比，检验掌握化学工业的生产流程的成都，提高学生应用所学知识到化工生产的能力。
6. 通过侯德榜制碱法在化工业的作用和地位的介绍，激励学生努力为国家贡献力量的决心，展开对学生的殷切期望。
二．教学与评价思路1. 实验探究索尔维法的方法时从实验入手，循序渐进，将实验中适合的反应原理应用到工业生产中，在应用过程中，转化为大量生产，兼顾的因素很多，极大的锻炼学生多方面的考虑问题，也引领学生体会化学科学的探索过程，结合侯德榜的研究历程，得出任何科研成果都是经历很多失败最后才成功的。
选修2 第一单元走进化学工业课题3 纯碱的生产第一课时《侯德榜与纯碱的生产》一、主题内容分析《普通高中化学课程标准（2017年版）》在对选修课程中“化学与技术”这一主题的“内容建议”中指出：要“认识化学工业在国民经济发展中的地位；认识化学科学发展对技术进步的促进作用，强化技术意识。
”在中国近代工业艰难起步的背景下，制碱工业的发展过程无疑是对“化学与技术”这一主题的详尽诠释以及进行相关爱国主义教育的重要素材。
本节课通过结合侯德榜对中国制碱工业发展的重要贡献这一史实，通过侯德榜在不同阶段的探索，依次开展实验室模拟氨碱法制备NaHCO3、对氨碱法生产流程图的认识、对侯氏制碱法生产流程图以及对二者进行比较等活动。
从而深化学生对氨碱法以及侯氏制碱法的理解，在此基础上，提炼化工生产的基本流程以及创新切入点；同时渗透相关化学史教育，使学生在充分感悟历史的过程中受到“家国情怀”、“社会责任”等美好品格的熏陶。
在素养落实层面，通过引导学生亲历中国制碱工业的发展历程以及技术革新的过程，落实对学生“科学探究与创新意识”、“科学态度与社会责任”等核心素养的培养。
二、学生情况分析学生在过往的学习中，知道Na2CO3、NaHCO3的相关物理化学知识以及相关反应的原理知识，同时具备一定实验探究能力，故而能较好理解氨碱法的反应原理，并初步设计实验模拟氨碱法制备NaHCO3，从而获得Na2CO3。
但由于学生缺乏相关的综合实验设计能力以及对实验制备到化工生产的转变的认识，对氨碱法、侯氏制碱法以及二者间的异同点等相关细节不能很好地理解，从而对实验设计的相关细节以及对化工流程图的阅读存在困难。
因此，通过创设真实历史情境，引导学生亲历“实验室模拟→投入生产→技术革新”这一逐层加深的活动过程，可帮助学生实现认识进阶，并最终建构起化工生产基本流程的认知模型，从而使学生对化工生产作为系统工程有初步了解，为学生对化工生产的后续学习打下基础。
三、教学目标与评价目标（一）教学目标（1）通过实验模拟氨碱法制备NaHCO3，深化学生对氨碱法反应原理的理解；（2）通过讨论从实验室到化工生产的转变需注意的问题，完善实验流程图，深化学生对氨碱法的化工流程的认识，在此基础上建构化工流程认知模型；（3）通过对侯氏制碱法化工流程图相关细节的讨论，深化学生对侯氏制碱法化工流程的认识；（4）通过比较侯氏制碱法与氨碱法的异同点，深化学生对侯氏制碱法的优势的认识并进一步深化对化工流程认知模型应用的理解。
1．反应NaCl ＋CO 2＋NH 3＋H 2O===NaHCO 3↓＋NH 4Cl 是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。
下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。
其中不正确的是( )【解析】 析出NaHCO 3后的溶液为NaHCO 3的饱和溶液。
【答案】 C2．1892年比利时人索尔维以NaCl 、CO 2、NH 3、H 2O 为原料制得了纯净的Na 2CO 3，该法又称氨碱法，其主要生产流程如下：下列有关说法不正确的是( )A ．从理论上看，循环生产时不需要再补充NH 3B ．从绿色化学原料充分利用的角度看，该方法有两个明显的缺陷是：氯化钠未能充分利用和产生CaCl 2废弃物C ．氨碱法生产过程中将NH 4Cl 作为一种化工产品，不再生产NH 3来循环使用D ．从理论上看，每再生产1 mol Na 2CO 3，再补充的物质及其物质的量分别是2 mol NaCl 和1 mol CO 2【解析】 工业制碱的原理涉及反应：NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3↓＋NH 4Cl,2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑。
索尔维法用生成的氯化铵制备氨气，将氯化铵进行了循环利用，所以从理论上讲，是不需要补充氨的。
但是在生产过程中，NaCl 母液被弃去，氯化铵制备氨气生成了无用的氯化钙，这两点是索尔维法的缺陷。
根据反应关系式及原子守恒，从理论上看每生产 1 mol Na2CO3，再补充的物质及其物质的量分别是2 mol NaCl和1 mol CO2。
【答案】 C3．我国化工专家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl溶解度都小的性质，运用CO2＋NH3＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl 的反应原理制备纯碱。
下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：气体A的饱和溶液――→加入食盐ⅠA和食盐的饱和溶液――→通入足量气体BⅡ悬浊液――→过滤Ⅲ晶体,Ⅳ纯碱则下列叙述错误的是()A．A气体是NH3，B气体是CO2B．第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶【解析】侯氏制碱法是先制得氨化的饱和食盐水，再往其中通入CO2(即是往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2，不能依次通入CO2、NH3，因为NH3在水中的溶解度远远大于CO2的溶解度，先将溶液氨化后，吸收CO2的效果更好)，第Ⅱ步即得到NaHCO3悬浊液，第Ⅳ步应将NaHCO3加热分解，以得到Na2CO3。
1.3 纯碱的生产一、纯碱的性质纯碱化学名为碳酸钠，分子式Na2CO3,相对分子质量106，系白色单斜体结晶，比重为 2.533；熔点为840~852 ℃。
纯碱易溶与水。
在35.4℃是溶解度最大，100克水可以溶解49.7克碳酸钠。
纯碱易吸潮，在空气中吸收水蒸气和二氧化碳而结块，生成重碱：Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3纯碱加热至400℃时开始分解，生成氧化钠和二氧化碳：Na2CO Na2O+CO2↑纯碱与酸类反应生成盐，并放出二氧化碳： Na2CO3+H2SO4 =Na2SO4+ CO2↑+H2O纯碱与石灰水作用生成氢氧化钠------苛化烧碱的反应：Na2CO3+Ca(OH)2 =2NaOH+CaCO3↓纯碱与盐类起复分解反应-----氯化钠精制反应之一：Na2CO3 + CaSO4 = CaCO3↓+ Na2SO4二、制碱工业的发展远在几千年前，劳动人民就有使用碱的知识，在没有工业方法生产碱以前人们所需要的碱都取自天然碱和草木灰。
至于应用化学方法制取纯碱，还只是近两百年的事情。
1、路步兰法1791年，法国人路步兰成功地研究出以食盐为原料的制碱法，即路步兰法，该发首先用硫酸和食盐制取硫酸钠、石灰石和炭，按100：100：35.5的重量比混合,在反射炉或回转炉内煅烧（950~1000°C），生成熔块（黑灰），再经浸取、蒸发、短少等过程而得到纯碱。
产品中含碳酸钠约为95%左右。
该法的主要化学反应为： H2SO4+2NaCl =Na2SO4+2HClNa2SO4+ CaCO32CO3+CaS+2CO2制取硫酸钠时产生的氯化氢气体，经水吸收制成或用氧化法制成氯气。
浸取“黑灰”后的废渣，经与二氧化碳作用可得到硫化氢；从硫化氢中可回收硫磺。
路步兰法盛行一时。
但其放的主要生产过程系在固相中进行，并且需要高温，生产不能、连续，原料利用不充分，设备腐蚀严重。
因此，人们除了改进路步兰法之外，又在探索新的制碱方法。
第一单元走进化学工业课题3纯碱的生产(2)了解纯碱的生产及发展过程；(3)了解体验天然碱的牛产与化工牛产之间的联系及体验技术的发展过程；(4)了解路布兰法，掌握氨碱法(索尔维法)及联合制碱法(侯氏制碱法)。
■点难点氨碱法的生产原理1.碳酸钠的俗名叫_______ ,可用来________ 、_______ 、_______ 、_____ 和_______ , 在我国素有“_______ ”之说。
2.氨碱法是由比利时人________ 发明的，是以________ 和_______ 为原料生产碳酸钠的过程。
氨碱法的副产品是_________ 。
(1) _______________________________________________________________________ 生产碳酸氢钠和氯化钱的化学方程式是_______________________________________________ ,(2) _______________________________________________________________________ 制取碳酸钠的化学方程式是_________________________________________________________ o 2. __________________________________ 联合制碱法是由我国化学家 __________ 发明的，也称________________________________ ,是将与联合生产的改进工艺，其中原料NHs和C02来自 ,其副产品为o1.从天然碱的形成推测碳酸钠在水中结晶析出主要受到哪些因素的影响?2.科学探究(1)向八gNO?溶液中滴加KCI将会看到什么现象？写出相应的离子方程式?(2) 20°C时，由NHiHCOs^aCl和H20配制成一混合溶液，当把溶液加热蒸发后冷却至20°C , 首先析出的程式？20°C时一些物质在水中的溶解度/gNaCl NHiCl Na2C()3NaHC03NH4HCO335.937. 221.59.621. 7（3）通过这两个反应，大家谈一下你对物质的溶解性和离子反应的实质的认识?3.下图是氨碱法生产原理示意图♦1.碳酸钙和氨气的主要作用分别是什么？2.在生产过程屮，那些物质可以循环使用？3.在生产过程中，先通入NHs,述是先通入C02?为什么？4.联合制碱法的生产原理是什么？比较联合制碱法和氨碱法的优缺点?・I1.我国著名的化工专家侯德榜在20世纪20年代所创立的“侯氏制碱法”誉满全球。
第一单元课题3 纯碱的生产教学目标一、掌握氨碱法生产纯碱的原理。
二、了解联合制碱法、氨碱法的异同。
教学重点：氨碱法的生产原理教学难点：复杂盐溶液体系中固体物质的结晶、分离和提纯教学用具：PPT课件课时安排： 1课时教学进程【进行新课】[设问]你明白纯碱的用途吗？[展示]胶片 3[讲述] 很多工业都要用到纯碱，如：玻璃、制皂、造纸、纺织和漂染等。
纯碱也被大量地应用于生活中；还能够用于生产其他含钠化合物。
如：以纯碱、生石灰和水为原料生产烧碱CaO+H2O==Ca(OH)2Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH[过渡]取得纯碱的方式有哪些？自然界中天然存在：①一些生擅长盐碱地和海岸周围的植物中含有Na2CO3，能够从植物灰烬中提取。
②天然纯碱主要存在于一些地表碱湖，当冬季到来时，湖水所含Na2CO3结晶析出，经简单加工就可以够用。
[图片展示]鄂尔多斯天然碱厂[过渡]18世纪中期工业革命以后，天然碱和从植物灰烬中提取的碱已不能知足生产进展的需要，纯碱工业随之进展起来。
两种著名制碱技术：氨碱法和联合制碱法[板书]一、氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法）氨碱法制碱原理原料三种：碳酸钙氯化钠氨气一、生成碳酸氢钠和氯化铵NH3+CO2+H2O==NH4HCO3NaCl+ NH4HCO3== NaHCO3↓+NH4Cl2、制取碳酸钠2NaHCO3=== Na2CO3+CO2↑+H2O↑CO2来自碳酸钙；NH3来自炼焦副产品。
[展示]氨碱法生产原理示用意如胶片[试探]在此生产进程中哪些物质取得了循环利用？[讨论并回答]氨和部份CO2的循环利用。
[讲述]在纯碱生产进程中氯化钠是不是被充分利用？利用率不高，大约只有70%。
[分析]分析氨碱法的长处和不足。
长处：一、原料廉价；二、产品纯度高；3、氨和部份二氧化碳可循环利用。
4、制造步骤简单。
不足：一、氯化钠利用率不高。
2、产生了那时被以为没用的氯化钙。
如何克服上述不足？我国化工专家侯德榜设计的联合制碱法，成功地解决了那个问题。
1.3 純鹼的生產一、純鹼的性質純鹼化學名為碳酸鈉，分子式Na2CO3,相對分子品質106，系白色單斜體結晶，比重為2.533；熔點為840~852 ℃。
純鹼易溶與水。
在35.4℃是溶解度最大，100克水可以溶解49.7克碳酸鈉。
純鹼易吸潮，在空氣中吸收水蒸氣和二氧化碳而結塊，生成重堿：Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3純鹼加熱至400℃時開始分解，生成氧化鈉和二氧化碳：Na2CO3 Na2O+CO2↑純鹼與酸類反應生成鹽，並放出二氧化碳： Na2CO3+H2SO4 =Na2SO4+ CO2↑+H2O純鹼與石灰水作用生成氫氧化鈉------苛化燒鹼的反應：Na2CO3+Ca(OH)2 =2NaOH+CaCO3↓純鹼與鹽類起複分解反應-----氯化鈉精製反應之一：Na2CO3 + CaSO4 = CaCO3↓+ Na2SO4二、制堿工業的發展遠在幾千年前，勞動人民就有使用堿的知識，在沒有工業方法生產堿以前人們所需要的堿都取自天然鹼和草木灰。
至於應用化學方法制取純鹼，還只是近兩百年的事情。
1、路步蘭法1791年，法國人路步蘭成功地研究出以食鹽為原料的制堿法，即路步蘭法，該發首先用硫酸和食鹽制取硫酸鈉、石灰石和炭，按100：100：35.5的重量比混合,在反射爐或回轉爐內煆燒（950~1000°C），生成熔塊（黑灰），再經浸取、蒸發、短少等過程而得到純鹼。
產品中含碳酸鈉約為95%左右。
該法的主要化學反應為： H2SO4+2NaCl =Na2SO4+2HClNa2SO4+ CaCO3+2C 高温 Na2CO3+CaS+2CO2制取硫酸鈉時產生的氯化氫氣體，經水吸收製成或用氧化法制成氯氣。
浸取“黑灰”後的廢渣，經與二氧化碳作用可得到硫化氫；從硫化氫中可回收硫磺。
路步蘭法盛行一時。
但其放的主要生產過程系在固相中進行，並且需要高溫，生產不能、連續，原料利用不充分，設備腐蝕嚴重。
因此，人們除了改進路步蘭法之外，又在探索新的制堿方法。
純鹼的生產教學目的：1.瞭解我國純鹼工業的現狀，掌握相關的化學原理；2.結合侯氏制堿法，對學生進行愛國主義教育；3.瞭解我國基本化工的生產資源、基本化工產品的主要種類和發展概況。
教學重點、難點：掌握與純鹼工業相關的化學原理；探究建議：1、實驗：用碳酸氫銨和氯化鈉制取碳酸鈉，對產品進行檢驗；2、查閱資料：侯德榜制堿法。
課時劃分：一課時教學過程：[課堂練習]1、盛放NaOH 溶液的試劑瓶口部，時間長了會有白色固體附著，這固體的成分是 BA.NaOHB.Na2CO3C.NaHCO3D.Na2CO3·10H2O2.下列實驗中，沒有白色沉澱或晶體析出的是CDA.飽和石灰水中加入少量NaOH 固體B.飽和碳酸鈉溶液中通入足量的CO2C.氯化鈣溶液中通入少量CO2D.碳酸氫鈉溶液中加入氯化鋇溶液3.下列關於NaHCO3的敘述，不正確的是ADA ．它是一種白色粉末，溶解度大於Na2CO3B ．加熱至200℃左右，可完全分解，利用這種性質，可由NaHCO3制取純鹼C ．與Na2CO3相似，當品質相同，分別跟足量鹽酸反應後，NaHCO3可得到較多的二氧化碳D ．其分子為NaHCO3·10H2O 在空氣中會風化4.下列物質中，可用於治療胃酸過多的是AA.碳酸鈉B.氫氧化鈉C.氧化鈉D.碳酸鋇5.純鹼和小蘇打是廚房中兩種常見的用品，它們都是白色固體，下列區分這兩種物質的說法正確的是CA.分別用炒鍋加熱兩種樣品，全部分解揮發，沒有殘留物的是小蘇打B.用潔淨鐵絲蘸取兩種樣品在煤氣火焰上灼燒，使火焰顏色發生明顯變化的是小蘇打C.用兩只小玻璃杯，分別加入少量的兩種樣品，再加入等量的食醋，產生氣泡快的是小蘇打D.先將兩樣品配成溶液，分別加入石灰水，無白色沉澱生成的是小蘇打6.某學生擬用NaOH 溶液吸收2CO 氣體，製備32CO Na 溶液，為了防止通入的2CO 氣體過量生成3NaHCO ，他設計了如下的實驗步驟：用25mL NaOH 溶液吸收過量的2CO 氣體，至2CO 氣體不再溶解；小心煮沸溶液1～2分鐘；在得到的溶液中加入25mL 相同的 NaOH 溶液，使溶液充分混合。
课题3 纯碱的生产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。
在中国化学工业史上，有一位杰出的科学家，他为祖国的化工事业奋斗终生，并以独创的制碱工艺——联合制碱法闻名于世界，他就像一块坚硬的基石，托起了中国现代化学工业的大厦，这位先驱者就是被称为“国宝”的侯德榜。
思考：什么是联合制碱法呢？答案：将氨碱法和合成氨两种工艺联合起来，同时生成纯碱和氯化铵两种产品的方法。
一、纯碱的存在与用途1．纯碱的存在________，俗名纯碱，在自然界中存在相当广泛。
生长于________和________附近的植物中含有碳酸钠。
大量的碳酸钠主要来自于地表________，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________、________、__________、__________和漂染等。
碳酸钠作为原料还可以用于生产其他含________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？为什么二、氨碱法生产纯碱氨碱法也称____________，其原料是________、______和__________。
1．生成碳酸氢钠和氯化铵化学方程式为________________________________；________________________________________________________________________。
2．制取碳酸钠化学方程式为_______________________________________________________。
自主思考：氨碱法的生产流程中，有哪些物质参与循环利用？三、联合制碱法联合制碱法是将__________与____________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________________________。
(2)制取碳酸钠，化学方程式为____________________。
答案:1.碳酸钠盐碱地海岸碱湖2．玻璃制皂造纸纺织钠自主思考提示：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。
CO-。
由Na＋可推知，原料之一是自然界中大量存在且最常见的②Na2CO3含有Na＋和23CO-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，NaCl。
由23Na2CO3溶液呈碱性，因此可选用CaCO3提供CO2。
二、索尔维制碱法食盐氨二氧化碳1．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3 NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl2．2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑自主思考提示：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、氨碱法合成氨(1)NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl(2)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑一、氨碱法生产纯碱1．氨碱法生产纯碱的主要过程(1)食盐水的精制：①高温煅烧CaCO3：CaCO3CaO＋CO2↑。
②CaO溶于水得石灰乳：CaO＋H2O===Ca(OH)2。
③在配制的饱和食盐水中加入石灰乳和纯碱，以除去食盐水中的Mg2＋和Ca2＋。
(2)食盐水氨化：在精制食盐水中通入氨气制成氨盐水。
(3)氨盐水碳酸化：使氨盐水吸收CO2，生成NaHCO3和NH4Cl：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
(4)碳酸氢钠的转化：滤出碳酸氢钠后煅烧得纯碱，同时回收近一半的CO2再利用。
2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑(5)氨的循环：将NH4Cl加石灰乳加热，回收氨循环利用。
2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O2．饱和NaCl溶液和NaHCO3溶液混合产生白色沉淀的原因氯化钠氯化铵碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢铵35.9 37.2 21.5 9.6 21.7NaCl和NH4HCO3都是可溶性的强电解质，在水溶液里发生电离：NaCl===Na＋＋Cl－，NH4HCO3===NH＋4＋HCO－3。
从离子在电解质溶液里“阴阳结合、自由对应”规律的方面来说，Na＋、Cl－、NH＋4、HCO－3四种离子可对应出NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl四种物质。
其中，NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度较大，NaHCO3的溶解度较小，所以，Na＋跟HCO－3反应生成了NaHCO3沉淀。
3．氨碱法中加入氨的主要作用饱和NaCl溶液中Na＋的物质的量浓度较大。
二氧化碳在水中产生HCO－3的化学原理：CO2＋H2O H2CO 3HCO－3＋H＋二氧化碳的溶解度较小，化学反应和电离又是可逆的且向右进行的程度小，所以向饱和NaCl溶液中通入二氧化碳后仅能产生很小物质的量浓度的HCO－3。
NaHCO3在水中不是不溶仅是溶解度较小。
因此，向饱和NaCl溶液中通入二氧化碳气体不能生成NaHCO3沉淀。
氨跟水发生反应使溶液显碱性：NH3＋H2O NH3·H2O NH＋4＋OH－OH－与H＋反应生成H2O而减小了H＋的浓度，从而使CO2＋H2O H2CO 3HCO－3＋H＋的平衡状态向右移动，增大了二氧化碳的溶解量和HCO－3的浓度，因此Na＋与HCO－3结合能生成NaHCO3沉淀。
氨碱法制纯碱时，应先向饱和食盐水中通氨气，后通二氧化碳气体。
因为氨气在饱和食盐水中的溶解度很大，二氧化碳在饱和食盐水中的溶解度较小。
二、联合制碱法和索尔维制碱法的比较联合制碱法索尔维制碱法化学反应NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑主要原料食盐、氨、二氧化碳、水食盐、氨(来自炼焦厂)、二氧化碳(来自碳酸钙)、水知识点1 氨碱法生产纯碱【例题1】根据氨碱法的原理，首先配制氨化饱和食盐水，即向饱和食盐水中加入氨水(体积比1∶1)并充分搅拌；再将二氧化碳通入氨化饱和食盐水中，控制一定的温度，直至有碳酸氢钠析出。
请回答下列问题：(1)用化学方程式分别表示出氨和二氧化碳在水中产生NH＋4、HCO－3的原理：________________________________________________。
(2)向饱和食盐水中加入氨水和通入二氧化碳的先后顺序是先加氨水后通二氧化碳。
是否可以先通二氧化碳后加氨水？为什么？____________________________________________________________。
(3)写出氨碱法生成碳酸氢钠的化学方程式：_____________________________。
解析：在通常状况下，氨在水中的溶解度近700体积，二氧化碳在水中的溶解度仅约1体积。
所以应先向饱和食盐水中通入NH3，然后再通CO2，这样会使溶液里HCO－3的浓度增大。
答案：(1)NH3＋H2O NH3·H2O NH＋4＋OH－或(NH3＋H2O NH＋4＋OH－)；CO2＋H2O H2CO3HCO－3＋H＋(或CO2＋H2O HCO－3＋H＋)(2)不可以。
在常温下，氨在饱和食盐水中的溶解度很大，二氧化碳在饱和食盐水中的溶解度较小。
若先通二氧化碳后加氨水，溶液里只能产生很小浓度的HCO－3，不利于生成NaHCO3沉淀(3)NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl(或NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl)点评：纯碱是Na2CO3，而不是NaHCO3。
解决氨碱法生产纯碱的问题，重在掌握化学反应原理。
知识点2 联合制碱法【例题2】纯碱是一种重要的化工原料。
目前制碱工业主要有氨碱法和联合制碱法两种工艺。
请按要求回答问题：(1)氨碱法产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：________________。
(2)写出联合制碱法有关反应的化学方程式：________________________________。
(3)CO2是制碱工业的重要原料，联合制碱法与氨碱法中CO2的来源有何不同？________________________________________________________________________。
(4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。
根据联合制碱法总反应，列出计算原子利用率的表达式：原子利用率(%)＝______________________________________________。
解析：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(2)NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑(3)联合制碱法中CO2来源于合成氨工业的副产品，而氨碱法中CO2来源于石灰石的分解。
(4)联合制碱法原子利用率的表达式：原子利用率(%)＝目标产物总质量反应物总质量×100%＝m(Na2CO3)＋m(NH4Cl)m(NaCl)＋m(NH3)＋m(CO2)＋m(H2O)×100%或原子利用率(%)＝期望产物总质量生成物总质量×100%＝m (Na 2CO 3)＋m (NH 4Cl )m ′(Na 2CO 3)＋m ′(NH 4Cl )×100%答案：(1)2NH 4Cl ＋Ca(OH)2CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O(2)NH 3＋CO 2＋H 2O ＋NaCl===NaHCO 3↓＋NH 4Cl ；2NaHCO 3Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑(3)联合制碱法中CO 2来源于合成氨的副产品，氨碱法中CO 2来源于CaCO 3的分解(4)m (Na 2CO 3)＋m (NH 4Cl )m (NaCl )＋m (NH 3)＋m (CO 2)＋m (H 2O )×100%[或m (Na 2CO 3)期望产物＋m (NH 4Cl )期望产物m (Na 2CO 3)生成物＋m (NH 4Cl )生成物×100%]点拨：通过对比氨碱法和联合制碱法，加深对反应原理的理解，明确二者的优缺点。
