氨碱法制纯碱教程文件

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氨碱法制纯碱

“氨碱法制纯碱”教学中探究性教学的渗透

在鲁教版初中化学教材中,涉及到了氨碱法制纯碱这一反应原理,这是初中化学最复杂的一个化学反应,要让学生扎实地理解并记住这一反应,难度较大。教学中,我运用了探究性教学方式,在学生原有知识的基础上不断设疑、层层引导,取得了比较不错的教学效果。

依照教材,本知识点是第六单元第三节《海水“制碱”》中的一部分内容。这一节共由两部分内容组成,按照教材顺序,第一部分是氨碱法制纯碱,其中涉及到“多识一点”:侯氏制碱法;第二部分是纯碱的性质,其中涉及到“多识一点”:复分解反应的实质。在处理教材时,我将这节课分为2课时,而且在授课顺序上也做出了很大调整。第一课时完成了纯碱的性质并且总结了盐的化学性质,给出了复分解反应发生的条件。第二课时,主要讲授“氨碱法制纯碱”。其教学过程可分为四个板块:

第一板块:复习旧知识,导入复分解反应的实质。

首先请学生分析:下列四组溶液混合时,能否发生复分解反应,为什么?

① NaOH +HCl ;② Na 2CO 3+HCl ;③ NaCl+KNO 3;④ NaCl+AgNO 3

教师提出问题:为什么交换成分后有水、气体或沉淀生成就能发生复分解反应?为什么第三组中的两种物质之间不能发生复分解反应?能否从溶液中离子的构成这一角度思考这一问题?使学生在思考中,了解复分解反应的实质。

以第一组物质为例:反应前的溶质为NaOH 和HCl ,其离子的构成为:Na +、OH -、H +、Cl -;而反应后按照交换成分的规律,溶液中含有NaCl 和H 2O ,其离子的构成变为Na +和Cl -。这时学生不禁会产生疑问:溶液中的H +和OH -到哪里去了?引导学生思考这一过程:当氢氧化钠溶液与稀盐酸混合时,溶液中的氢离子与氢氧根离子结合成水分子,而钠离子和氯离子仍然存在于溶液中,形成氯化钠溶液,这一过程使溶液中离子的构成发生了变化,因此我们说氢氧化钠与盐酸反应生成了新物质——氯化钠和水。这一反应的实质就是氢离子与氢氧根离子结合成水分子,而使溶液的组成发生了变化,因此我们可以这样说,氢离子与氢氧根离子不能共存。

以第三组物质为例:反应前的溶质为NaCl 和KNO 3,其离子的构成为:Na +、Cl -、K +、NO 3-;而反应后按照交换成分的规律,溶液中含有NaNO 3和KCl ,其离子的构成还是Na +

反应前:

交换成分后的产

反应后: 从微观角度来看:

Cl -、K +、NO 3-。由此看来,溶液在混合前后其组成没有发生变化,因此说NaCl 和KNO 3不能发生化学反应。我们还可以这样说:Na +、Cl -、K +、NO 3-可以共存于一份水溶液中。

以第四组物质为例:请学生从微观角度分析,为什么说NaCl 和AgNO 3能够发生化学反

应?其反应的实质是什么?(钠离子与氯离子结合成AgCl 沉淀, Ag +和Cl -脱离了溶液,从而使溶液的组成发生了变化)为什么偏偏是AgCl 沉淀下来,而不是NaNO 3?(因为AgCl 的溶解度非常小,表现为不能溶于水)在这里引入氨碱法制纯碱的第一个铺垫:离子之间相互结合所形成的物质中,溶解度较小的物质有可能会从溶液中析出。

通过以上举例,请学生分析出复分解反应的实质:酸、碱、盐之间发生的复分解反应,其实质是离子之间的互换反应。若离子之间互相结合,使溶液的组成发生了改变,则复分解反应就能发生,反之,反应就不会发生。也就是说,两种离子之间若能结成水、气体、或沉淀(这些物质可使溶液的组成发生改变),反应就会发生。

第二板块:从“海水`制碱'”这一要求出发,探究氨碱法制纯碱的原料

在这一板块中,首先提出问题:海水“制碱”中的“碱”是指什么物质?这是很多学生回答道“纯碱”。再提出问题:“纯碱”是什么物质?你认为海水中的什么物质可以用来制备纯碱

呢?通过以上问题,复习了碳酸钠的俗名,并且了解到了这一板块所要了解的中心问题:我们要用氯化钠(NaCl )来制备碳酸钠(Na 2CO 3)。

再请学生分析:由NaCl 转变为Na 2CO 3,物质的元素组成发生了什么变化?在制备的过程中,还需要含什么元素的物质?通过这样的分析,学生很容易就记住了在制备纯碱的过程中需要用二氧化碳作原料。

进一步分析:我们利用二氧化碳的目的是要将二氧化碳转变成碳酸根离子,这样才有可能制备出Na 2CO 3,如果直接将二氧化碳通入氯化钠溶液中会得到大量的碳酸根离子吗?为什么?当提出这个问题时,教师可以根据情况给出提示:二氧化碳有什么性质?他在水中的溶解性怎样?二氧化碳与水反应生成的碳酸具有怎样的性质?通过以上分析,学生已经能清楚的理解,若直接向氯化钠溶液中通入二氧化碳,这种方法并不能产生碳酸钠。其主要原因是,二氧化碳在水中的溶解度有限,因此不能在中性环境中将二氧化碳转化成大量碳酸根离子。

反应

前: 物 反应

后: 从微观角度来看:

初中化学第6单元教学设计

初中化学第6单元《海水中的化学》教学设计 一、.任务分析 1、课程标准: 1、认识合理开发海洋资源与保护海洋的辩证关系。认识海水淡化的可行性,进一步树立资源意识。 2、了解“晒盐”的过程,认识饱和溶液、结晶概念。认识饱和溶液的含义,绘制溶解度曲线。 3、学会粗盐提纯的实验方法。 4、学习氨碱法的原理和主要流程。 2、本单元在教材中的地位作用及主要内容 本模块很好的体现了重视化学观念的形成,充分重视了科学的思想方法和研究方法的掌握。对于资源进行科学开发的观念是本单元的教学主线之一。 主要内容:溶解度、饱和溶液的概念、纯碱的性质 3、学习本单元所需要的基础知识: 基本的坐标系知识、复分解反应的原理 4、学校、学生情况分析: 学生在学习本单元知识时,多数概念比较抽象,在现实生活中比较难接触到,需要教师比较多的联系实际生活的例子。化解知识的难度,让学生更容易理解。 二、教学目标(知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观)

第一节海洋化学资源 教学目标: 1、知道海洋是人类的天然聚宝盆,蕴藏着丰富的资源;能说出海洋资源包括化学资源、矿 产资源、动力资源、生物资源等。 2、了解海水及海底所蕴含的主要物质 3、通过对海水淡化的实验探究,知道蒸馏法是淡化海水最常用的方法 4、认识海洋资源的开发对人类社会进步所起的重要作用,认识合理进行海洋开发、保护海 洋环境的重要性,培养学生关注社会和人类生存环境的社会责任感。 第二节海水“晒盐” 教学目标: 1.知道蒸发结晶是海水晒盐的基本原理;学会用重结晶法提纯混有泥沙的粗盐;了解食盐的用途和工业上精制食盐的方法。 2.理解“饱和溶液”、“溶解度”、“结晶”等概念;学会绘制并使用溶解度曲线图;知道结晶有蒸发结晶和降温结晶两种途径。 3.学习用数形结合的方法处理实验数据;进一步提高在实验探究中控制实验变量的能力。 第三节海水制碱 教学目标: 1、了解氨碱法制纯碱的原料和步骤 2、知道氨碱法制纯碱的化学反应原理 3、了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用 4、通过了解侯德榜的事迹,激发爱国热情,树立正确的科学观和人生价值观。 三、重点难点 第一节海洋化学资源 1、知道海洋中蕴藏丰富的资源,能说出海洋资源包括的种类。 2、利用海水制取镁,海洋环境保护。 第二节海水“晒盐” 1.知道蒸发结晶是海水晒盐的基本原理,了解工业上精制食盐的方法。 2.理解“饱和溶液”、“溶解度”、“结晶”等概念;学会绘制并使用溶解度曲线图。 3.学习用数形结合的方法处理实验数据。 第三节海水制碱 1.氨碱法制纯碱的化学反应原理 2.树立元素守恒观 四、策略方法(具体) 第一节海洋化学资源 教材首先从海水中的物质引领学生认识海洋化学资源,初步渗透“科学合理开发资源”的观点,然后以海洋中淡水资源的开发利用为范例,在引导学生主动探究的过程中,穿插有关概念的理解和方法的运用。教材通过海洋这个巨大的资源宝库,为学生开拓了一个新的广阔的化学背景,又使学生掌握了一些终生发展所必需的基础知识与基本方法,体现出“从生活走进化学,从化学走向社会”的课程理念。 学生对这一部分比较关注的是海洋资源的开发和利用,对海洋环境的保护认识可能不

氨碱法制纯碱

“氨碱法制纯碱”教学中探究性教学的渗透 在鲁教版初中化学教材中,涉及到了氨碱法制纯碱这一反应原理,这是初中化学最复杂的一个化学反应,要让学生扎实地理解并记住这一反应,难度较大。教学中,我运用了探究性教学方式,在学生原有知识的基础上不断设疑、层层引导,取得了比较不错的教学效果。 依照教材,本知识点是第六单元第三节《海水“制碱”》中的一部分内容。这一节共由两部分内容组成,按照教材顺序,第一部分是氨碱法制纯碱,其中涉及到“多识一点”:侯氏制碱法;第二部分是纯碱的性质,其中涉及到“多识一点”:复分解反应的实质。在处理教材时,我将这节课分为2课时,而且在授课顺序上也做出了很大调整。第一课时完成了纯碱的性质并且总结了盐的化学性质,给出了复分解反应发生的条件。第二课时,主要讲授“氨碱法制纯碱”。其教学过程可分为四个板块: 第一板块:复习旧知识,导入复分解反应的实质。 首先请学生分析:下列四组溶液混合时,能否发生复分解反应,为什么? ① NaOH +HCl ;② Na 2CO 3+HCl ;③ NaCl+KNO 3;④ NaCl+AgNO 3 教师提出问题:为什么交换成分后有水、气体或沉淀生成就能发生复分解反应?为什么第三组中的两种物质之间不能发生复分解反应?能否从溶液中离子的构成这一角度思考这一问题?使学生在思考中,了解复分解反应的实质。 以第一组物质为例:反应前的溶质为NaOH 和HCl ,其离子的构成为:Na +、OH -、H +、Cl -;而反应后按照交换成分的规律,溶液中含有NaCl 和H 2O ,其离子的构成变为Na +和Cl -。这时学生不禁会产生疑问:溶液中的H +和OH -到哪里去了?引导学生思考这一过程:当氢氧化钠溶液与稀盐酸混合时,溶液中的氢离子与氢氧根离子结合成水分子,而钠离子和氯离子仍然存在于溶液中,形成氯化钠溶液,这一过程使溶液中离子的构成发生了变化,因此我们说氢氧化钠与盐酸反应生成了新物质——氯化钠和水。这一反应的实质就是氢离子与氢氧根离子结合成水分子,而使溶液的组成发生了变化,因此我们可以这样说,氢离子与氢氧根离子不能共存。 以第三组物质为例:反应前的溶质为NaCl 和KNO 3,其离子的构成为:Na +、Cl -、K +、NO 3-;而反应后按照交换成分的规律,溶液中含有NaNO 3和KCl ,其离子的构成还是Na +、Cl -、K +、NO 3-。由此看来,溶液在混合前后其组成没有发生变化,因此说NaCl 和KNO 3 不 从微观角度来看: 反应前后,溶液的组成改变

模拟氨碱法制备纯碱

模拟氨碱法制备纯碱 一、实验目的 1.理解氨碱法制备纯碱的实验原理 2.学习实验设计的方法 3.掌握模拟氨碱法制备纯碱的实验操作 二、中学化学中存在的问题 1、对氯化钠、氯化铵、碳酸氢钠的物理性质不了解 2、对实验原理不理解以及装置的气密性的检查 3、饱和溶液的定义理解 4、在制备碳酸氢铵时,加热的温度? 三、实验原理 1、碳酸钠又名苏打,工业上叫纯碱。本次实验是向氨的氯化钠饱和溶液中加入二氧化碳,二氧化碳,水,氨反应生成碳酸氢铵,然后碳酸氢铵和氯化钠生成碳酸氢钠,然后加热碳酸氢钠至300℃,分解成碳酸钠。 主要反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 四、实验任务 1、查询所学药品的基本物理参且确定相关药品的用量 2、明白氨碱法制备纯碱的原理 五、影响实验的因素及其影响规律 1、盐酸的用量及其浓度;氯化钠的用量以及是否是饱和溶液 2、水浴加热的温度 3、装置的气密性 六、实验设计过程 1、原料选择 2、反应物用量 3、仪器选择与装置的选择 4、装置的组装

七、药品物理参数 八、仪器药品 仪器:铁架台、分液漏斗、天平、量筒、分液漏斗、烧杯、漏斗、玻璃管、试管、酒精灯、玻璃棒、药匙、 导管和橡皮塞若干、蒸发皿、温度计、铁圈、锥形瓶、洗气瓶 药品:氯化钠、稀盐酸、浓氨水、石灰石(碳酸钙)、蒸馏水 九、实验装置图 物质 相对分子质 量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度g/cm 3 溶解度/g 备注 NaCl 58.45 800 1440 2.165 36 溶于水、甘油,微溶于乙醇、液氨 NH 3 17 -77.73 -33.5 0.69 89.9 无色液体,有强烈刺激性气味 NH 4HC 3 79 105 169.8 1.58 11.9 能溶于水 NaHCO 3 84.01 270 851 2.159 小苏打,白色粉末 Na 2CO 3 106 851 1600 2.532 纯碱,苏打,碱灰,易溶于水 NH 4Cl 53.49 340 100 1.52 CO 2 44 -78.46 -56.56 1.977 不可燃,不支持燃烧 CaCO 3 100.09 825 未知 2.70-2.95 灰石、大理石 HCl 36.46 158.8 187.9 1.447 72 无色

氨碱法纯碱生产的主要原料概述讲课教案

氨碱法纯碱生产的主要原料概述

氨碱法纯碱生产的主要原料概述 一、原盐(食盐) 1、原盐的物化性质及成份规格: 原盐是氨碱法纯碱生产的主要原料。原盐的主要成份为氯化钠,化学分子式为NaCL,纯氯化钠为无色等轴晶体,但是由于原盐是由许多晶体机和而成,晶体之间的缝隙中往往含有卤水或者空气,因而变成白色而且不透明体,同时又因含有泥沙等杂质,使原盐常呈现灰褐色,氯化钠晶体通常是正六面体。 (1)食盐的物化性质: 氯化钠的分子量 58.45 熔点 800℃ 沸点 1440℃ 20℃时比热 0.867(J/g℃) 25℃时密度 2.161t/m3 原盐中因为含有氯化镁等杂质,容易吸收空气中的水分而潮解。氯化钠易溶于水,其溶解热为——4.9KJ/mol,溶解过程为吸热反应,当制成饱和盐水时,可使溶液温度降低6℃多。氯化钠的溶解度随温度升高没有明显的变化,这一性质与绝大多数易溶物质溶解度随着温度升高而增加的性质不同,所以其水溶液(卤水)在冷冻工业中被用作载冷体。 (2)食盐的质量标准: 作为制碱工业的原料,要求原盐中的主要成份NaCL含量尽可能高,而泥沙及其他杂质,特别是钙、镁杂质越低越好。因为食盐中的氯化镁、硫酸镁、硫酸钙等杂质,在盐水精制、吸氨、碳化过程中,会生成炭酸镁、碳酸钙及其他

复盐等,使塔器与管道堵塞,这些杂质如不能在碳化以前清除掉,就会较多地混入纯碱中,使产品的品位降低,因此用于氨碱法的食盐一般需要符合以下标准: NaCL% ≥ 90%;水分% ≤ 4.2%;Mg2+% ≤0.8%;SO 4 2-%≤ 0.8%。 2、原盐的需要用量 氨碱法纯碱生产的全过程,可以归结为一个综合的化学反应方程式。即 CaCO 3+2NaCL= CaCL 2 +Na 2 CO 3 2×58.45 106 X 1000kg 按照上述反应方程式,可以计算出生产1t纯碱理论上所需要的氯化钠量 X=58.45×2×1000/106=1103kg 所求出的X 是指生产每吨纯碱(含Na 2CO 3 100%) 所需要的纯的氯化钠(折 NaCL100%) 的量。实际生产中,由于食盐中只有90%左右的氯化钠,而且又只能有70-75%的NaCL可以转化为Na2CO3, Na+离子至少损失27%以上,加之过程中跑、冒、滴、漏等各项损失,实际耗用食盐的量远远超过上述理论用量,这样使每生产1吨工业纯碱所需耗用的原盐实物量高达1.6—1.7t之多。氨碱法制碱的食盐消耗量是很大的,纯碱工业从来就是用盐大户,因此必须保证有大量、廉价的原盐供应,才能维持生产并在经济上获益。就其纯度而言,矿盐多数要比海盐为高,并可以采用注入高压水压裂地下化盐方法进行开采,得到接近饱和的卤水,节省设备和人力,降低成本。十分适用于由湿法精制盐水的氨碱法生产,不过要铺设卤水输送管道或久盐矿附近建厂均存在其他制约因素,而我国又以盛产海盐为主,尽管其质量不如矿盐,也仍然是氨碱厂原料的天然宝库,所以我国大多数碱厂是以海盐为原料,临海发展纯碱生产。

九年级化学海水制碱教案鲁教版

海水制碱(教案) 一、教学目标: 1、了解氨碱法制纯碱的原料和步骤 2、知道氨碱法制纯碱的化学反应原理 3、了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用 4、通过了解侯德榜的事迹,激发爱国热情,树立正确的科学观和人生价值观。 教学重点:氨碱法制纯碱的化学反应原理 教学难点:树立元素守恒观 二、学习者分析: 学生虽然学习了质量守恒定律,但对其认识大多仅停留在“质量守恒”的层面上,还没形成真正意义上的元素守恒观。对于盐的认识也仅局限于几种具体物质(如接触的氯化钠、硝酸钾、硫酸铜等)的物理性质,而对盐的化学性质知之甚少,更无法根据化学性质推断用途。教材从由氯化钠制碳酸钠还需要含什么元素的物质问题入手,引起学生对质量守恒的深入思考,形成真正意义上的元素守恒观;由学生较了解的盐---碳酸钠入手探究盐的化学性质,既体现了盐的共性,又点明了个性,使学生有全面认识。 三、教学/学习目标及其对应的课程标准: 1.认识纯碱等盐类物质的重要性质,认识过程中进一步发展科学探究能力。 2.知道工业制纯碱的化学反应原理,引领学生分析原理树立元素守恒观,提高化学认识。3.了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用。让学生体会到化学学习的必要性。4.渗透化学学习策略,帮助学生乐学,会学。 5.通过了解侯德榜的事迹,激发爱国热情,树立正确的科学观和人生价值观。 四、教育理念和教学方式: 1、传统的课堂提问常常是“教师问学生答”的模式,教师关注的是如何使课堂教学沿着预先设计的思路进行,忽视了学生问题意识的培养,不注意引导学生独立的发现和提出问题,从而导致学生的问题意识薄弱。本节教学中教师尝试科学合理的设置问题情景,来引发学生认知冲突,发展学生思维能力,在问题解决的的过程中培养学生的问题意识并给学生提供良好的质疑环境,适时的对学生进行质疑方法的指导,引发学生自主发现提出问题,进而解决问题。 2、采用“实际问题情景—引发学生认知冲突---活动探究----反思学习内容——理解应用”的模式展开教学。充分利用现实生活的问题,尽可能增加教学过程的趣味性、实践性,利用多媒体课件和学生分组探究等丰富学生的学习资源,生动活泼的展示实例,强调学生的动手操作和主动参与,通过丰富多彩的集体讨论、小组活动,以合作学习促进自主探究。 3、教学评价方式: (1)通过课堂观察,关注学生在观察、操作、想象等活动中的主动参与程度与合作交流意识,及时给与鼓励、强化、指导和矫正。 (2)通过课后访谈和作业分析,及时查漏补缺,确保达到预期的教学效果。 (3)生生互动及个人自评相结合:①在“谈探究感受”环节中进行“小组竞赛”,并进行评比。②还可在下节课中,对探究性作业的完成进行小组评比,这也可以促进学生的自

纯碱生产工艺简介审批稿

纯碱生产工艺简介 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

纯碱生产工艺简介 纯碱生产工艺主要分天然碱法和合成碱法,而合成碱法又分氨碱法和联碱法。 1.天然碱 目前全世界发现天然碱矿的仅有美国、中国、土耳其、肯尼亚等少数国家,其中以美国的绿河天然碱矿最有名。绿河地区的天然碱矿床,有42个含倍半碳酸钠的矿层。已知矿层厚度在1.2m以上(最厚达11m),含矿面积在670km2(最大达2007km2)的有25层,位于地表以下198~914m,,计算倍半碳酸钠储量为613亿t,即使全世界所有碱厂全部停产,美国天然碱也可供世界1300年纯碱用量。绿河地区各公司主要采用机械化开采。地面加工装置,主要采用一水碱流程生产重质纯碱。美国各天然碱厂目前的市场运作方法是:国内,各厂进行有序竞争;国外出口,各厂联合,成立一个专营出口的组织“ANSAC”(美国天然碱公司),美国天然碱不但质量好,而且生产成本仅为60美元/吨左右,远低于我国合成纯碱成本90美元/吨-100美元/吨左右,因此它具有很强的竞争力。 而位于河南省桐柏县的天然碱矿,总储量达1.5亿吨,远景储量3亿~5亿吨,占全国天然碱储量的80%,位居亚洲第一、世界第二位。内蒙古伊化集团在桐柏建立了以天然碱为主的化工园区,其优质的低盐重质纯碱设计年产量达100万吨。 天然碱生产工艺主要有三种:

a. 倍半碱流程 矿石开采-溶解-澄清除去杂质-循环母液-三效真空结晶-240度煅烧 b. 卤水碳化流程 天然卤水-碳化塔碳化为重碱-干燥-煅烧为粗碱-用硝酸钠在155度漂白-煅烧,煅烧用二氧化碳由自备电厂提供 c. 一水碱流程 矿石开采-破碎到7厘米以下-200度停留30分钟-粗碱-溶解、澄清-三效真空结晶-240度煅烧 天然碱法的主要优点是: a.成本低,每吨约60美元左右,而合成碱为90-100美元,完 全可以抵消运输成本。 b.质量方面盐分非常低,往往小于%,产品粒度也非常好。 缺点是因为倍半碱矿容易和芒硝矿共生,产品中硫酸根含量比氨碱法要高,但现在用户对硫酸根的要求基本不高,所以这个缺点影响不大。 2.氨碱法(索尔维法) 我公司使用的就是氨碱法,中国的大碱厂中,潍坊、唐山、连云港,大化和天碱的一部分,青海,吉兰泰都是采用氨碱法。 a.氨碱法主要优点是产品质量好,可以生产低盐碱,硫酸盐的 含量也非常低。缺点是:a.有石灰和蒸馏工序,原材料消耗 高,原盐的利用率低,而氨碱法只能达到73-76%(就是转

初中化学_海水制碱第一课时氨碱法制纯碱教学设计学情分析教材分析课后反思

海水制碱第一课时教学设计 学习目标: 1.能说出工业制纯碱的原料,进一步树立元素守恒观。 2.认识氨碱法制纯碱的反应原理,能说出碳酸钠的主要用途。 3.了解侯德榜的事迹,激发爱国热情。 学习过程: 【情境引入】 1、展示一袋食用碱 问题:这袋食用碱是老师在厨房中找到的,你们家里有没有? 师:那你知道它的成分和用途吗? 师:纯碱不只在生活中用途多,也是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标。图片展示:纯碱的工业用途 师:纯碱在工业上广泛应用于石油精炼,造纸,冶金,纺织印染,生产人造纤维、玻璃、洗涤剂等等,(随着图片的展示教师逐一说出纯碱的用途。)一个国家生产和使用纯碱的量,在一定的程度上反映了这个国家的工业水平。 过渡:这么重要物质,我们如何获得呢?有没有同学知道? (引导学生联系前面学过冬天捞碱,夏天晒盐,猜测纯碱可以从碱湖中捞) 师:非常好,自然界中有一定量的纯碱。正如这位同学所说的,18世纪以前,纯碱都是取自于植物和碱湖碱矿。展示相关图。这是利用什么方法来来获取物质?(物理方法。) 师过渡:但是天然碱的含量远远不能满足工业生产的需要。怎么办呢?(可以想办法通过化学变化来制取) 师:太棒了,化学变化可以为我们制备所需的物质,那我们在工业上如何通过化学变化来制取纯碱的呢?相信通过今天的学习,你一定能找到答案,请阅读本节课的学习目标。(展示目标,学生读目标,教师板书课题,在碱旁标注明化学式) 【板书课题】第三节海水“制碱” 投影:本节课的学习目标。 【探究新知】 氨碱法制纯碱 (一)探究原料

(工业制纯碱需要哪些原料呢?) 从元素守恒的角度,我们要用化学方法制取纯碱,应该选用含哪些元素的物质呢?(钠、碳、氧) 师:你会选择哪种含钠元素的物质?理由是什么? (氯化钠,因为海水晒盐可以得到大量的氯化钠,价格便宜,来源广簹。) 师:碳、氧元素可由哪种物质提供? (二氧化碳) 师:工业上怎么制二氧化碳的?(高温锻烧石灰石) 很好,工业上,我们可以以食盐,二氧化碳为原料,以氨为媒介采用氨碱法生产纯碱。(二)了解流程和原理(观看微视频) 师:利用这些原料如何制得纯碱呢,一起看一段微视频,了解工业制纯碱的流程和原理。请先阅读学案上的问题,看视频时要边看边记边思考。请看大屏幕。 播放微视频:海水制纯碱探秘 视频看完了,请根据视频内容完成学案上的问题。 学生自主完成,小组内订正,师巡视。交流展示,师点拨。 1.将导学案上的流程图补充完整并根据提示写出反应原理。 提示:氨气、水、二氧化碳、食盐反应生成碳酸氢钠和氯化铵; 碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水、二氧化碳。 2.根据视频内容和课本71页最后一自然段,试着归纳碳酸氢钠有哪些性质和用途。 3.生产中要先向饱和的食盐水中通入氨气,制成饱和的氨盐水后,再通入二氧化碳。可以增加对二氧化碳的吸收,这是为什么呢?(提示:氨气溶于水形成氨水,可从食盐水和氨盐水的组成上分析) (食盐水由氯化钠和水组成,氨盐水由氯化钠、水和氨水组成,可能是氨水促进了对二氧化碳的吸收) 师:氨水为什么能促进对二氧化碳的吸收呢? 师:氨水是哪类物质呢? 师:现在有没有同学知道为什么氨水能促进对二氧化碳的吸收了?

课题3 纯碱的生产

课题3 纯碱的生产 [目标导航] 1.了解纯碱的生产及发展过程。2.了解天然碱的生产与化工生产之间的联系及生产纯碱技术的发展过程。 3.掌握路布兰法—索尔维法—联合制碱法(侯氏制碱)。 一、氨碱法生产纯碱 1.纯碱的存在和用途 (1)存在 一些生长于盐碱地和海岸附近的植物中含有碳酸钠,可以从植物的灰烬中提取。大量的碳酸钠主要来自一些地表碱湖。 (2)用途 碳酸钠,俗名纯碱,是一种重要的化学基本工业产品。很多工业都要用到碳酸钠,如玻璃、制皂、造纸、纺织和漂染等。碳酸钠作为原料还可以用于生产其他含钠的化合物;碳酸钠也被大量地应用于生活中。 2.路布兰制碱 原料:硫酸、食盐、石灰石、木炭; 缺点:原料利用不充分、成本较高、设备腐蚀严重等。 3.氨碱法生产纯碱 (1)原料:食盐、氨(来自炼焦副产品)和二氧化碳(来自碳酸钙)。 (2)主要反应原理(写方程式): ①将CO 2通入含氨的饱和食盐水中:NH 3+CO 2+H 2O===NH 4HCO 3,NaCl +NH 4HCO 3===NaHCO 3↓+NH 4Cl 。 ②碳酸钠的获取:2NaHCO 3=====△ Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ↑。 [议一议] 1.索尔维法生产纯碱的过程,经过了哪几个阶段,简述氨碱法的优缺点。 答案 索尔维法制碱的主要过程可分为以下几个阶段: (1)盐水的精制:在配制的饱和食盐水中,加入熟石灰和纯碱,以除去食盐水中的Mg 2+ 和Ca 2 + 。 (2)盐水氨化:在精制盐水中,通入氨气制成氨盐水。 (3)氨盐水碳酸化:使氨盐水吸收二氧化碳,生成碳酸氢钠和氯化铵。

NaCl +NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3↓+NH 4Cl (4)碳酸氢钠的转化:滤出碳酸氢钠后煅烧得到纯碱,同时回收二氧化碳再利用。 2NaHCO 3=====△ Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ↑ (5)氨的循环:将氯化铵加石灰乳分解,回收氨循环利用。 2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△ 2NH 3↑+CaCl 2+2H 2O 氨碱法生产纯碱的优缺点: (1)优点:氨碱法生产纯碱具有原料(食盐和石灰石)价廉易得、产品纯度高、氨和部分二氧化碳可循环使用、制造步骤简单、生产过程连续且规模大等。 (2)缺点:大量CaCl 2用途不大,NaCl 利用率只有70%,约30%的NaCl 留在母液中。 2.根据氨碱法的原理,首先配制氨化饱和食盐水,即向饱和食盐水中加入氨水(体积比1∶1)并充分搅拌;再将二氧化碳通入氨化饱和食盐水中,控制一定的温度,直至有碳酸氢钠析出。 请思考回答下列问题 (1)在析出NaHCO 3的过程中涉及哪些化学平衡? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (2)向饱和食盐水中加入氨水和通入二氧化碳的先后顺序是先加氨水后通二氧化碳。是否可以先通二氧化碳后加氨水?为什么?_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)NH 3+H 2O NH 3·H 2O NH +4+OH - ,CO 2+H 2O H 2CO 3H ++HCO - 3, H + 与OH - 中和生成水,使上述两个平衡向右移动,NH + 4,HCO - 3浓度增大,HCO - 3和Na + 浓度的乘积超过NaHCO 3的溶度积,析出NaHCO 3晶体,Na + (aq)+HCO - 3(aq) NaHCO 3(s) (2)不可以。在常温下,氨在饱和食盐水中的溶解度很大,二氧化碳在饱和食盐水中的溶解度较小。若先通二氧化碳后加氨水,溶液里只能产生很小浓度的HCO - 3,不利于生成NaHCO 3沉淀 二、联合制碱法 联合制碱法,即将氨碱法与合成氨联合生产的改进工艺。 1.原料 原料为食盐、氨气和CO 2,其中氨气和CO 2来自于合成氨。 2.反应原理 联合制碱法的主要反应化学方程式是NaCl +NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3↓+NH 4Cl ,2NaHCO 3=====△ Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ↑。 [议一议] 简述联合制碱法的过程,获取副产品NH 4Cl 晶体的方法是什么?主要优点有哪些? 答案 (1)盐水精制:加入熟石灰和纯碱除去Ca 2+ 、Mg 2+ 。

氨碱法纯碱生产的主要原料概述

氨碱法纯碱生产的主要原料概述 一、原盐(食盐) 1、原盐的物化性质及成份规格: 原盐是氨碱法纯碱生产的主要原料。原盐的主要成份为氯化钠,化学分子式为NaCL,纯氯化钠为无色等轴晶体,但是由于原盐是由许多晶体机和而成,晶体之间的缝隙中往往含有卤水或者空气,因而变成白色而且不透明体,同时又因含有泥沙等杂质,使原盐常呈现灰褐色,氯化钠晶体通常是正六面体。 (1)食盐的物化性质: 氯化钠的分子量 58.45 熔点 800℃ 沸点 1440℃ 20℃时比热 0.867(J/g℃) 25℃时密度 2.161t/m3 原盐中因为含有氯化镁等杂质,容易吸收空气中的水分而潮解。氯化钠易溶于水,其溶解热为——4.9KJ/mol,溶解过程为吸热反应,当制成饱和盐水时,可使溶液温度降低6℃多。氯化钠的溶解度随温度升高没有明显的变化,这一性质与绝大多数易溶物质溶解度随着温度升高而增加的性质不同,所以其水溶液(卤水)在冷冻工业中被用作载冷体。 (2)食盐的质量标准: 作为制碱工业的原料,要求原盐中的主要成份NaCL含量尽可能高,而泥沙及其他杂质,特别是钙、镁杂质越低越好。因为食盐中的氯化镁、硫酸镁、硫酸钙等杂质,在盐水精制、吸氨、碳化过程中,会生成炭酸镁、碳酸钙及其他复盐等,使塔器与管道堵塞,这些杂质如不能在碳化以前清除掉,就会较多地混入纯碱中,使产品的品位降低,因此用于氨碱法的食盐一般需要符合以下标准: NaCL% ≥ 90%;水分% ≤ 4.2%;Mg2+% ≤0.8%;SO42-%≤ 0.8%。 2、原盐的需要用量 氨碱法纯碱生产的全过程,可以归结为一个综合的化学反应方程式。即 CaCO3+2NaCL= CaCL2 +Na2CO3 2×58.45 106 X 1000kg 按照上述反应方程式,可以计算出生产1t纯碱理论上所需要的氯化钠量

氨碱法制取纯碱与侯氏制碱法

氨碱法制取纯碱与侯氏制碱法 2008-10-13 15:17 索尔维制碱法与侯氏制碱法(也叫做氨碱法与联碱法) 郭永斌发表于 2006-8-10 19:15:28 无水碳酸钠,俗名纯碱、苏打。它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料,还常用作硬水的软化剂,也用于制造钠的化合物。它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。 一、氨碱法(又称索尔维法) 它是比利时工程师苏尔维(1838~1922)于1892年发明的纯碱制法。他以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。其化学反应原理是:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体,再加热煅烧制得纯碱产品。2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑放出的二氧化碳气体可回收循环使用。含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热,所放出的氨气可回收循环使用。CaO+H2O= Ca(OH)2,2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O 氨碱法的优点是:原料(食盐和石灰石)便宜;产品纯碱的纯度高;副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用;制造步骤简单,适合于大规模生产。但氨碱法也有许多缺点:首先是两种原料的成分里都只利用了一半——食盐成分里的钠离子(Na+)和石灰石成分里的碳酸根离子(CO32-)结合成了碳酸钠,可是食盐的另一成分氯离子(Cl-)和石灰石的另一成分钙离子(Ca2+)却结合成了没有多大用途的氯化钙(CaCl2),因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72%~74%,其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了,这是一个很大的损失。 二、联合制碱法(又称侯氏制碱法) 它是我国化学工程专家侯德榜(1890~1974)于1943年创立的。是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。其化学反应原理是:C+H2O=CO+H2 CO+H2O=CO2+H2 联合制碱法包括两个过程:第一个过程与氨碱法相同,将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体,再煅烧制得纯碱产品,其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大,低温时的溶解度则比氯化钠小,而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低温条件下,向滤液中加

海水制碱教案

海水制碱 一、教学目标: 知识与能力: 1、了解氨碱法制纯碱的原料和步骤 2、知道氨碱法制纯碱的化学反应原理 过程与方法: 了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用 情感态度价值观:通过了解侯德榜的事迹,激发爱国热情,树立正确的科学观和人生价值观。 教学重点:氨碱法制纯碱的化学反应原理 教学难点:树立元素守恒观 教学过程: 一、组织教学: 二、情境引入,激发兴趣: 【老师提问】为什么加了酵母的面团蒸出的馒头没有酸味且疏松多孔? 【酵母成分说明书】 【学生交流】猜测可能是碳酸钠和酸反应生成气体 二、新授 同学们都很棒,敢于提出自己的想法。如果大家想知道猜测的对不对,那就需要我们对碳酸钠性质有更多的了解。请看今天的新课内容:“海水“制碱”。这里的“碱”是指碳酸钠,俗称纯碱。 【学生置疑】学生自然会同学过的碱的知识相联系,产生疑惑为什么不含氢氧根也“碱”。 实验探究碳酸钠的化学性质 【开始探究】 刚才我们猜测碳酸钠可能和酸反应生成气体,如何证明? 【学生设计】分别取少量碳酸钠溶液于试管中,分别加入稀盐酸和稀硫酸,观察现象?推测若有气体可能为二氧化碳,用澄清石灰水检验。【同学置疑】 为什么推测气体为二氧化碳? 【学生解释】 前面讲过碳酸钙同酸的反应,产物为二氧化碳,碳酸钠同碳酸

钙结构相似。 【教师引导】 刚才有同学对碳酸钠俗称纯碱有疑问,称为“碱”是否有碱的性质?我们共同探讨一下。回忆碱溶液中都有共同的什么?所以可使酚酞试液变红!碳酸钠是否也有此特性?如何证明?除了有上述的性质外,它还有什么性质? 【开始实验】 明确探究要求,鼓励学生仔细观察现象,认真填表,填写实验记录。(注:分别准备饱和碳酸钠和稀的碳酸钠) 【交流共享】 2.引导学生谈探究体会 [问]通过以上实验,你对碳酸钠的化学性质有了什么样的认识呢?[生] 1、碳酸钠的水溶液呈碱性 2、碳酸钠可与酸反应,生成能使澄清石灰水变混的气体---二氧化碳。 3、碳酸钠可与氢氧化钙反应。 [追问]除了对碳酸钠的性质有了解外,你还有何体会? [生]1、盐溶液好象不全是中性 2、具有碳酸根的盐是不是都可与酸反应并产生二氧化碳气体,可否应此方法检验碳酸根离子。 3、作实验时,取用药品的量会影响到实验效果和安全。(实验稀盐酸和碳酸钠应取用最少量,以防气体冲出;碳酸钠和氢氧化钙反应,应用饱和碳酸钠,因为氢氧化钙在水中的溶解度小,溶液浓度低,用稀的碳酸钠生成沉淀量少,现象不明显) 4、知道酵母的作用原理,发现性质决定用途、用途体现性质。【教师提问】

第二章--氨碱法纯碱生产工艺概述资料

第二章氨碱法纯碱生产工艺概述 第一节氨碱法基本生产原理及总流程简述 一、氨碱法生产纯碱的特点及总流程 氨碱法生产纯碱的技术成熟,设备基本定型,原料易得,价格低廉,过程中的NH3循环使用,损失较少。能大规模连续化生产,机械化自动化程度高,产品的质量好,纯度高。 该法的突出缺点是:原料利用率低,主要是指NaCl的利用率低,废渣排放量大。严重污染环境,厂址选择有很大局限性,石灰制备和氨回收系统设备庞大,能耗较高,流程较长。 针对上述不足和合成氨厂副产CO2的特点,提出了氨碱两大生产系统组成同一条连续的生产线,用NaCl,NH3和CO2同时生产出纯碱和氯化铵两种产品——即联碱法。 氨碱法生产纯碱的总流程见图5-19。 二、氨碱法制纯碱的生产工艺流程 1、氨碱法生产纯碱的流程示意如图5-1所示。其过程大致如下:

2、氨碱法纯碱生产工艺流程框图: 3、氨碱法纯碱生产工序的基本划分: (1)石灰工序:CO 2和石灰乳的制备,石灰石经煅烧制得石灰和CO 2,石灰经消化得石灰乳; (2)盐水工序:盐水的制备和精制; (3)蒸吸工序: 盐水氨化制氨盐水及母液中氨的蒸发与回收; 原盐 石灰石 无烟煤 CO 2 NH 3 废液 重质纯碱 轻质纯碱 盐水精制 盐水吸氨 氨盐水碳化 石灰煅烧 石灰乳制备 母液蒸馏 重碱过滤 重碱煅烧 水合

(4)碳滤工序: 氨盐水碳化制得重碱及其重碱过滤和洗涤; (5)煅烧工序:重碱煅烧得纯碱成品及CO2;和重质纯碱的生产; (6)CO2压缩工序:窑气CO2、炉气CO2的压缩工碳酸化制碱。 三、氨碱法纯碱生产原理及工艺流程叙述 氨碱法生产纯碱的原料是食盐和石灰石,燃料为焦炭(煤)。氨作为催化剂在系统中循环使用。原料盐(海盐、岩盐、天然盐水)经精制吸氨、碳化、结晶、过滤,再煅烧即为成品。母液经石灰乳中和后,氨蒸发并回收使用,氯化钙则排放。其化学反应为: 氨碱法具有原料来源丰富和方便,生产过程均在气液相间进行,可以大规模连续化生产及产品质量好、成本低等优点。但排出的氯化钙(CaCl2)废渣没有应用出路,造成大量堆积。因此,该生产方法在厂址选择方面相对较为苛求,否则引起公害。另外盐的总利用率低(<30%),工艺流程较长且复杂。 (1)、氨碱法纯碱生产的基本原理及总流程叙述:氨碱法是当今世界大规模制造纯碱的工业方法之一。是以食盐、石灰石为主要原料,以氨作为中间辅助材料制取纯碱。总的化学反应方程式为:CaCO3+2NaCL=Na2CO3+CaCL2 这个化学反应实际上是不能直接进行的,它只是一系列中间反应的总和。这个反应的实际过程是由右向左进行的,因此要实现由左至右的反应,就必须通过复杂的中间途径,还必须导入氨,在系统中不断循环再用,这就使得氨碱法制碱成为一种很复杂的化学反应过程,其全过程需范围若干个步骤,各主要步骤及其主要化学反应如下: 1、石灰石煅烧以制取CO2及生石灰 CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)—178.27KJ/mol 燃料中的碳在空气流中燃烧生成CO2并放热 C(s)+O2=CO2(g)+395.4KJ/mol 氧化钙(生石灰)消化制成熟石灰 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)+65.65KJ/mol 2、饱和盐水吸氨、碳酸化制成NaHCO3,叫做重碳酸钠(碳酸氢钠),或简称重碱。综合反应如下所示: NaCL(aq)+NH3(g)+CO2(g)+H2O(l)=NH4CL(aq)+NaHCO3(s)+114.5KJ/mol 或分布反应如下:

教案精选:高中化学《纯碱的生产》教学设计

教案精选:高中化学《纯碱的生产》教学设 计 教案精选:高中化学《纯碱的生产》教学设计目标要求: 了解纯碱的生产及发展过程 了解体现天然碱的生产与化工生产之间的联系及体现技术的发展过程 掌握路布兰法-索尔维法-联合制碱法(候氏制碱) 学习过程: 复习回顾 碳酸钠的俗名叫,是重要的,可用来制、、、和,碳酸钠作为原料可用来生产的化合物,还大量应用于中。我国素有“ ”之称 思考与交流 1.碳酸钠在水中结晶析出主要由哪些因素影岣? 2.你认为工业生产碳酸钠的主要原料是什么? 一、氨碱法生产纯碱 氨碱法是由比利时人发明的,氨碱法是以和为原料生产碳酸钠的过程。 1.生产碳酸氢钠和氯化铵的主要反应方程式是、

。 2.制取碳酸钠的反应方程式是。 3.思考与交流 (1) 将2ml NH4HCO3和2ml饱和食盐水混合、振荡 现象 反应方程式 (2)用食盐水洗涤煤气(废水中含氨和二氧化碳)时,可能会有白色沉淀,请用化学方程式表示、 。 (3)氨碱法中加入氨的主要作用是什么? 4.氨碱法制纯碱的优点是, 缺点是。 二、联合制碱法 1.根据上图,写出生产纯碱的化学方程式 2. 思考与交流: (1)根据联合制碱法生产原理示意图,分析比较它与氨碱法的主要区别是什么? (2)联合制碱法有哪些优点? 参与答案 纯碱、工业产品、玻璃、制碱、造纸、纺织、漂染、钠、生活。口碱

1. 纯碱易溶与水。在35.4℃是溶解度最大,但在温度降低溶解度减小丙结晶析出。 2.碳酸钠的化学式为Na2CO3 ,应用碳酸钙和食盐制取。 一、氨碱法生产纯碱 索尔维、碳酸钙、食盐。 1.NH3+CO2+H2O=.NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3= 3.(1) 将2ml NH4HCO3和2ml饱和食盐利混合、振荡 现象有白色晶体折出 反应式 (2)NH3+CO2+H2O=.NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3= NaH (3)主要作用是让氨与二氧化碳作用NH3+CO2+H2O=.NH4HCO3 ,然后再与饱和食盐水反应 ,进而制纯碱 4.优点:原料食盐和石灰石易得,产品纯度高,氨和部分二氧化碳可循环使用,制造步骤简单。缺点:生成的氯化钙不易处理,食盐利用率才70%。 二、联合制碱法

纯碱工艺设备完整版

纯碱工艺设备 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

纯碱 纯碱,学名碳酸钠,俗名苏打、石碱、洗涤碱,化学式NaCO,属于盐类,含十个结 晶水的碳酸钠为无色晶体,结晶水不稳定,易风化,变成白色粉末Na 2CO 3 ,为强电解质, 具有盐的通性和热稳定性,易溶于水,其水溶液呈碱性。是一种重要的化工原料,很多工业都要用到纯碱。 关于纯碱的一些常识: 碳酸钠的用途:发酵粉、洗碗、制肥皂、制药、制松花蛋、纺织、玻璃、造纸、漂染,还可以用于其他含钠化合物的制备。

碱生产方法自路布兰法至今二百多年 来,已经有很多变革和进步。因原料的不同 而产生不同的新方法,例如原盐、天然碱、 钾石盐、芒硝等作原料,生产方法自然各不 相同。原料相同,因路线不同而变迁的有氨 碱法、联合制碱法(候氏制碱法)。新旭法 等,都是以食盐为原料,而工艺路线不同。 在天然碱加工方面也有不同的原料和工艺路 线,如倍半碳酸钠法和一水碳酸钠法、天然 碱卤水的碳酸化法生产纯碱等。 本课程重点讲联合制碱法,又名候氏制碱法(联合制碱这一专用名称,国际上尽管各不相同,其实质上是一样的)。所谓联合,就是将氨减法与合成氨工艺进行联合的改进 工艺,在合成氨生产中有CO生成,我们是将其转化为CO 2 ,在进行排放等处理,但是排空 的CO 2 使原料利用不尽合理,而且对空气也有一定的污染,在联合制碱法中我们综合利用 了合成氨的原料CO 2和NH 3 ,用来生产纯碱,既充分利用了合成氨的原料,也减少环境污 染。

一、联合制碱法的原理总反应方程式: NaCl + CO 2+NH 3 +H 2 O=NaHCO 3 ↓+NH 4 Cl(可作氮肥) 2NaHCO 3=加热=Na2CO 3 +H 2 O+CO 2↑ (CO 2 循环使用) (在反应中NaHCO 3 沉淀,所以这里有沉淀符号,这也正是这个方法的便捷之处) 即:①NaCl(饱和溶液)+NH 3(先加)+H 2 O(溶液中)+CO 2 (后加)=NH 4 Cl+NaHCO 3 ↓ (NaHCO 3 能溶于水,但是侯氏制碱法向饱和氯化钠溶液中通入氨气,由于氯化钠溶液饱和,生成的碳酸氢钠溶解度小于氯化钠,所以碳酸氢钠以沉淀析出) 先添加NH 3而不是CO 2 :CO 2 在NaCl中的溶解度很小,先通入NH 3 使食盐水显碱性,能 够吸收大量CO 2气体,产生高浓度的HCO 3 -,才能析出NaHCO 3 晶体。) ②2NaHCO 3(加热)=Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ↑ 优点 保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %; NH 4 Cl 可做 氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO 2,革除了 CaCO 3 制 CO 2 这一 工序,减少可能造成的环境污染。 注:纯碱就是碳酸钠(Na 2CO 3 )

纯碱工艺及控制方案

纯碱碳化过程的DCS控制方案 纯碱生产的方法主要有三种:天然碱加工、氨碱法、联合制碱法(侯氏制碱法)。而氨碱法(即索尔维制碱)是当今世界大规模制造纯碱的通用工业方法之一其生产工艺经过百多年的生产实践考验,工艺包的技术成熟,稳定可靠。 一.氨碱法纯碱生产流程概述: 氨碱法是一种复杂的化学制造工艺,它主要包括一系列的化工单元操作,共 分九个工序:盐水精制工序、盐水吸氨工序、碳化工序、过滤工序、蒸馏工序、压缩工序、石灰工序、煅烧工序、包装工序。氨碱法生产纯碱的主要原料:石灰石、食盐、焦碳、氨等。 氨碱法生产工艺流程: 首先用水将原盐溶解制成饱和粗盐水,再用石灰—纯碱法除去杂质得精盐水。 精盐水吸氨得氨盐水,冷却在吸收塔内与由蒸馏塔蒸出的氨逆流吸收制成氨盐水,冷却后氨盐水在碳化塔内与二氧化碳作用生成碳酸氢钠,带有结晶的悬浮液由塔低压出,经出碱液槽送往真空过滤机分离出重碱。 过滤得到的NaHCO3滤饼在煅烧工序经加热分解,制得轻质纯碱和炉气,轻质 纯碱通过运输设备送往水合机,采用固相水合法或液相水合法制得重质纯碱, 经干燥、包装得商品重质纯碱(重灰);轻质纯碱经凉碱塔冷却,包装即为商 品轻质纯碱(轻灰)。 分解过程逸出的二氧化碳经分离、冷却、净化后,由压缩机抽吸和压缩返回碳化过程。 由真空过滤机抽出的过滤母液,被送往蒸馏塔与由石灰石煅烧分解和消化 所得的石灰乳兑和反应蒸出氨,返回吸收塔循环使用。 蒸馏废液则排入渣场。 石灰石用焦炭在石灰窑内煅烧制得生石灰,再通过化灰机与水反应制成石灰乳,分别送至蒸馏工序和盐水工序使用。 石灰窑产生含40%CO2的窑气与煅烧炉产生的含80%以上CO2的炉气通过压缩机 送碳化工序使用。 二系统配制 1系统配制图

鲁教版-初四化学-海水制碱教学设计

海水“制碱” 一、教材内容分析 (一)教材的地位及作用 海水“制碱”是继海水提镁、海水淡化和海水晒盐之后,海洋化学资源利用的又一个组成部分。从知识结构看,本课时既是下一课时纯碱性质的一个价值体现,又为下一节的顺利呈现服务。从初中的知识体系看,本节内容既是酸碱盐和溶解度知识的一个实际应用,又是对盐类知识的丰富提供一个感性认识。从整个中学的知识体系看,本节内容只是简单介绍制碱的主要原理,重在学习方法、提升观念、感悟情感态度价值观。 二、教学对象分析 学生已学习海水提镁、海水“晒盐”,对于从海水中获取资源有一点的了解。学生虽然学习了质量守恒定律,但是其对质量守恒定律的认识大多停留在“质量守恒”的层面上,还没有形成真正意义上的元素守恒观,尚不能从元素守恒的角度考虑物质制取过程中的原料选择问题。对纯碱和小苏打的性质还没有学习,尚不能从性质上推断其用途。制纯碱是一个复杂的工艺,利用了许多化学技巧,无论是知识储备还是能力水平上,学生都不具备直接探究的能力。 三、教学设计思想 注意从学生已有的知识出发,突出学生的自主参与,主动思考。通过学生的分析、总结,充分发挥学生的主观能动性,突出学生的学习主体地位。 创设条件,利用多媒体等辅助手段帮助学生理解氨碱法制纯碱所需的媒介,让学生通过分析、比较获得结论,让学生在合作研讨中养成终身学习的习惯。 将化学史作为本节课的一个重点内容,把化学史、化学知识与情感、态度与价值观教育紧密结合,凸显出爱国主义教育、正确的人生观和价值观教育。 四、教学目标 1.知道工业制取纯碱的化学原理,了解纯碱、小苏打在日常生活和工业生产中的应用。 2.通过对氨碱法制取纯碱的反应原理的分析,树立元素守恒观,进一步认识质量守恒 定律,能用微观的观点对反应做出解释。 3.通过了解纯碱在日常生活中的用途,认识到化学反应和社会发展的密切关系;通过 了解侯德榜的事迹,激发爱国热情,树立正确的科学观和人生价值观。 五、教学重点和难点 1.教学重点:氨碱法制纯碱的反应流程及反应原理。 2.教学难点:氨碱法制纯碱的原理。 六、教学过程 教 学阶段教师活动学生活动设计意图 技术应 用 创【导入新课】在优美的音乐中,同学 们听得了什么声音?大海是地球馈赠大海 从学生已有 的知识导入,

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