8.3 海水“制碱” 课件(共18张PPT　内嵌视频) 2023-2024学年鲁教版化学九年级下册

(共18张PPT)
第三节 海水“制碱”
视频中，我们看到了侯德榜“惟将白发守空房，报答半生死别离”的爱情；看到了侯德榜“弃美国、顶日本、拒印度”的爱国情怀；看到了侯德榜至今仍造福人类的化工成就。
视频中，提到的索尔维制碱法、侯氏制碱法，又是怎么回事呢？
1．能概述氨碱法制纯碱的过程和化学反应原理；
2．了解纯碱和小苏打在日常生活和工农业生产中的应用；
3．能说出纯碱的主要物理性质和化学性质；
4．能从微观角度解释复分解反应的实质。
1.氨碱法制纯碱过程
盐水
精制
饱和食盐水
吸氨
饱和氨盐水
碳酸氢钠
2NaHCO3 === Na2CO3+CO2↑+H2O
△
NaCl+NH3+CO2+H2O === NaHCO3+NH4Cl
纯碱
碳酸化
过滤、热解
一、氨碱法制纯碱
思考：
1. 请从酸碱反应的角度分析：在用氨碱法生产纯碱的过程中，为什么要先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳？
2. 氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵，哪种物质首先结晶析出？为什么？
氨气是一种极易溶于水的气体，其水溶液显碱性，更易吸收二氧化碳，且吸收的量也较食盐水多。
碳酸氢钠，因为在同样的条件下，碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小，易结晶。
索尔维制碱法：
比利时化学家索尔维发明了氨碱法制纯碱，并在制碱过程中向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入熟石灰以回收氮气，使之循环。
NaCl +NH3＋CO2＋H2O== NaHCO3+ NH4Cl
2NaHCO3 === Na2CO3＋CO2↑+ H2O
△
Ca(OH)2+ 2NH4Cl == CaCl2 +2NH3 ↑ ＋2H2O
侯氏制碱法：
1926年，我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上，创立了更为先进的侯氏制碱法，即向滤出NH4HCO3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溶液可循环使用。
索尔维制碱法优点：原料经济易得、CO2和NH3可回收利用，缺点是CaCl2用处不大，污染环境。 NaCl利用率低。
侯氏制碱法优点：NaCl可以循环利用，NH4Cl可作化肥。
索尔维制碱法、侯氏制碱法对比
多识一点·侯氏制碱法
1926年，我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上，发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法(又称侯氏制碱法)。侯氏制碱法保留了氨碱法的优点，克服了其缺点，促进了世界制碱技术的发展。
2.碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠（Na2CO3）：
通常情况下为白色粉末，易溶于水
（1）俗名：纯碱、苏打；
（2）纯碱不是碱，是盐；
（3）用途：石油精炼、粗盐精制、硬水软化、人造纤维及玻璃生产等均
需大量的纯碱；还广泛应用于冶金、造纸、纺织印染和洗涤剂生产等领域。
碳酸氢钠（NaHCO3）：
白色粉末状晶体，能溶于水。
（1）俗名：小苏打；
（2）性质：能溶于水，受热易分解；
（3）用途：灭火、焙制糕点、制造饮料、治疗胃酸过多。
1.实验-纯碱的性质
（1）与酸碱指示剂的作用
现象：碳酸钠溶于水形成无色溶液，滴加酚酞后，溶液由无色变为红色。
结论：碳酸钠易溶于水，溶液显碱性。
取少量碳酸钠固体，加入试管中，加少量蒸馏水后振荡，观察其溶解情况。再滴入2~3滴酚酞试液，观察现象。
二、纯碱的性质
（2）与酸反应
现象：试管中有气泡产生，产生的气体能使澄清和石灰水变浑浊。
结论：纯碱与盐酸反应生成二氧化碳。
化学方程式：
Na2CO3 ＋2HCl ＝2NaCl + CO2↑＋ H2O
取少量碳酸钠固体，加入试管中，然后滴加稀盐酸，观察现象。迅速将燃着的木条伸进试管口，观察现象。
（3）与氢氧化钙反应
现象：溶液中有白色沉淀生成。
结论：纯碱与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀。
化学方程式：
Na2CO3＋Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓＋2NaOH
向盛有澄清石灰水的试管中滴加碳酸钠溶液，观察现象。
4.与氯化钡反应
现象：溶液中有白色沉淀生成。
结论：纯碱与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀。
化学方程式：
BaCl2＋Na2CO3＝BaCO3↓＋ 2NaCl
向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钡溶液，观察现象。
2.复分解反应的实质
2HCl + Na2CO3 === 2NaCl + H2O + CO2↑
Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH
Na2CO3 + BaCl2 === BaCO3↓+ 2NaCl
H2SO4 + Na2CO3 === Na2SO4 + H2O + CO2↑
酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是它们解离出的离子相互结合，生成沉淀、气体或水的过程
3.复分解反应的应用——离子共存
（1）条件：如果一种阳离子和一种阴离子结合后可以生成水、气体或者沉淀，则两者不能共存。
（2）不能共存：
H＋：OH－、CO32－、HCO3－等；
OH－：H＋、NH4＋、Fe3+、Cu2+、Fe2+、Mg2+、Al3+等；
CO32－：H＋、Ba2+、Ca2+等；
SO42-：Ba2+等；
Cl－：Ag+等。
1.在盐酸中加入下列物质后，溶液的pH不会显著升高的是（ ）
A.Fe（OH）3 B.Na2CO3 C.AgNO3 D.NaOH
C
2.检验碳酸盐的正确方法是（ ）
A.滴加盐酸，产生使木条火焰熄灭的气体
B.滴加BaCl2溶液产生白色沉淀
C.加热，产生使澄清石灰水变浑浊的气体
D.滴加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体
D
3.在无色透明的溶液中，下列各组离子能大量共存的是（ ）
A.H+、Cl－、Ba2+、CO32－ B.Ag+、K+、NO3－、Cl－
C.K+、OH－、Cl－、Na+ D.Fe3+、Cl－、NO3－、Na+
4.若在加入镁粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，可能共存的是（ ）
A.NH4+、Na+、NO3－、CO32－ B.Ba2+、Na+、Mg2+、HCO3－
C.Ca2+、K+、NO3－、Cl－ D.NO3－、K+、SO42－、OH－
C
C
海水“制碱”
氨碱法制纯碱
纯碱的性质
流程
纯碱的用途
碳酸氢钠的性质和用途
碱性
与酸反应
与氢氧化钙反应
与氯化钡反应
复分解反应