鲁教版九年级化学下册 第八单元 第三节 海水“制碱” 课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
第八单元 海水中的化学
第三节 海水“制碱”
纯碱从哪里来？
碱矿
碱湖
海水
？
开采
冬天捞碱
一、纯碱的制法
海水中含量最多的盐就是食盐（NaCl）,
我国海岸线漫长，可采用盐田法晒制而得。
原料来源广，成本低，且和纯碱（Na2CO3）
都属钠盐，在组成上都含钠元素。
思路分析
提出猜想
食盐（NaCl）可以转化为纯碱（Na2CO3）
加C、O
去C、l
向饱和食盐水中通入CO2
向饱和食盐水中先通入NH3制成饱和氨盐水
石灰石
寻找依据
——找到NaCl制纯碱的途径
NaCl Na2CO3
CO2
常温常压下1体积水中只能溶解1体积CO2
加压
氨气溶于水显碱性，氨盐水比食盐水更易吸收CO2
元素守恒
中和反应
制纯碱的原料有：
寻找依据
——找到NaCl制纯碱的途径
食盐
碳酸钙
氨气
提供Na元素
提供CO2
使CO2更容易被食盐水吸收
设计方案
饱和食盐水
饱和氨盐水
碳酸氢钠
纯碱
食盐
氨气
CO2
吸氨
碳酸化
过滤、热解
反应原理为：
NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2
讨论：该方案是否可行？
1.氨碱法制纯碱
分析方案：
向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水；
在加压条件下向氨盐水中通入足量CO2，生成碳酸氢钠，碳酸氢钠结晶析出（因碳酸氢钠在该条件下溶解度最小）；
过滤后，将碳酸氢钠加热分解制得纯碱（因碳酸氢钠不稳定，受热易分解）。
氨碱法制纯碱的原理
碳酸化后溶液中含有的物质有：
NaCl、NH4Cl、NaHCO3、NH4HCO3
相同温度时，NaHCO3的溶解度最小，最先从溶液中析出
氨碱法制纯碱的工艺流程
饱和食盐水
饱和氨盐水
沉淀NaHCO3
滤液NaCl、NH4Cl
CO2（循环利用）
Na2CO3产品
石灰石
CO2
CaO
NH3（循环使用）
废液CaCl2、NaCl
Ca（OH）2
通CO2
过滤、洗涤
通NH3
煅烧
石灰乳
煅烧
缺点：产生无用的CaCl2；食盐利用率不大。
优点：原料易得；CO2和NH3能循环利用
2.联合制碱法（侯氏制碱法）
扬长避短
1926年我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上扬长避短，创立了新的制碱方法，即向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐，使其中的NH4Cl单独结晶析出，用作氮肥，NaCl溶液则可循环使用。此方法称为联合制碱法，也叫侯氏制碱法。
意义：
侯氏制碱法打破了西方国家对制碱技术的垄断，促进了世界制碱技术的发展
侯德榜（1890-1974）
1890年8月9日出生于福建的一个农民家庭,就读于福州英华书院和沪皖两省路矿学堂，1910年考入清华留美预备学堂，1913年公费赴美留学，1917～1921年先后获得麻省理工学院化学工程学学士学位、哥伦比亚大学硕士学位和该校哲学博士学位。
侯氏制碱法工艺流程
饱和食盐水
饱和氨盐水
沉淀NaHCO3
滤液NaCl、NH4Cl
CO2（循环利用）
Na2CO3产品
CO2
NH4Cl产品
饱和食盐水（循环使用）
通CO2
过滤、洗涤
通NH3
煅烧
冷却、过滤、洗涤、干燥
加NaCl细粉、通NH3
NH3
合成氨工厂
优点：氨厂和碱厂联合生产，由氨厂提供NH3和CO2；析出的NH4Cl可作化肥；食盐利用率提高了。
制取物质的一般思路
信息加工
明确原理
设计方案
分析方案
确定方案
分析目标产物和需要的原料
根据物质性质和质量守恒定律分析原理
初步设计从反应物到目标产物的各步过程
分析方案是否经济、环保、简捷
选择合适的方案进行制取
1、碳酸钠（ 化学式）：
俗名：
物理性质：
用途：
纯碱、苏打
白色粉末状固体，易溶于水。
Na2CO3
玻璃纤维
工业纯碱（Na2CO3）主要用于玻璃、化工、冶金、造纸、印染、合成洗涤剂、石油化工等工业。
食用纯碱（Na2CO3)主要用于食品工业。
二、纯碱的性质
2、碳酸氢钠 （化学式）：
俗名：
物理性质：
用途:
化学性质：
NaHCO3
白色粉末状固体，易溶于水，其水溶液呈碱性。
作食品添加剂、治疗胃酸过多、做灭火剂等。
2NaHCO3 == Na2CO3 + H2O + CO2↑
NaHCO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
小苏打
实验：用试管取适量的碳酸钠溶液，向试管中滴加酚酞试液。
现象： 。
结论：碳酸钠 (难、易)溶于水，溶液呈 性。
溶液颜色变红
碱
（1）与酸碱指示剂的作用
易
2.碳酸钠的化学性质
碳酸钠水溶液呈碱性，但碳酸钠不是碱，而是盐
（2）与盐酸和稀硫酸的反应
2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑
H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + H2O + CO2↑
（3）与氢氧化钙的反应
Ca(OH)2 + Na2CO3= CaCO3 ↓+ 2NaOH（工业制取氢氧化钠）
（4）与氯化钡的反应
Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓+ 2NaCl
如何鉴别碳酸根离子
取样品于试管中，滴加稀盐酸，可观察到有气泡产生，将产生的气体通入澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，则样品中有碳酸根离子或碳酸氢根离子。
三、盐
概念：
盐是由金属阳离子或铵根离子与酸根阴离子组成的一类化合物。
命名：
若酸根中无氧元素（即对应酸为非含氧酸），其盐称为“某划某”。如NaCl称为氯化钠。
若酸根中含有氧元素（即对应酸为含氧酸），其盐称为“某酸某”。如Na2CO3称为碳酸钠。
盐的溶解性：
钾钠铵盐全都溶，
硝酸盐遇水影无踪，
硫酸盐不溶硫酸钡，
盐酸盐不溶氯化银，
碳酸盐只溶钾钠铵盐。
1、概念：
2、字母表达式：
3、酸、碱、盐之间发生的反应为复分解反应，这一类的反应有一个非常重要的特点：
由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。
反应前后各元素的化合价保持不变.
4、酸、碱、盐之间在水溶液中发生的反应为复分解反应的实质：
酸、碱、盐所解离出的离子相互结合生成沉淀、气体或水的过程。
CB + AD
AB + CD
四、复分解反应
Na2CO3
HCl
HCl
Na+
Na+
CO32-
H+
H+
Cl-
Cl-
Na+
Na+
H2CO3
Cl-
Cl-
H2O
CO2 ↑
+
复分解反应的实质
5、复分解反应发生的条件：
反应类型 反应物条件 生成物条件
1
2
3
4
5
须二者都可溶
有沉淀生成
或有气体放出
或有水生成
碱 + 盐
盐 + 盐
盐 + 酸
酸 + 碱
酸+金属氧化物
酸可溶
酸可溶
酸可溶
1、 判断下列反应能否进行：
AgNO3+FeCl3=
AgCl+NaNO3=
CaCO3+NaOH=
Na2SO4+HCl=
Fe(OH)3+ H2SO4=
3
3AgCl +Fe(NO3)3
不反应，盐和盐反应时须均可溶
不反应，碱和盐反应时须均可溶
生成物中无气体、沉淀或水
Fe2(SO4)3+ H2O
3
6
2
2、除去下列物质中的少量杂质
（1）Na2CO3固体中混有NaHCO3，方法是 ，
化学方程式是 。
（2）NaCl溶液中混有Na2CO3，方法是 ，化学方程式是 。
2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 ↑ + H2O
3、妈妈在洗碗筷时，经常在水中加入一种物质，很快就能将“油乎乎”的菜盘洗得干干净净。妈妈在水中加入的物质可能是（ ）
A．汽油 B．烧碱
C．纯碱 D．食盐水
加热固体混合物
加入适量稀盐酸
C
4、A是一种白色难溶于水的钙盐，由三种元素组成，其相对分子质量为100。
（1）用化学式表示：A ________，B ________
（2）写出A与盐酸反应的化学方程式：
______________________________________
（3）D中一定含有的溶质是 ，
可能含有的溶质是 。
+澄清石灰水
+Na2CO3溶液
A
B
无色溶液D
A
C
高温煅烧
CaCO3
CO2
CaO
CaCO3
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
Na2CO3或Ca(OH)2
NaOH
CaCO3
CaO
我的猜想 实验操作 现象与结论
可能存在
。 取少量溶液于试管中，滴加 。
可能存在
。 取少量溶液于试管中，滴加 。
可能
。
（4）为进一步确定D溶液中可能存在的组成，还需设计实验并填写下表（可不填满，也可补充）
Na2CO3
Ca(OH)2
稀盐酸
碳酸钠溶液
若有气泡产生，D溶液中存在Na2CO3
若溶液变浑浊，D溶液中存在Ca(OH)2
若上述两实验均无明显现象，Na2CO3和Ca(OH)2都不存在
分别进行上述两实验
Na2CO3和Ca(OH)2都不存在
5.已知可溶性钡盐有毒,而在医院里做胃镜透视时,要用BaSO4造影,俗称“钡餐”，吃下BaSO4无毒是因为( )。但如果无意中误服了BaCO3则会引起中毒，这是因为（用化学方程式表示，下同）( ),误服后， 应立即用泻盐MgSO4解毒，这是因为( )。
BaSO4不溶于水，也不与酸反应
BaCO3+ 2HCl === BaCl2 + H2O +CO2↑
BaCl2 + MgSO4 === BaSO4↓ + MgCl2