第二节海水“制碱” (2).ppt
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1、西藏碱湖西藏碱湖天然碱天然碱第三节第三节海水海水“制制碱碱”纯碱或苏打纯碱或苏打预习检查预习检查2.碳酸钠的俗名是什么?碳酸钠的俗名是什么?1.碳酸钠化学式是什么?它是属于哪一类碳酸钠化学式是什么?它是属于哪一类物质?物质?Na2CO属于盐类物质属于盐类物质溶液显碱性溶液显碱性信息分析信息分析 海水中含量最多的盐就是海水中含量最多的盐就是食盐食盐(NaC1),我国海岸线漫长,可采用我国海岸线漫长,可采用盐田法盐田法晒盐制得,因此原料来源广,晒盐制得,因此原料来源广,成本低,成本低,NaC1和和纯碱(纯碱(Na2CO3)都都属钠盐,在组成上都含属钠盐,在组成上都含钠钠元素。元素。提出猜想提出猜想
2、 能否用廉价的能否用廉价的NaCl来制取纯碱来制取纯碱(Na2CO3)呢?)呢?NaCl Na2CO3生生成成讨论交流讨论交流:还需要哪些元素还需要哪些元素?要提供这些元素要提供这些元素,选择什么原料选择什么原料?(碳元素、氧元素)(碳元素、氧元素)CO2先先向饱和食盐水向饱和食盐水中通入中通入NHNH3 3制成饱制成饱和氨盐水和氨盐水以从海水中得到的 为原料,如何实现 NaC1(食盐水)Na2CO3的转化?COCO2 2加加C C、O O元元素素守守恒恒向饱和食盐水向饱和食盐水中通入中通入COCO2 2氨气溶于水显碱氨气溶于水显碱性,二氧化碳溶性,二氧化碳溶于水显酸性,二于水显酸性,二者发生
3、中和反应者发生中和反应中和反中和反应原理!应原理!加压加压石灰石石灰石食盐食盐寻求依据寻求依据找到猜想成立的途径找到猜想成立的途径NaCI+NHNaCI+NH3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=NaHCOO=NaHCO3 3 +NH+NH4 4CICI 吸氨吸氨碳酸化碳酸化过滤过滤明确原理明确原理海水制碱的反应方程式海水制碱的反应方程式溶溶解解度度克克0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 温度/100908070605040302010 0碳酸氢钠碳酸氢钠氯化铵氯化铵室温下室温下NaHCONaHCO3 3的溶的溶解度解度比比 NHNH4 4C1C1小易结小易结
4、晶析出。晶析出。2NaHCO2NaHCO3 3=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2热解热解饱饱和和食食盐盐水水饱饱和和氨氨盐盐水水NH3CO2过滤过滤NaHCO3晶体晶体含含NH4Cl的溶液的溶液Na2CO3CO2H2ONH4Cl晶体晶体加加NaCl结晶结晶NaHCO3+NH4ClNaClH2O+NH3CO2=2NaHCO3=Na2COCO2+H2O交流共享:交流共享:1 1.在用氨碱法生产纯碱的过程中,在用氨碱法生产纯碱的过程中,为什么为什么要要先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水氨盐水,再向其中通入再向其中通入二氧化碳?
5、二氧化碳?氨氨气溶于水气溶于水显碱性、二氧化碳溶于水生成显碱性、二氧化碳溶于水生成碳酸,两者之间能发生中和反应。碳酸,两者之间能发生中和反应。2.氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵,和氯化铵,哪哪种物质首先析出?为什么?种物质首先析出?为什么?(提示:根据课本(提示:根据课本39页溶解度曲线)页溶解度曲线)NaHCO3先析出先析出在同一温度下在同一温度下NaHCO3溶解度小溶解度小探究升级探究升级1.析出析出NaHCONaHCO3 3后的溶液中是否含有后的溶液中是否含有NaHCONaHCO3 3?含有含有NaHCONaHCO3 32.析出析出NaHCO
6、NaHCO3 3后的溶液是后的溶液是NaHCONaHCO3 3的饱和溶液吗的饱和溶液吗?是饱和溶液是饱和溶液3.析出析出NaHCONaHCO3 3后的溶液中除了含有后的溶液中除了含有NaHCONaHCO3 3外,主外,主要还含有什么物质要还含有什么物质?还含有还含有NHNH4 4ClCl讨论分析后回答:讨论分析后回答:“NaClNaClCOCO2 2NHNH3 3H H2 2O ONaHCONaHCO3 3NHNH4 4ClCl”是是“侯氏制碱侯氏制碱法法”的重要反应。下面是的重要反应。下面是4 4位同学对该反应涉及的有关位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中正确的是知识发表的部分见
7、解。其中正确的是()A.A.甲同学说:甲同学说:这个反应属于化合反应这个反应属于化合反应 B.B.乙同学说:乙同学说:该温度下该温度下NaHCONaHCO3 3的溶解度很大的溶解度很大 C.C.丙同学説:丙同学説:反应后的溶液中存在反应后的溶液中存在NHNH4 4+D.D.丁同学说:丁同学说:结晶出结晶出NaHCONaHCO3 3后的溶液中没有后的溶液中没有NaNa+C实战演练:实战演练:阅读课本阅读课本44页页多识一点多识一点的内容,回答下列的内容,回答下列问题:问题:优点:原料经济易得原料经济易得 氨气和二氧化碳可循环使用氨气和二氧化碳可循环使用缺点:氯化钠利用率低氯化钠利用率低产生了无用
8、的氯化钙产生了无用的氯化钙,用处不大,用处不大,且污染环境且污染环境.纯碱工业始创于纯碱工业始创于1818世纪,在很长一世纪,在很长一段时间内制碱技术把持在英、法、德、段时间内制碱技术把持在英、法、德、美等西方发达国家手中。美等西方发达国家手中。19211921年正在美年正在美国留学的侯德榜先生为了发展我国的民国留学的侯德榜先生为了发展我国的民族工业,应爱国实业家范旭东先生之邀族工业,应爱国实业家范旭东先生之邀毅然回国,潜心研究制碱技术,成功地毅然回国,潜心研究制碱技术,成功地摸索和改进了西方的制碱方法,发明了摸索和改进了西方的制碱方法,发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法将制碱与制氨结合起
9、来的联合制碱法(又又称称侯氏制碱法侯氏制碱法)。侯德榜为纯碱和氮肥工侯德榜为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。业技术的发展做出了杰出的贡献。侯德榜侯德榜2.侯氏制碱法侯氏制碱法是如何克服这个缺的是如何克服这个缺的?向析出向析出NaHCO3的氯化铵溶液中加入研的氯化铵溶液中加入研细的细的NaCI,使,使NH4CI结晶析出,用作结晶析出,用作氮肥,氯化钠溶液可循环使用。氮肥,氯化钠溶液可循环使用。碳酸氢钠俗称碳酸氢钠俗称小苏打,小苏打,又称又称酸式酸式碳酸钠碳酸钠,通常是白色晶体,能溶于水。,通常是白色晶体,能溶于水。自学教材第自学教材第4444页的内容,归纳出页的内容,归纳出碳酸钠和碳碳
10、酸钠和碳酸氢钠的酸氢钠的部分部分性质性质及用途。及用途。1.纯碱通常情况下为纯碱通常情况下为,溶于溶于水。水。白色粉末白色粉末易易2.碳酸氢钠的俗名是碳酸氢钠的俗名是,是,是色色状状体,体,溶于水。溶于水。小苏打小苏打白白粉末粉末晶晶能能 知识拓展知识拓展清洗餐具清洗餐具蒸馒头蒸馒头碳酸钠在生活中的用途碳酸钠在生活中的用途 清洗蔬菜表清洗蔬菜表面的农药面的农药清洗鱼胆的苦味清洗鱼胆的苦味灭灭火火器器碳酸氢钠的用途碳酸氢钠的用途制胃酸过多制胃酸过多反应反应原理:原理:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O碳酸饮料碳酸饮料发酵粉发酵粉析出固体后的析出固体后的溶液为溶液为NaHCO3的不饱的
11、不饱和溶液和溶液NaHCO3不是纯碱不是纯碱从该反应可从该反应可以获得氮肥以获得氮肥该条件下该条件下NaHCO3的溶解度较小的溶解度较小5、“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl”是著是著名的名的“侯氏制碱法侯氏制碱法”的重要反应。下面是的重要反应。下面是4位同学位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是正确的是 A B C DC在发酵面团中加入下列某种物质在发酵面团中加入下列某种物质进行进行揉和,既能除去面团中的酸,又能使蒸揉和,既能除去面团中的酸,又能使蒸出的馒头疏松多孔。这种物质是(出的馒头疏松多孔。这种物
12、质是()A ANaNa2 2COCO3 3 B BCa(OH)Ca(OH)2 2 C CCaOCaO D DNaClNaClA实战演练:实战演练:实验实验探究碳酸钠的化学性质探究碳酸钠的化学性质取少量碳酸钠溶液,加入试管中,滴入取少量碳酸钠溶液,加入试管中,滴入23滴酚滴酚酞试液,观察现象。酞试液,观察现象。思考:显碱性的溶液一定是碱溶液吗?思考:显碱性的溶液一定是碱溶液吗?实验现象:实验现象:_。溶液变红溶液变红实验结论:实验结论:碳酸钠碳酸钠_(难(难/易)溶于水,溶液显易)溶于水,溶液显_性。性。碱碱易易不一定不一定纯碱不是碱,是盐纯碱不是碱,是盐向盛碳酸钠固体的试管中滴加稀盐酸,观察向
13、盛碳酸钠固体的试管中滴加稀盐酸,观察现象;迅速将燃着的木条伸进试管口,观察现象;迅速将燃着的木条伸进试管口,观察现象。现象。实验现象:实验现象:_。有大量气泡产生,燃着的木条熄灭有大量气泡产生,燃着的木条熄灭思考:思考:(1)由现象可知生成物中一定有)由现象可知生成物中一定有_(2)该反应的化学方程式)该反应的化学方程式(3)若用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,现象是否相同?)若用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,现象是否相同?化学方程式化学方程式CO2Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2ONa2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O实验结论:碳酸钠可以与实验结论:碳酸钠可以与 或者或
14、者 反应。反应。H2SO4HCl碳酸根离子的检验:碳酸根离子的检验:取样品于试管中,加取样品于试管中,加 入稀盐酸,有气泡入稀盐酸,有气泡产生,将产生,将 生成的气体通入生成的气体通入澄清石灰水澄清石灰水,石灰水变浑浊。说明样品中含有石灰水变浑浊。说明样品中含有碳酸根碳酸根离子离子或或碳酸氢根离子碳酸氢根离子。稀盐酸稀盐酸 澄清石灰水澄清石灰水方法方法药品药品NaNa2 2COCO3 3+2HCl=2NaCl+CO+2HCl=2NaCl+CO2 2+H+H2 2O O34通过查找资料:你了解到哪些物质中含有碳酸盐?通过查找资料:你了解到哪些物质中含有碳酸盐?主主要要成成分分是是碳碳酸酸钙钙石头
15、纸石头纸向盛有澄清石灰水的试管中滴加少量碳酸钠向盛有澄清石灰水的试管中滴加少量碳酸钠溶液,观察现象。溶液,观察现象。实验现象:实验现象:_。该反应的化学方程式该反应的化学方程式_。实验结论:碳酸钠可以与实验结论:碳酸钠可以与 反应。反应。Ca(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3(工业制烧碱)(工业制烧碱)产生白色沉淀产生白色沉淀向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化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。钡溶液,观察现象。实验现象:实验现象:_。该反应的化学方程式该反应的化学方程式_。实验结论:碳酸钠可以与实验结论:碳酸钠可以与 反应。反应。BaCl2Na
16、2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3产生白色沉淀产生白色沉淀 1.1.在滴有紫色石蕊试液的碳酸钠溶液在滴有紫色石蕊试液的碳酸钠溶液中中,加入过量盐酸,则加盐酸前后溶液加入过量盐酸,则加盐酸前后溶液的颜色依次为(的颜色依次为()A.A.紫色、红色紫色、红色 B.B.红色、蓝色红色、蓝色 C.C.蓝色、红色蓝色、红色 D.D.红色、无色红色、无色小试牛刀小试牛刀C2.2.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(盐,你认为下列方法可行的是()A.A.观察它们的颜色观察它
17、们的颜色 B.B.取少量分别倒入食醋取少量分别倒入食醋 C.C.分别倒入水中观察是否溶解分别倒入水中观察是否溶解 D.D.分别尝它们的味道分别尝它们的味道B1.1.下列有关物质的化学式、名称、俗名不下列有关物质的化学式、名称、俗名不完全对应的是完全对应的是()()A.NaCl A.NaCl 氯化钠氯化钠 食盐食盐 B.CaO B.CaO 氧化钙氧化钙 熟石灰熟石灰 C.Na C.Na2 2COCO3 3 碳酸钠碳酸钠 纯碱纯碱 D.NaOH D.NaOH 氢氧化钠氢氧化钠 烧碱烧碱达标达标检测检测B B2.2.鱼胆弄破后会使鱼肉粘上难溶于水鱼胆弄破后会使鱼肉粘上难溶于水的胆汁酸而变苦,要减少这
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