(共82张PPT)
宁肯给工厂开追悼会,也决不与侵略者合作!
——侯德榜
01
02
03
1890年8月9日生于福建省闽侯县一个普通农家, 1911年,考入北平清华留美预备学堂,以10门功课1000的优异成绩誉满清华园, 1913年,16人赴美留学,侯德榜榜上有名,并被保送入美国麻省理工学院化工科学习。
学习
英国皇家学会聘他为名誉会员(当时其国外会员仅12人,亚洲仅中国、日本两国各一名),美国化学工程师学会和美国机械工程师学会,也先后聘他为荣誉会员。
荣誉
第一,揭开了索尔维法的秘密
第二,创立了中国人自己的制碱工艺——侯氏制碱法
第三,为发展小化肥工业所做出的贡献
成就
科学家简介
清华学霸考10门满分,突破欧美70年技术封锁,让中国成为第一
食盐水
氨气
二氧化碳
碳酸氢钠
碳酸钠
侯氏制碱法
“永久黄”(永利制碱厂、久大精盐公司、黄海化学工业研究社)集团职员的合影
前排右四是总工程师、“首席科学家”侯德榜
制试剂
制肥皂
制玻璃
软水剂
造纸
生活中的化学
小苏打洗洁精
小苏打牙膏
干粉灭火器
生活中的化学
苏打和小苏打
苏打和小苏打
苏打和小苏打
苏打和小苏打
苏打和小苏打
碱厂
1968年定名的天津碱厂,是50年代由永利化学工业公司塘沽制碱厂和久大精盐公司塘沽制盐厂合并而成,是亚洲第一个生产纯碱的近代大型碱
01
物理性质
02
化学性质
状态
沉淀性
颜色
溶解性
气体性
稳定性
水解性
03
纯碱制备
原料
原理
流程
学
习
目
标
壹
纯碱与小苏打长什么样子?
观察与思考
分别少许于试管中,观察外观
在试管中,分别加几滴水,振荡,观察现象
继续向上述的试管中分别加入5 mL水,用力振荡,有何现象
再插入温度计,观察温度计的示数
物理性质
1
小苏打
苏打
固体
白色
易溶(33g)
放热
固体
白色
可溶(8.8g)
吸热
状态
颜色
水溶性
热效应
小苏打洗洁精
小苏打牙膏
干粉灭火器
制试剂
制肥皂
制玻璃
软水剂
造纸
苏打和小苏打的应用
与其化学性质有何联系
贰
两盐的应用与化学性质关系?
抓三观
分类观
元素观
物质的类别
氧化还原反应
微粒观
特殊性、检验
酸碱性
特定元素的价态
典型物质
抓三观
理解化学性质
分类观
剖析化学通性
Na2CO3
NaHCO3
盐
② 与盐反应
① 与金属反应
③ 与碱反应
④ 与酸反应
① 热稳定性
② 与水反应
硬水
硬水(Hard Water),是指含有较多可溶性钙镁化合物的水。
硬水会给生活带来很多麻烦,比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。
锅炉内部塞满的水垢
资料在线
纯碱、一些磷酸盐、NTA次氮基三乙酸盐、EDTA(乙二胺四乙酸二钠)等
软水剂
请写出用纯碱除去钙离子的离子方程式。
2.1 与盐反应
化学性质
2
纯碱
CO32-+Ca2+=CaCO3↓
除去硬水中过多的钙离子
在钻水泥塞或钻井液受到钙侵时,加入适量的纯碱使Ca2+沉淀成CaCO3,从而也可使钻井液性能变好。
学以致用
锅炉水垢既会降低燃料的利用率,造成能源浪费,也会影响锅炉的使用寿命,造成安全隐患,因此要定期清除。
锅炉水垢的主要成分为CaCO3、 CaSO4 Mg(OH)2,处理水垢时,通常先加入饱和Na2CO3溶液浸泡,然后再向处理后的水垢中加入盐酸。生产流程如下:
生活中的化学
化学法除锅炉水垢的流程图
水垢成分CaCO3
Mg(OH)2 CaSO4
饱和Na2CO3溶液
疏松的水垢
CaCO3
Mg(OH)2
盐酸
浸泡数天
除去水垢
CaCl2
MgCl2
写出除去水垢CaSO4的化学方程式。
CaSO4 +Na2CO3=Na2SO4+CaCO3
思考﹒ 运用
NaHCO3
联想与质疑
2.1 与盐反应
化学性质
2
纯碱
CO32-+Ca2+=CaCO3↓
除去硬水中过多的钙离子
小苏打
2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O
石灰石
CaCO3
高温
CaO
H2O
Ca(OH)2
Na 2CO3
NaOH
问题解决
2.2 与碱反应
化学性质
2
纯碱
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+NaOH→
?
+
=
CaCO3↓
请写出碳酸氢钠与氢氧化钠反应的化学方程式和离子方程式。
H2O
考考你的智慧
OH-
2.2 与碱反应
化学性质
2
纯碱
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+NaOH→
?
+
=
CaCO3↓
小苏打
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
HCO3-+OH-=CO32-+H2O
HCO3-+OH-=CO2↑+H2O
NaHCO3与碱反应,无CO2生成!
CO32-
Ca2
NaHCO3
NaHCO3+Ca(OH)2=
H2O
+
CaCO3↓
+NaOH
观察与思考
2.2 与碱反应
化学性质
2
纯碱
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+NaOH→
?
+
=
CaCO3↓
小苏打
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
HCO3-+OH-=CO32-+H2O
CO32-
Ca2+
NaHCO3+Ca(OH)2
=CaCO3↓+H2O+NaOH
生活中的化学
NaHCO3
实验探究
2.3 与酸反应
化学性质
2
小苏打
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
离子方程式
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
艾禾美牙膏的主要成分—以大于99%的世界第一纯度而著称的小苏打是种很神奇的天然物质。
弱碱性的化学特点,使小苏打可以中和大多数显酸性的有害物质和污渍,也能化解掉许多自身显酸性的细菌对人体的危害。
身边的化学
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
少量
知识回顾
2.3 与酸反应
化学性质
2
小苏打
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
离子方程式
纯碱
少量
Na2CO3+2HCl=
2NaCl+CO2↑+H2O
少量
CO32-+2H+=CO2↑+H2O
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
问题探究
无气泡
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
2.3 与酸反应
化学性质
2
小苏打
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
离子方程式
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
纯碱
少量
Na2CO3+2HCl=
2NaCl+CO2↑+H2O
少量
CO32-+2H+=CO2↑+H2O
过量
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl=
NaCl+CO2↑+H2O
观察与思考
碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应
生活中的化学
干粉灭火器内充装的是干粉灭火剂。干粉灭火剂是用于灭火的干燥且易于流动的微细粉末,由具有灭火效能的无机盐和少量的添加剂经干燥、粉碎、混合而成微细固体粉末组成。利用压缩的二氧化碳吹出干粉(主要含有碳酸氢钠)来灭火。
干粉灭火器是利用二氧化碳气体或氮气气体作动力,将瓶内的干粉喷出灭火的。干粉是一种干燥的、易于流动的微细固体粉末,有能灭火的基料和防潮剂、流动促进剂、结块防止剂等添加剂组成。
干粉灭火器
干粉灭火器
NaHCO3
NaHCO3
CO2↑
+ H2O
1
2
2NaHCO3
CO2↑
+ H2O
1
+Na2CO3
生活中的化学
2.4 不稳定性
化学性质
2
小苏打
不稳定
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
纯碱
较稳定
应用
发酵粉
面包为什么松软可口?
生活中的碳酸氢钠
请设计实验证明NaHCO3固体受热分解。
澄清石灰水
无水CuSO4
澄清石灰水
NaHCO3
实验探究
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
试管口不能向上倾斜!
固体
>100℃
溶液
>76℃剧烈反应
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
CaCO3与Ca(HCO3)2哪个稳定?
Na2CO3与NaHCO3哪个稳定?
知识回顾
Ca(HCO)3 CaCO3+CO2↑+H2O
请设计实验证明你的看法。
若苏打比小苏打稳定,A、B中分别是什么物质?
实验探究
比较Na2CO3、NaHCO3稳定性
>150℃
>850℃
资料在线
溶洞的形成
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 CaCO3+CO2↑+H2O
2.5 与CO2反应
化学性质
2
苏打
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
小苏打
不反应
Na2CO3 (饱和)+CO2+H2O =2NaHCO3
在饱和碳酸钠溶液中通入足量CO2,有何现象?
↓
考考你的智慧
Na2CO3属于盐,为何叫纯碱?
实验探究
碳酸钠溶液加酚酞溶液红色,则其溶液呈碱性,这是为什么?
思考﹒ 讨论
2.6 与水反应
化学性质
2
纯碱
Na2CO3+H2O
NaHCO3+NaOH
纯碱
苏打
NaHCO3
小苏打
家里用的食用油主要成分是酯类
酯在碱性条件下可以水解成高级脂肪酸盐和甘油
这样就可以洗下去了
碳酸钠做清洁剂——除油污
热的纯碱溶液除去物品表面的油污
资料在线
【商品名称] ☆【激落君】
倍半碳酸钠调制电解水
纯碱
每天早上都要清洁游泳池
除了更换一定量的水外
还会加入一些白色的物质
过碳酸钠
碳酸钠
水
过氧化氢
生活中的化学
小苏打
小苏打洗洁精
NaHCO3+H2O→NaOH
NaHCO3+H2O→NaOH+H2CO3
观察与思考
2.6 与水反应
化学性质
2
纯碱
Na2CO3+H2O
NaHCO3+NaOH
小苏打
NaHCO3+H2O
H2CO3+NaOH
同浓度时,碱性小于纯碱!
你注意到了吗?
日常用的玻璃
是如何制造的?
2.7 与二氧化硅反应
化学性质
2
Na2CO3中哪些元素的价态可降低?
氧化性
元素观
剖析变价规律
0
+4
+2
C价态
Na2CO3
0
+1
Na价态
Na2CO3
氧化性
盖·吕萨克
盖·吕萨克与密友泰纳把碳酸钠或苛性钠和铁的混合物在1 100℃下进行熔烧分离出了金属钠。
化学趣史
2.8 与某些还原剂反应
化学性质
2
微粒观
检验、特性
Na2CO3
Na+
焰色试验
样品加盐酸,产生的气体通入澄清石灰水
叁
纯碱是如何制备的?
永利化學工業公司塘沽制鹼廠(天津)
天津碱厂
“红三角”纯碱荣获1926年费城万国博览会金奖证书
工业以水、氨气、食盐和二氧化碳为原料,先制备碳酸氢钠,再制得碳酸钠固体。
想一想:反应的原理是什么?
纯碱生产车间
已知:溶解度——NH3 700 CO2 1
思考﹒ 运用
3.1 原料
制备—侯氏制碱法
3
NH3、CO2、饱和食盐水
3.2 原理
制备—侯氏制碱法
3
=
=
=
3.3 生产流程
制备—侯氏制碱法
3
先通
后通
有几处错误?
课堂小结
这节课我学到了什么?
(用一句话表示)
还有什么疑问?
碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名 纯碱、苏打 小苏打
颜色状态 白色粉末 细小白色晶体
溶解性 水溶液碱性 热稳定性
与酸反应
与碱反应 —— 与CO2反应 —— 相互 转化关系
碳酸钠与碳酸氢钠性质比较
×
依据盐电离的CO32-、HCO3-考虑化学性质
思路点拨
碳酸钠与碳酸氢钠化学性质
H+
Ca2+
CaCl2
Ca(OH)2
归纳与整理
两碳酸盐性质对比
3∶1
苏打三强
小苏打一快
水溶性
碱性
稳定性
反应速率
学会用三观
理解化学性质