单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题,3,纯碱的生产,课题3 纯碱的生产,纯碱的化学名称,:Na,2,CO,3,俗名：纯碱、苏打,纯碱的化学名称:Na2CO3俗名：纯碱、苏打,高中化学纯碱的生产课件,高中化学纯碱的生产课件,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。,关于纯碱的一些常识 碳酸钠的用途：发酵粉、洗碗、,高中化学纯碱的生产课件,高中化学纯碱的生产课件,盐湖,盐湖,获得天然纯碱的方法：,（,1,）一些生长在一些生长在盐碱地和海岸附近的植物中含有碳酸钠，可以从植物的灰烬中提取。,（,2,）当冬季来临时，碱湖中所含的碳酸钠结晶析出，经过简单的加工就可以使用。,获得天然纯碱的方法：,思考与交流,1.,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？,改变温度、结晶水合物的组成以及溶剂水的质量等因素，可以改变碳酸钠在水中的溶解情况，提高结晶析出的速率和质量（纯度）。,思考与交流 1.从天然碱的形成推测碳酸钠在水中,2.,根据天然碱的存在及其主要化学成分，请设想工业生产碳酸钠的主要原料是什么？,碳酸钠中含有钠离子和碳酸根离子。自然界中存在的含钠离子的化合物很多，大量存在的、最常见的是氯化钠；因此，氯化钠是比较理想的生产原料之一。碳酸根可以有碳酸盐直接提供，也可有由二氧化碳制取，较为理想的原料是碳酸钙。,2.根据天然碱的存在及其主要化学成分，请设想,一、路布兰法,NaCl,、,CaCO,3,a.NaCl+H,2,SO,4,=NaHSO,4,+HCl,120,NaCl+NaHSO,4,=Na,2,SO,4,+HCl,600-700,b.Na,2,SO,4,+2C=Na,2,S+2CO,2,1000,1000,2,、原理：,Na,2,S+CaCO,3,=Na,2,CO,3,+CaS,1,、原料：,一、路布兰法 NaCl、CaCO3 a.NaCl+H2SO,二、氨碱法（索尔维制碱法）,CaCO,3,、,NaCl,、,NH,3,（炼焦）,1,、原料：,3,、缺点,原料利用不充分、成本较高、设备腐蚀严重等,二、氨碱法（索尔维制碱法）CaCO3、NaCl、NH3（,2NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+CO,2,+H,2,O,NH,3,+CO,2,+H,2,O=NH,4,HCO,3,NH,4,HCO,3,+NaCl=NaHCO,3,+NH,4,Cl,CaCO,3,=CaO+CO,2,高温,2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O N,2,、原理：,a.,CaCO,3,=CaO+CO,2,高温,b,.,NaCl+NH,3,+CO,2,+H,2,O=NaHCO,3,+NH,4,Cl,c.2NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+CO,2,+H,2,O,2、原理：a.CaCO3=CaO+CO2 高温,CaCO,3,=CO,2,+CaO,CaO+H,2,O=Ca(OH),2,NaCl+NH,3,+CO,2,+H,2,O=NaHCO,3,+NH,4,Cl,2NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+CO,2,+H,2,O,2NH,4,Cl+Ca(OH),2,=CaCl,2,+NH,3,+H,2,O,高温,（原料,1,）,（产品）,（副产品）,原料,2,CaCO3=CO2+CaOCaO+H2O=Ca(,原料便宜易得，氨和部分二氧化碳可循环利用，产品纯度高，步骤简单,副产物氯化钙的处理题及氯化钠的利用率低（,70,）,3,、优点,缺点,原料便宜易得，氨和部分二氧化碳可循环利用，产,二、侯氏制碱法（联合制碱法）,侯德榜的个人简历,1890,年 出生,1911,年 考入清华留美预备学院，,仅以,10,门功课,1000,分的优秀成绩被,保送到美国学习,1916,年 获美国麻省理工学院,学士学位,1921,年 在美国哥伦比亚大学获博士学位,1933,年 著,纯碱制造,一书在美国出版，被誉为制碱名著,1943,年 因创立“侯氏制碱法”，获“中国工程学会化工最大奖”，并先后被聘为英国化学工业学会名誉会员，美国化学工程学会终身荣誉会员等,二、侯氏制碱法（联合制碱法）,NaCl,、合成氨（,NH,3,、,CO,2,）,2,、原理,a,.,NaCl+NH,3,+CO,2,+H,2,O=NaHCO,3,+NH,4,Cl,b.2NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+CO,2,+H,2,O,向体系通入氨气或者加入食盐颗粒，析出氯化铵后的溶液含有氨水和氯化钠又可以返回做反应物。,1,、原料,NaCl、合成氨（NH3、CO2）2、原理a.NaCl,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,CO2,和,NH3,，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。,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,侯氏制碱法对氨碱法加以改进：将析出,NaHCO,3,的母液选在,5,10,时加入食盐粉末是不易结晶的,NH,4,Cl,结晶析出，这不仅使原料,NaCl,充分利用，又获得大量化肥，也使氨碱法中,CaCl,2,的处理问题得到解决。侯德榜为制碱做出的卓越贡献是值得我们骄傲和敬佩的！,侯氏制碱法对氨碱法加以改进：将析出NaHCO3 的母,四、氨碱法和联合制碱法的异同点,相同点：原理相同,不同点：原料来源不同，副产物不同,综合利用了合成氨的原料，提高了氯化钠的利用率（,96%,）减少了环境污染,3,、优点,四、氨碱法和联合制碱法的异同点 相同点：原理相同,本节课小结,由于天然的纯碱已经不能满足人们的生产和生活的需要，促使人们从其他方法获取纯碱，尽而纯碱工业发展起来。,本节课小结由于天然的纯碱已经不能满足人们的生产和生活的需要，,纯碱的工业的生产有三种方法,：,1,、路布兰法,由于路布兰法有这么多缺点：原料利用不充分、成本较高、设备腐蚀严重等，正是因为如此，促使人们研究新的制碱方法，直到,19,世纪,60,年代后逐渐被氨碱法所取代。（了解）,纯碱的工业的生产有三种方法：1、路布兰法,2,、,氨碱法,本节课要掌握氨碱法的原料、原理和优缺点,原料,:CaCO3,、,NaCl,、,NH3,（炼焦）,原理：,优点：原料便宜易得，氨和部分二氧化碳可循环利用，产品纯度高，步骤简单,。,缺点：副产物氯化钙的处理问题及氯化钠的利用率低（,70,）。,在氨碱法中，虽然它的优点很多，但是它的缺点也是一个问题，尽而有了第三种方法,2、氨碱法本节课要掌握氨碱法的原料、原理和优缺点,3,、联合制碱法,联合制碱法也是本节课的重点，也要掌握。,掌握联合制碱法的原料、原理和优点：,原料：,NaCl,、合成氨（,NH,3,、,CO,2,）,原理：,优点：综合利用了合成氨的原料，提高了氯化钠的利用率减少了环境污染。,3、联合制碱法联合制碱法也是本节课的重点，也要掌握。,4,、氨碱法与联合制碱法的异同,原理相同,原料来源不同，副产物不同,4、氨碱法与联合制碱法的异同原理相同,思考题：,在生产过程中，是先通入氨气，还是先通入二氧化碳？,思考题：在生产过程中，是先通入氨气，,先通入二氧化碳，溶液中存在,_,，,_,的量比较少；再通入氨气，氨气易溶水,_,的量比较多；此时产物应该是,_,而不是,_,。,反过来，如果我们先通入氨气，溶液中会存在较多的,_,，再通入二氧化碳时，二氧化碳和,_,反应，通入的二氧化碳过量就会生成,_,，也就是说，此时二氧化碳溶解的多少不是受溶解度限制，而是受反应控制。,碳酸,碳酸,一水合氨,碳酸铵,碳酸氢铵,一水合氨,一水合氨,碳酸氢铵,那么，先通入氨气起到的作用就是为了更多,的溶有二氧化碳,先通入二氧化碳，溶液中存在_，_,谢谢观看！,