选修2化学与技术《课题3纯碱的生产》新课标优质课教案设计

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（一）碱湖捞碱与植物灰烬提碱

思考与交流1：阅读课本前三段内容，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？根据天然碱的存在及其主要化学成分，请你设想工业生产碳酸钠的主要原料是什么？为什么？

（二）人工合成纯碱的探索

1、纯碱的故事之——1791年

思考与交流2：根据路布兰法的生产原理，请对该方法进行评价，包括其优点与不足？

路布兰法存在的缺点： 。

2、纯碱的故事之——1862年

(1)氨碱法也称 。

(2)原料： 、 和 。

(3)生产过程：

①生成碳酸氢钠和氯化铵：

将二氧化碳通入含氨的饱和食盐溶液中，反应的化学方程式为

。

②制取碳酸钠：

化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑。

母液中的NH4Cl加石灰乳可回收氨，以便循环使用。化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。

氨碱法流程图

氨碱法生产原理示意图（课本图1-11）

思考与交流3：根据氨碱法的工业流程图，指出循环使用的物质有哪些，分析该法的优点与不足。并根据你所学知识，谈谈该工艺的改进建议。

(4)优缺点：

①优点：原料便宜易得，产品纯度 ， 和部分 可以循环使用，步骤简单。

②缺点： 利用率低，只有70%；产生了当时认为无用的氯化钙。

3、纯碱的故事之——1943年

19世纪末，德国人施赖布等人建议将氨碱法中的氯化铵直接制成晶体以避免产生大量废渣，又可提高盐的利用率。20世纪初，德国化学家哈珀等人在合成安的研究上获得成功，并，并应用铁触媒做催化剂正式投产大量合成氨，为改进氨碱法提供了可能。

一战期间，欧亚交通梗塞。由于我国所需纯碱（时称“洋碱”）都是从英国进口，一时间，外商乘机抬价，以纯碱为原料的民族工业难以生存。1917年，爱国实业家范旭东在天津塘沽创办了永利碱业公司，决心打破洋人的垄断生产纯碱。他聘请正在美国留学的侯德榜博士出任总工程师，侯德榜回国后全身心投入制碱工艺和设备的改进，终于揭开了索尔维法的秘密。1924年8月，塘沽碱厂正式投产。范旭东将产品取名为“纯碱”，以区别于“洋碱”。1926年，该厂用索尔维法生产的“红三角”牌纯碱在美国费城的万国博览会（即世博会的前身）上获得金质奖章。产品不但畅销国内，而且远销日本和东南亚。1937年，日本进一步入侵中国，位于塘沽的永利碱厂被迫迁至四川。当时盐价昂贵，当地的盐井黄卤浓度过低，不符合索尔维法要求，工厂在侯德榜主持下，从事改进索尔维法的研究。1941年获得成功。新方法将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中，制得碳酸氢钠，再高温灼烧使之分解，转化为碳酸钠；在分离出碳酸氢钠的滤液里加入食盐，使析出氯化铵晶体。氨、二氧化碳由合成氨厂供给，即把纯碱厂和合成氨厂联合起来，既生产纯碱又制得化肥，故得名“侯氏联合制碱法”，又称“侯氏制碱法”。