海水“制碱”(教育精品).ppt
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1、第三节 海水“制碱”张文忠1.1.认识纯碱等盐类物质的重要性质认识纯碱等盐类物质的重要性质2.2.知道工业制取纯碱的化学反应原理知道工业制取纯碱的化学反应原理3 3.了解纯碱在日常生活或工农业生产中的应用了解纯碱在日常生活或工农业生产中的应用西藏碱湖西藏碱湖天然碱天然碱 纯碱工业始创于纯碱工业始创于1818世纪,在很长一段时间内世纪,在很长一段时间内制碱技术掌握在英、法、德、美等西方发达国家制碱技术掌握在英、法、德、美等西方发达国家手中。手中。19211921年正在美国留学的侯德榜先生为了发年正在美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展我国的民族工业,应爱国实业家
2、范旭东先生之邀毅然回国,潜心研究制碱技术,成功地摸索和邀毅然回国,潜心研究制碱技术,成功地摸索和改进了西方的制碱方法,发明了将制碱与制氨结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合起来的联合制碱法(又称又称侯氏制碱法侯氏制碱法)。侯德榜侯德榜为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。侯德榜侯德榜红红三三角角牌牌纯纯碱碱 永永利利化化工工厂厂 氨碱法(侯氏制碱法)制纯碱氨碱法(侯氏制碱法)制纯碱NaNa2 2COCO3 3 原理(步骤):原理(步骤):盐水盐水饱和食盐水饱和食盐水精制精制吸氨吸氨碳酸化碳酸化碳酸氢钠碳酸氢钠纯碱纯碱
3、过滤过滤热解热解饱和氨盐水饱和氨盐水一、氨碱法制纯碱一、氨碱法制纯碱1.1.先向先向饱和饱和食盐水中通入食盐水中通入NHNH3 3;2.2.再通入足量再通入足量COCO2 2:NaCl+HNaCl+H2 2O+NHO+NH3 3+CO+CO2 2=NaHCO=NaHCO3 3+NH+NH4 4Cl Cl 思考:思考:(1 1)为什么氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳?)为什么氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳?氨水显碱性、二氧化碳溶于水生成碳酸,两者之氨水显碱性、二氧化碳溶于水生成碳酸,两者之间能发生中和反应。间能发生中和反应。3.3.过滤过滤 滤液:滤液:NHNH4 4Cl(Cl(母液母液)+NaC
4、l+NH)+NaCl+NH3 3H H2 2O O,搅拌,降温结晶得搅拌,降温结晶得NHNH4 4ClCl副产品(氮肥)副产品(氮肥)2NaHCO2NaHCO3 3 =Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2 NaCl NaCl、NaHCONaHCO3 3、NHNH4 4Cl Cl 和和NHNH4 4HCOHCO3 3同时存在于水溶液同时存在于水溶液中。这四种物质在室温条件下,中。这四种物质在室温条件下,NaHCONaHCO3 3的溶解度最小,的溶解度最小,因此先析出晶体。因此先析出晶体。(2020时,时,NaClNaCl、NaHCONaHCO3 3、NHNH4 4C
5、lCl的溶的溶解度分别是解度分别是36g36g、9.6g9.6g、37.2g37.2g。)。)(2 2)氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵,)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?哪种物质首先结晶析出?为什么?固体(固体(NaHCONaHCO3 3)1.1.碳酸钠(碳酸钠(化学式):化学式):俗称:俗称:纯碱、苏打纯碱、苏打白色粉末状固体,易溶于水,白色粉末状固体,易溶于水,(其水溶液呈碱(其水溶液呈碱性。纯碱不是碱,是盐。)性。纯碱不是碱,是盐。)NaNa2 2COCO3 3碳酸钠、碳酸氢钠碳酸钠、碳酸氢钠工工业业纯纯碱碱(NaNa2 2COCO3
6、 3)主主要要用用于于玻玻璃璃、化化工工、冶冶金、造纸、印染、合成洗涤剂等工业。金、造纸、印染、合成洗涤剂等工业。食用纯碱(食用纯碱(NaNa2 2COCO3 3)主要用于食品工业。主要用于食品工业。物理性质:物理性质:用途:用途:2.2.碳酸氢钠碳酸氢钠 ()化学式:化学式:物理性质:物理性质:用途用途:化学性质:化学性质:NaHCONaHCO3 3白色粉末状固体,易溶于水(其水溶液呈碱性)。白色粉末状固体,易溶于水(其水溶液呈碱性)。作发酵粉、治疗胃酸过多、制造饮料等。作发酵粉、治疗胃酸过多、制造饮料等。2NaHCO2NaHCO3 3 =Na =Na2 2COCO3 3+H+H2 2O+C
7、OO+CO2 2NaHCONaHCO3 3+HCl=NaCl+H+HCl=NaCl+H2 2O+COO+CO2 2小苏打的主要成分,又称酸式碳酸钠小苏打的主要成分,又称酸式碳酸钠实验:实验:取少量碳酸钠固体放入试管中加少量蒸馏水后振取少量碳酸钠固体放入试管中加少量蒸馏水后振荡,观察溶解情况,再滴入酚酞试液。荡,观察溶解情况,再滴入酚酞试液。现象:现象:。可见,碳酸钠可见,碳酸钠 (填填“难难”或或“易易”)溶于水,溶液溶于水,溶液呈呈 性。性。固体溶解,试液变红固体溶解,试液变红碱碱1 1 1 1.与指示剂的作用与指示剂的作用易易二、纯碱的性质二、纯碱的性质实验探究实验探究2.2.与盐酸和稀硫
8、酸的反应与盐酸和稀硫酸的反应 2HCl+Na2HCl+Na2 2COCO3 3=2NaCl+H=2NaCl+H2 2O+COO+CO2 2H H2 2SOSO4 4+Na+Na2 2COCO3 3=Na=Na2 2SOSO4 4+H+H2 2O+COO+CO2 23.3.与氢氧化钙的反应与氢氧化钙的反应 Ca(OH)Ca(OH)2 2 +Na+Na2 2COCO3 3=CaCO=CaCO3 3+2NaOH+2NaOH(工业制取氢氧化钠)(工业制取氢氧化钠)4.4.与氯化钡的反应与氯化钡的反应 NaNa2 2COCO3 3+BaCl+BaCl2 2=BaCO=BaCO3 3+2NaCl+2NaC
9、l思考:思考:如何鉴别碳酸根离子如何鉴别碳酸根离子 取样品于试管中,滴加取样品于试管中,滴加稀盐酸稀盐酸,可观察到有气泡产,可观察到有气泡产生,将产生的气体通入生,将产生的气体通入澄清的石灰水澄清的石灰水中,若石灰水变浑中,若石灰水变浑浊,则样品中有碳酸根离子。浊,则样品中有碳酸根离子。盐的溶解性口诀盐的溶解性口诀:钾、钠、铵、硝酸盐全都溶,盐酸盐银除外,钾、钠、铵、硝酸盐全都溶,盐酸盐银除外,硫酸钡水不溶,碳酸盐只溶钾、钠、铵。硫酸钡水不溶,碳酸盐只溶钾、钠、铵。这些你都记住这些你都记住了吗?了吗?说明:说明:1.1.钾、钠、铵、硝酸盐都可溶。钾、钠、铵、硝酸盐都可溶。2.2.盐酸盐只有氯化
10、银不溶。盐酸盐只有氯化银不溶。3.3.硫酸盐只有硫酸钡不溶。硫酸盐只有硫酸钡不溶。4.4.碳酸盐只溶钾、钠、铵,剩下都不溶。碳酸盐只溶钾、钠、铵,剩下都不溶。1.1.酸都溶酸都溶2.2.可溶性碱有五位:钾、钠、铵、钙、钡。可溶性碱有五位:钾、钠、铵、钙、钡。复分解反应复分解反应1.1.实质:酸、碱、盐之间在水溶液中解离出的离子相互实质:酸、碱、盐之间在水溶液中解离出的离子相互结合,生成沉淀、气体或水的过程结合,生成沉淀、气体或水的过程2.2.字母表达式:字母表达式:3.3.酸、碱、盐之间发生的反应为复分解反应,这一类的酸、碱、盐之间发生的反应为复分解反应,这一类的反应有一个非常重要的特点:反应
11、有一个非常重要的特点:反应前后各元素的化合价保持不变反应前后各元素的化合价保持不变.A AD D+C+CB BA AB B+C+CD D 4 4.复分解反应发生的条件:复分解反应发生的条件:反应类型反应类型 反应物条件反应物条件 生成物条件生成物条件1 12 23 34 45 5须二者都须二者都可溶可溶有沉淀生成有沉淀生成或有气体放或有气体放出或有水生出或有水生成成碱碱 +盐盐盐盐 +盐盐盐盐 +酸酸酸酸 +碱碱酸酸+金属氧化物金属氧化物对二者无要求对二者无要求常见盐的功能常见盐的功能 1 1高锰酸钾(又称高锰酸钾(又称PPPP粉):粉):具有强氧化性,能杀具有强氧化性,能杀死病菌,常用以消毒
12、。其中,它的深紫色溶液(约死病菌,常用以消毒。其中,它的深紫色溶液(约0.3%0.3%0.5%0.5%)杀菌力最强,多用于浴缸、便具、痰盂的消毒;)杀菌力最强,多用于浴缸、便具、痰盂的消毒;紫红色溶液(约紫红色溶液(约0.05%0.05%)可用于清洗伤口,浸洗足癣,)可用于清洗伤口,浸洗足癣,也可用于对瓜果、蔬菜及餐具的消毒;浅红色溶液也可用于对瓜果、蔬菜及餐具的消毒;浅红色溶液(0.01%0.01%以下)可用于漱口,有除臭消炎防龋作用。以下)可用于漱口,有除臭消炎防龋作用。【知识拓展知识拓展】2 2硫酸亚铁:硫酸亚铁:亚铁离子是血红蛋白的重要成分,硫酸亚铁离子是血红蛋白的重要成分,硫酸亚铁可
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