8.3.1 海水制碱
九年级
纯碱,又名苏打(soda),化学成分是含有一定量结晶水的碳酸钠,在自然界中广泛存在,分布于世界各地。它们大都蕴藏在地表碱湖和露出地表的矿床中,如非洲埃及开罗附近的碱旱谷、美国怀俄明州西南部的天然碱矿床,欧洲匈牙利的碱湖,都是闻名的纯碱产地。我国内蒙古的鄂托克旗碱湖群也很有名,在那些地方全年下不了几场雨,一到秋天整日整夜刮大风,冬天寒冷季节来临后,湖水中所含的碱都结成了冰,上面铺盖了一层碱霜。人们把它刮取下来,就近进行一些粗加工,制成块状,运集到张家口和古北口,然后运往全国各地。这就是曾经闻名全国的“口碱”。
纯碱介绍
自然界中有天然纯碱
碱湖
?
天然碱
盐湖
纯碱(Na2CO3)
蒸发
提纯
氨为媒介
在工业上以氯化钠为主要原料,制取碳酸钠。
【思考】:从NaCl Na2CO3 物质的元素组成发生
了什么变化?你认为还需要含什么元素的物质参加反应?
原料:
食盐、二氧化碳、氨气
活动一:氨碱法制纯碱
可从以下几方面考虑:原料来源是否丰富、易得?价格是否低廉?工艺流程是否简单?生产过程是否安全?是否会造成环境污染?
NaHCO3
热解
饱和食盐水
饱和氨盐水
通入 氨气
过滤
NH4Cl
Na2CO3
NH3
通入 二氧化碳
熟石灰
氨碱法
制纯碱
的流程:
NaCl +NH3+CO2+H2O NaHCO3+ NH4Cl
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+ H2O
氨碱法制纯碱原理
3、氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠
和氯化铵,哪种物质首先析出?为什么?
2、在生产过程中为什么要先通入氨气 得到饱和的氨盐水后再通入二氧化碳?
碳酸氢钠
1、为什么采用饱和的食盐水?
1921年10月侯德榜接受了永利碱业公司的聘请,毅然从美国启程回国,决心自己开发制碱新工艺, 经过600多次研究实验,分析了2000多个样品,历时5年,于1942年发明并创立了举世闻名的“侯氏制碱法”。本可以高价出售这一专利而获得巨额财富的侯德榜却把它公布于众,让世界各国人民共享这一科技成果,促进了世界制碱技术的发展。
侯德榜
活动二:认识侯氏制碱法
NaCl +NH3+CO2+H2O NaHCO3+ NH4Cl
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+ H2O
不同:对过滤出NaHCO3后的母液的处理方法
总原理相同:
阅读与思考:侯氏制碱法问题
1、氨碱法制纯碱的优、缺点?
2、侯氏制碱法优于氨碱法之处是什么?
优点:
缺点:
原料便宜
氯化钠利用率低
氨气和二氧化碳可循环使用
产生了无用的氯化钙,用处不大,
且污染环境.
向析出NaHCO3的母液(氯化铵)中加入研细的NaCI,使NH4CI
结晶析出,用作氮肥,氯化钠溶液可循环使用。
纳米自净玻璃
石油精炼
物理性质:白色粉末
易溶于水。
碳酸钠
(Na2CO3 , 属于盐类)
俗名:纯碱、苏打。
碳酸氢钠
(也叫酸式碳酸钠)
俗名:
小苏打。
物理性质:白色粉末,
能溶于水。
(NaHCO3),属于盐类
活动三:认识碳酸钠、碳酸氢钠
1、受热易分解
2、与酸反应:
NaHCO3+HCl NaCl CO2 H2O
猜测碳酸氢钠可能具有哪些化学性质?
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+ H2O
灭火剂
发酵粉
制造饮料
治疗胃酸过多
1、利用海水制碱,是因为海水中含有大量的( )
A.CaCl2 B. MgCl2 C.NaCl D.ZnCl2
2、下列不属于氨碱法制纯碱所需的原料是( )
A .石灰石 B .氯化钠 C. 氢氧化钠 D .水
3、制取纯碱时,不需要考虑的是( )
A.原料 B.反应条件 C.操作过程 D.催化剂
4、工业上采用氨碱法生产纯碱的的工艺是先向饱和食盐水中通入较多
NH3(溶液显碱性),再通入足量的CO2的原因是( )
A.使CO2更易被吸收
B.NH3比CO2更易制取
C.CO2的密度比NH3大
D.为了增大NaHCO3的溶解度
课堂检测
C
C
D
A
NaCl +NH3+CO2+H2O NaHCO3+ NH4Cl
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+ H2O
1、氨碱法制纯碱流程、原理:
2、碳酸钠:化学式、俗名、性质。
3、碳酸氢钠:(NaHCO3),属于盐类、俗名、性质。
祝同学们学习愉快!