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课件网) 揭秘索尔维制碱法和 侯氏制碱法 第三章 微项目 2.能根据生产目标,运用化学平衡的原理调控溶液中的离子浓度,分析母液中微粒之间的相互作用,设计可行的母液回收方案,发展变化观念与平衡思想的化学学科核心素养。 1.运用化学平衡的原理论证制碱工业中核心反应中微粒之间的作用及作用结果,发展变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。 3.通过学习侯德榜等化工大师对我国纯碱事业做出的贡献,感受科学家在技术创新上的探索精神,学习科学家振兴中华民族的社会担当,发展科学态度和社会责任的化学学科核心素养。 纯碱是重要的基础化工原料,其产量和消费量通常作为衡量一个国家工业发展水平的指标。 工业纯碱常用于制造玻璃、洗涤剂、建筑材料等。食用纯碱可用于食品工业,生产味精、作为食品添加剂等。 我国工业制碱之路 上世纪初,我国所需纯碱全依赖进口。在第一次世界大战期间,欧亚交通梗阻,英国在华的卜内门公司为了攫取暴利,大肆囤积纯碱,以纯碱为原料的民族工业被死死地卡住命脉,严重影响国计民生。 由于当时的索尔维制碱法被几个国家垄断;那时一顿纯碱在中国的价格 相当于一盎司黄金价格。 范旭东:近代中国化工之父 侯德榜:中国近现代化学工业奠基人 我国工业制碱之路 为改变中国制碱业落后状态,中国实业家范旭东特邀毕业于美国麻省理工大学的侯德榜任工程师,创办永利碱厂。用了5年的时间,侯德榜就模仿索尔维法制出了纯度大于99%的纯碱。 项目活动1 探究索尔维制碱法中存在的平衡 实验室模拟索尔维制碱法 1.NaHCO3可溶于水,为什么能得到NaHCO3沉淀?试用化学平衡的原理解释原因。 2.为什么要向饱和食盐水中通入氨气?如果只通入足量CO2,会析出NaHCO3晶体吗? 开始 10分钟 30分钟 50分钟 3.为什么酚酞完全褪色后才有沉淀逐渐析出? 氨盐水 (滴有酚酞) CaCO3粉末 H2SO4 项目活动1 探究索尔维制碱法中存在的平衡 实验验证--索尔维制碱法中通入氨气的目的 实验步骤: 1、在两只试管中分别加入4滴管饱和食盐水和饱和氨盐水 2、用镊子夹取等量的干冰(4-5块),放入试管中,振荡片刻,观察实验现象 实验现象:饱和氨盐水试管中出现白色沉淀 分析水溶液多平衡体系方法 从平衡角度分析,如何增加NaHCO3晶体的析出量? 先通NH3,再通CO2 降低温度 增大c(HCO3-) 调控 温度 增大c(Na+) 饱和NaCl NaHCO3晶体析出 饱和NaCl NH3 H2O 物质组成 相互作用 作用结果 NaCl = Na++Cl- NH3 +H2O NH3 ·H2O NH4++OH- 通入过量CO2 CO2 2HCO3- CO2+ H2O + CO32- 析出NaHCO3晶体 1、比利时人索尔维以NaCl、CO2、NH3、H2O为原料制得了纯净的Na2CO3,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NH3 B.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CaCl2废弃物 C.将NH4Cl作为一种化工产品,不再生产NH3来循环使用 D.从理论上看,每再生产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 C 项目活动1 探究索尔维制碱法中存在的平衡 你能否对索尔维制碱法作出客观评价? 成本意识 效率意识 环保意识 项目活动1 探究索尔维制碱法中存在的平衡 优点: 1.原料(食盐和石灰石)便宜; 2.副产品NH3和CO2都可以循环使用; 3.制造步骤简单,适合于大规模生产; 4.产品纯度高。 缺点: 1.能量损耗高; 2.原料NaCl利用率低,不符合“绿色化学”的原则; 3.生成了用途不大的氯化钙(CaCl2),毁占大量耕地,难以处理。 小结:索尔维制碱法的优缺点 项目活动2 学会调控平衡,体会侯氏制碱法的创新 范旭东最初将制碱厂设在天津塘沽,塘沽 ... ...