【学霸笔记：同步精讲】第3章 微项目 揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法——化学平衡思想的创造性应用 课件--2026版高中化学鲁科版选必修1

(共24张PPT)
复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新”　打通应考之“脉”
第3章　物质在水溶液中的行为
微项目　揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法
——化学平衡思想的创造性应用
1．通过认识制碱工业中复杂的多平衡体系，学会分析溶液中的微粒和平衡，理解平衡之间的相互影响，能根据实际需求选择调控平衡移动的方法。
2．通过了解工业制碱的原理，体会化学原理的巧妙应用，了解我国科学家对制碱工业作出的巨大贡献。
【必备知识】
1．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。
2．纯碱的
用途
3．纯碱制法
1．关键反应：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NaHCO3↓＋NH4Cl。
2．模拟实验
解读索尔维制碱法
(1)实验步骤
用如图所示装置模拟索尔维法。锥形瓶中装有碳酸钙粉末，分液漏斗中装有稀硫酸，试管中装有氨盐水，并滴有酚酞溶液。用冰水浴降低试管内的温度。打开分液漏斗，观察二氧化碳通入氨盐水的现象。
(2)实验现象
随CO2的不断通入，溶液的红色逐渐褪去后，溶液中出现白色沉淀。
(3)问题探究
①NaHCO3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。
提示：可溶性物质的溶解是存在限度的，当相应离子浓度过大时，可溶性物质也会析出，类似于沉淀溶解平衡。索尔维法通过增大
Na＋和的浓度可以使碳酸氢钠沉淀析出。
②为什么要先向饱和食盐水中通入氨气制得氨盐水，再通入二氧化碳？
提示：CO2在NaCl溶液中溶解度较小，仅通入CO2难以获得足量；NH3易溶于水，形成氨水，使溶液呈碱性，CO2在碱性环境下更易溶解，从而生成更多的NaHCO3，利于形成NaHCO3沉淀。
③为什么酚酞完全褪色后才有沉淀逐渐析出？
提示：开始时：＋H2O，随着CO2通入，NH3·H2O消耗完后生成的与CO2、H2O发生反应：，当的浓度增大至一定程度，产生NaHCO3沉淀。
④在索尔维法中有哪些物质可以循环利用？
提示：反应2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑产生的CO2气体及NH4Cl与石灰乳反应产生的氨气。
⑤从平衡角度对索尔维法原理分析总结——形成解决实际问题的思路。
提示：
1．侯氏制碱法出现的背景
(1)索尔维法的食盐利用率低，增加生产成本。
(2)我国的纯碱工业陷入困境。
2．侯氏制碱法工艺流程
体会侯氏制碱法的创新
3．平衡思想在侯氏制碱法中的应用
(1)“吸氨”过程
NH3＋H2O NH3·H2O
＋OH－
①不断通入的NH3会使平衡右移，c平、c平(OH－)增大。
②可使平衡右移，产生溶解度更大的Na2CO3。
(2)“碳酸化”过程
CO2＋H2O H2CO3
因“吸氨”过程中c平(OH－)增大，平衡右移，产生大量。
(3)“盐析”过程
＋Cl－ NH4Cl(s)
增大c平(Cl－)使平衡右移，析出NH4Cl沉淀。
(4)“冷析”过程
NH4Cl溶解度随温度升高而增大＋Cl－ NH4Cl(s)　ΔH<0，降温时，平衡右移，析出NH4Cl沉淀。
侯氏制碱法的分析思路
√
1．下列关于索尔维制碱法的描述正确的是(　　)
A．使用的原料只有食盐、CO2
B．在饱和食盐水中应先通入CO2再通入过量的NH3
C．析出NaHCO3后的母液中已无NaCl，只有NH4Cl
D．索尔维制碱法的缺点是食盐的利用率只有72%～74%，生成的CaCl2难处理
√
2．我国化工专家侯德榜大胆改革国外氨碱法生产工艺发明了联合制碱法，联合制碱法最终所得化工产品是(　　)
①NaHCO3　②Na2CO3　③CaCl2　④NH4HCO3　⑤NH4Cl
A．①②　　B．②③　　C．②⑤　　D．②④
C　[联合制碱法利用反应：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl，先过滤出NaHCO3，将其煅烧得Na2CO3，再向滤液中加入NH3和NaCl并降温得NH4Cl，故最终所得化工产品为②和⑤，故答案为C。]
3．1791年，某医生首先获得制碱专利，以食盐、浓硫酸、石灰石、煤为原料制碱，该方法分三步：
①用NaCl与H2SO4反应制Na2SO4：
2NaCl＋H2SO4Na2SO4＋2HCl↑
②用焦炭还原Na2SO4制Na2S：
Na2SO4＋4CNa2S＋4CO↑
③用硫化钠与石灰石反应制Na2CO3：
Na2CO3＋CaS
下列说法错误的是(　　)
A．第②步是氧化还原反应
B．只有第②步是氧化还原反应
C．该方法对生产设备腐蚀严重
D．该方法对环境污染较小
√
D　[氧化还原反应是有元素化合价变化的反应，A、B项正确；该生产中产生的HCl对设备腐蚀严重，第②步反应生成的CO是大气污染物，C项正确，D项不正确。]
4．侯氏制碱法原理：将NH3和CO2气体通入饱和食盐水中即可获得NaHCO3和NH4Cl的混合物，然后分离出NaHCO3再加热制得纯碱。其流程如下：
物质 CO2 NH3 NaHCO3 NH4Cl NaCl
溶解度/20 ℃ V水∶V二氧化碳 ＝1∶1 V水∶V氨气＝ 1∶700 9.6 g 37.2 g a g
回答下列问题：
(1)气体A、B依次是________(填字母)。
A．CO2、NH3 B．NH3、CO2
C．任何顺序都可以
(2)写出步骤Ⅰ和Ⅱ总反应的化学方程式：______________________
________________________________________________________。
由反应原理可知，a______(填“<”“>”或“＝”)9.6。
B
NH3＋CO2＋H2O＋NaCl
===NaHCO3↓＋NH4Cl
>
(3)步骤Ⅲ的名称是________，化学实验室进行该操作用到的主要玻璃仪器有____________________。
(4)经步骤Ⅲ所得溶液中含有的盐为____________________________
(写化学式)。
经过__________(填操作名称)后可以得到化肥。
(5)每当通入NH3 44.8 L(标准状况下)时可以得到纯碱100.0 g，则NH3的利用率为____________________(保留两位有效数字)。
过滤
烧杯、漏斗、玻璃棒
NaHCO3、NH4Cl
结晶
94%
谢 谢！