侯德榜生平简介
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
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”。生产的
在美国费城的国博览会上获得金质奖章 ,并作为国货精品畅销全世界。
红三角牌纯碱
你知道是什么物质让这些食品松软可口吗?
第三节
海水“制碱”
信息分析
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。
提出猜想
——食盐(NaCl)可以转化为纯碱(Na2CO3)
以从海水中得到的 为原料,如何实现NaCl Na2CO3的转化?
CO2
加C、O
去Cl
元素守恒
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
氨气溶于水显碱性,氨盐水比食盐水更易吸收CO2
中和反应原理!
加压
石灰石
食盐
海水制碱的原料:
食盐、石灰石和氨气
↓ ↓ ↓
Na CI CO2 使CO2更易 被食盐水吸收
NaCI+NH3+CO2+H2O=NaHCO3 +NH4CI
2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2↑
同温下NaHCO3 比 NH4C1的溶解度小,易结晶析出。
吸氨
碳化
过滤
热解
碳酸氢钠或小苏打
纯碱或苏打
△
明确原理
——海水制碱的反应方程式
反应为什么能发生呢?
碳酸氢根离子HCO3-
氨气极易溶于水,在20℃时,1体积水可溶解700体积氨,溶液显碱性。
在20℃时,1体积水可溶解约1体积二氧化碳,二氧化碳溶于水生成碳酸。
溶解度\克
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
温度/℃
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
碳酸氢钠
氯化铵
氨碱法制纯碱的温度要控制在28~35℃。
食盐、石灰石和氨气
↓
CO2
↓
“输送”CO2,并使之转化为HCO3-
CaCO3=CaO+CO2 ↑
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O
氨碱法
高温
Ca O
↑
→Ca(OH)2
↓
提供CO2
回收氨气
氨气可以循环利用
氨气起了媒介作用
提出方案 ——初步讨论
评价方案 ——确定方案
阅读P71”多识一点”
思考:侯氏制碱法的优点有哪些?
1、原料易得
2、二氧化碳可循环使用
3、副产品氯化铵是一种可利用的氮肥
阅读课本P71文字内容,完成下列问题。
1、纯碱的用途 。
2、碳酸氢钠,又称 ,化学式为 ,俗称 ,通常是 色晶体, 溶于水。
主要用途有: 。
制玻璃等
酸式碳酸钠
NaHCO3
小苏打
白
能
发酵粉,制饮料等
碳酸钠在化学工业中的用途
NaHCO3
碳酸氢钠的用途
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
5、下列说法正确的是
A.制纯碱需要的原料有食盐和石灰石
B.海水晒得的粗盐可以直接吸氨制成氨盐水
C.向氨盐水中通入CO2可得到纯碱,溶液经结晶后得到纯碱固体
D.因为氯化钠水溶液呈中性,所以氨盐水也呈中性
6、侯氏制碱的优点有四,你认为错误的是
A.生成过程中部分产品可选为初始原料使用
B.副产品是一种可利用的氮肥
C.反应不需加热
D.副产品不会造成污染环境
A
C
二、纯碱的性质
碳酸钠溶液的酸碱性
实验现象及结论:
是一种 色固体,它 (难/易)溶于水,滴入无色酚酞溶液呈 色。溶液显 性
取少量碳酸钠固体加入试管中,加入少量蒸馏水振荡,观察溶解情况。再滴入2—3滴酚酞试液,观察现象。
白
易
红
碱
2.与酸反应
Na2CO3+2HCl=2NaCl + H2O +CO2↑
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
CO32-的检验
向样品中加入稀盐酸,有气体产生,将气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,证明样品中含碳酸根
CaCO3+2HCl=CaCl2 + H2O +CO2↑
4.与某些盐的反应
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
3.与某些碱反应
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
工业制取氢氧化钠
Na2CO3
三、复分解反应的实质
酸、碱、盐之间在水溶液中发生复分解反应实质上是电离出的离子相互结合,生成沉淀、气体或水的过程
1、在发酵面团中加入下列某种物质的溶液揉和,既能除去面团中的酸,又能使蒸发出的馒头疏松多孔。这种物质是( )
A Na2CO3 B Ca(OH)2
C NaCl D CaO
A
2.下面是一些常见盐的俗称或主要成分,其中错误的是( )
A.苏打 碳酸氢钠? B.大理石 碳酸钙
C.食盐 氯化钠? D.纯碱 碳酸钠
A
3.小明学习化学后,在家里想用化学方法来鉴别碱面(主要成分是碳酸钠)和食盐,你认为下列方法可行的是( )
A.观察它们的颜色
B.取少量分别倒入食醋
C.分别倒入水中观察是否溶解
D.分别尝它们的味道
B
CaCl2溶液
Ca(OH)2溶液
③
X
Ca(OH)2溶液
②
稀盐酸
①
气体A
B
沉淀C
沉淀C
NaOH
沉淀C
B
1.X的化学式是
2.写出图中②、③反应的化学方程式:
②
③
4、X是常见固态化合物,可发生下图所示变化:
Na2CO3
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
CO2+ Ca(OH)2 = H2O +CaCO3 ↓
5.学习化学可使你变得聪明,避免走入生活和学习的许多误区。如:①水银不是银,是金属汞,有剧毒。②铅笔芯中不含铅,主要是石墨和黏土。这样的知识你还知道多少?请举出一例:
纯碱不是碱,是盐;
干冰不是冰,是二氧化碳的固体;
可燃冰不是冰,是天然气水合物
海水制碱
氨碱法制碱
原料
氨水
食盐晶体
二氧化碳
原理
纯碱的性质
与酸碱指示剂作用
与酸反应
与某些碱溶液反应
与某些盐溶液反应
碳酸钠和碳酸氢钠的用途