2019版化学人教版选修2训练：1.3 纯碱的生产
人教版高中化学选修二课件1.3《纯碱的生产》4
思考：
如果NH3与CO2在水溶液发生如下反应： NH3 + CO2 + H2O == NH4HCO3
CO2和NH3应采取怎样的方式进行反应， 才能使溶液中产生较高浓度的HCO3- ？
注：物质的溶解性受其他物质的影响
以下是在一定温度下一些物质的溶解度。
溶解性 物质
固体的溶解度（/100g H2O）
溶液中c(Na+) > 1mol·L-1. 溶液中c(HCO3-) > 1mol·L-1.
标准状况下CO2和NH3在水中的溶解度如下 表所示：
溶解性（体积比）
溶液的密度 （g ·cm-3）
饱和溶液的物质的量 浓度（mol ·L-1）
CO2 1.7 : 1
~1
~0.05
NH3 700 : 1
0.88
NaCl NaHCO3 NH4HCO3 NH4Cl
0℃
35.7
100℃ 39.12
0℃时饱和溶
液中的物质的 量(100gH2O)
0.61
6.9 16.4
0.08
11.9 分解
0.15
2
在室温条件下，向已被NaCl饱和的浓氨水 中通入CO2，首先会析出的物质是什么？ ______。为什么？_____________。
注：不考虑物质溶于水时，在溶液中的相互影响。
总反应方程式：
NaCl + CO2 + H2O + NH3== NaHCO3 + NH4Cl
索尔维制碱法 原料：CO2、NH3、NaCl、
产物：NaHCO3
Na2CO3 + CO2
滤液中 CaO NH3 +CCaaCCl2l2
高中化学选修2教案-1.3 纯碱的生产9-人教版
1.3 纯碱的生产教学设计
一、教学目标
知识与技能
1.了解纯碱的生产及发展过程。
2.了解体验天然碱的生产与化工生产之间的联系及体验技术的发展过程。
3.了解路布兰法，掌握氨碱法（索尔维法）及联合制碱法（侯氏制碱法）。
过程与方法
学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对知识进行加工分析，逐步培养独立思考的能力和提高自主学习化学的能力。
情感态度与价值观
在讨论与交流中培养与别人合作的能力，培养团队精神，并且注意加强化学与生活的联系，激发学生学习化学的兴趣，从而提高学化学、爱化学的自觉性。
二、教学重点
氨碱法的生产原理
三、教学难点
复杂盐溶液体系中固体物质的析出结晶即离子反应的实质
四、教学工具
多媒体黑板
五、教学方法
讲授法讨论法分析法总结法
六、学情与教材分析
学情：高一（1）班是普通班，大部分学生来自农村，基础薄弱，学习习惯有待改善，在高中化学学习中，而高中教材内容的深度、广度、和能力要求都有了教大的变化，方法新、对理解和分析的能力要求较高，应注意调动学生学习的积极性。
教材分析：本课题出自人教版选修2第1单元第3课题的内容，在必修1第二章第二节离子反应，已对联合制碱法有所了解，这为本节课的教学有了初步的认识，本课题主要介绍了不同的制碱法，让学生了解化学工艺流程，工业生产纯碱的原理，了解侯德榜这位伟大的化学家，培养学生的爱国主义精神。
七、教学过程
八、教学反思。
高中化学选修2教案-1.3 纯碱的生产7-人教版
教学设计普通高中化学人教版选修2 第一章第三节纯碱的生产一．教学目标与评价目标（1）教学目标1.通过纯碱的生产的视频资料了解纯碱的生产历史和生产过程，了解侯得榜的钻研过程的艰辛，将知识以化工业为背景引出，是化学课堂更生动，更贴近生活。
2.通过青海湖的变化图片的展示，以及碳酸钠的生活中的应用实例，引导学生从生活中学习化学，从生活中来，再回到生活中去。
3.通过天然碱的制得让学生发现盐碱地和盐碱湖的存在已经给我们人类敲响了警钟，倡导学生保护环境退耕还湖势在必行，激发学生环保意识。
4.通过路布兰法制碱.索尔维法制碱和侯德榜制碱法的方法的讲解，使学生体会到科学发展是循序渐进的，不断探索不断完善的。
5.通过索尔维法制碱和侯德榜制碱法的优缺点的对比，总结分析两种方法的不同，掌握化学工业的生产流程，提升化学学习的应用性。
6.通过侯德榜制碱法在化工业的作用和地位的视频，了解侯德榜的伟大成就，激发学生的爱国热情，鼓励学生为国争光，为人类做贡献。
（2）评价目标1. 通过纯碱的生产的视频的观看了解中国历史，培养爱国情怀，激发学习热情。
2. 通过碳酸钠的存在和生活中的应用实例，提高学生观察生活，从生活中发现问题，努力钻研解决问题的意识。
3. 通过天然碱的制得倡导学生保护环境，从我做起，对学生生活中的一点一滴的行动予以肯定和鼓励。
4. 通过路布兰法制碱.索尔维法制碱和侯德榜制碱法的对比，一表格对比的形式，检验学生运用对比区分的方法的掌握能力，并增强学生将所学知识联系到化学工业生产的意识，学以致用。
5. 通过索尔维法制碱和侯德榜制碱法的优缺点的对比，检验掌握化学工业的生产流程的成都，提高学生应用所学知识到化工生产的能力。
6. 通过侯德榜制碱法在化工业的作用和地位的介绍，激励学生努力为国家贡献力量的决心，展开对学生的殷切期望。
二．教学与评价思路1. 实验探究索尔维法的方法时从实验入手，循序渐进，将实验中适合的反应原理应用到工业生产中，在应用过程中，转化为大量生产，兼顾的因素很多，极大的锻炼学生多方面的考虑问题，也引领学生体会化学科学的探索过程，结合侯德榜的研究历程，得出任何科研成果都是经历很多失败最后才成功的。
高中化学选修2教案-1.3 纯碱的生产8-人教版
选修2 第一单元走进化学工业课题3 纯碱的生产第一课时《侯德榜与纯碱的生产》一、主题内容分析《普通高中化学课程标准（2017年版）》在对选修课程中“化学与技术”这一主题的“内容建议”中指出：要“认识化学工业在国民经济发展中的地位；认识化学科学发展对技术进步的促进作用，强化技术意识。
”在中国近代工业艰难起步的背景下，制碱工业的发展过程无疑是对“化学与技术”这一主题的详尽诠释以及进行相关爱国主义教育的重要素材。
本节课通过结合侯德榜对中国制碱工业发展的重要贡献这一史实，通过侯德榜在不同阶段的探索，依次开展实验室模拟氨碱法制备NaHCO3、对氨碱法生产流程图的认识、对侯氏制碱法生产流程图以及对二者进行比较等活动。
从而深化学生对氨碱法以及侯氏制碱法的理解，在此基础上，提炼化工生产的基本流程以及创新切入点；同时渗透相关化学史教育，使学生在充分感悟历史的过程中受到“家国情怀”、“社会责任”等美好品格的熏陶。
在素养落实层面，通过引导学生亲历中国制碱工业的发展历程以及技术革新的过程，落实对学生“科学探究与创新意识”、“科学态度与社会责任”等核心素养的培养。
二、学生情况分析学生在过往的学习中，知道Na2CO3、NaHCO3的相关物理化学知识以及相关反应的原理知识，同时具备一定实验探究能力，故而能较好理解氨碱法的反应原理，并初步设计实验模拟氨碱法制备NaHCO3，从而获得Na2CO3。
但由于学生缺乏相关的综合实验设计能力以及对实验制备到化工生产的转变的认识，对氨碱法、侯氏制碱法以及二者间的异同点等相关细节不能很好地理解，从而对实验设计的相关细节以及对化工流程图的阅读存在困难。
因此，通过创设真实历史情境，引导学生亲历“实验室模拟→投入生产→技术革新”这一逐层加深的活动过程，可帮助学生实现认识进阶，并最终建构起化工生产基本流程的认知模型，从而使学生对化工生产作为系统工程有初步了解，为学生对化工生产的后续学习打下基础。
三、教学目标与评价目标（一）教学目标（1）通过实验模拟氨碱法制备NaHCO3，深化学生对氨碱法反应原理的理解；（2）通过讨论从实验室到化工生产的转变需注意的问题，完善实验流程图，深化学生对氨碱法的化工流程的认识，在此基础上建构化工流程认知模型；（3）通过对侯氏制碱法化工流程图相关细节的讨论，深化学生对侯氏制碱法化工流程的认识；（4）通过比较侯氏制碱法与氨碱法的异同点，深化学生对侯氏制碱法的优势的认识并进一步深化对化工流程认知模型应用的理解。
高中化学选修2课件-1.3 纯碱的生产2-人教版
2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O
副产品
优点：
原料便宜易得，产品纯度高，氨和部 分二氧化碳可以循环使用，制作步骤简单。
缺点：
副产物氯化钙的处理，食盐的利用率不
高，大约只有70%。
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三、纯碱的故事 之 1943年 联合制碱法－－侯氏制碱法
永利川厂
四川传统盐厂
路布兰法——世界上最早实现纯碱的工业生产
1.用硫酸将食盐转变为硫酸钠 NaCl+H2SO4 120℃ NaHSO4+HCl↑
NaCl+NaHSO4 600～700℃ Na2SO4+HCl ↑ 2.将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，反应生成碳酸 钠和硫化钙
Na2SO4+2C 1000℃ Na2S+2CO2↑
氯化钠 氯化铵 碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸氢铵
35.9
37.2
21.5
9.6
21.7
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氨碱法－－索尔维制碱法
图1—11 氨碱法生产原理示意图
CaCO3=CO2+CaO
CaO+H2O=Ca(OH)2
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3=N产a2品CO3+CO2+H2O
水，200-400kg废渣
生几公斤到几十公斤的
废渣
人类历史上，科学技术的突破性重大发现和成 果总是与一些伟大的名字联系在一起，路布兰 （1791）、索尔维（1862）和侯德榜（1924）的 名字都铭刻在人类制碱技术发展的历史上，你知 道吗？路布兰是一名医生，索尔维是在工作中学 习化学的，侯德榜是化学工程学博士。根据三个 人所处的年代及学习经历，你对技术与科学的关 系有哪些新的认识？
高中化学选修2课件-1.3 纯碱的生产6-人教版
（3）NH4Cl有何用途，如何从母液中获取NH4Cl？
NH4Cl可做化肥；可将母液冷却至10℃以下，过滤。
环节三：侯氏制碱法及其优势
三、侯氏制碱法的优势
CO2
CO2
NaCl
NH3
CaCl2、 NaCl…
侯氏制碱法
氨碱法
核心反应 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH24NCalHCO3=△Na2CO3+CO2↑+H2O↑
氨碱法反应原理
NH3+CO2+H2O ══ NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3 ══ NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3 ═△═ Na2CO3+CO2↑+H2O↑
（1）向5 mL饱和食盐水中加入1药匙NH4HCO3粉 末，搅拌，观察现象，并尝试给出原因。 （2）请给出氨碱法反应的实验流程。
永利川厂旧址
史料：1943 年，侯氏制 碱法创立。
从化学学科角度认识 这段历史，可以提出 哪些问题？
环节一：侯德榜与纯碱生产历史
➢ 什么是氨碱法？ ➢ 氨碱法的不足之处是什么？ ➢ 什么是侯氏制碱法？ ➢ 侯氏制碱法有何优势之处？
环节二：氨碱法的研究与应用
一、氨碱法反应原理
史料：1862年，索尔维发明氨碱法（亦称索尔维制碱法）， 使纯碱大规模连续生产成为可能。
课题3 纯碱的生产
环节一：侯德榜与纯碱生产历史
侯 德 榜 永利制碱厂
总工程师
史料：近代中国工 业艰难起步，氨碱 法被西方国家垄断 。
史料：1926年， 氨碱法技术的破 解给中国制碱工 业带来巨大贡献 。
史料：1937年抗 战爆发，永利制 碱厂内迁四川。 氨碱法在四川很 不适用。制碱技 术亟待革新。
人教版化学必修二1.3《纯碱的生产》同步课件(共25张PPT)
想一想：
在向饱和食盐水中通入气体时，是先通入 CO2，还是先通入NH3，还是不分先后？
高温
CaCO3＝＝CO2 ↑ +CaO
CaO+H2O=Ca(OH)2
氨
碱
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3 ↓ +NH4Cl
法
－ －
2NaHCO3＝△＝Na2CO3+CO2 ↑ +H2O
产品
索
尔
△
维
(a) 增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出 (b) 使NaHCO3更多地析出 (c) 使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
2. 他曾经是中国科学技术协会副主席、中 国化学会理事长、中国化工学会理事长， 他还是中国科学院技术科学部委员。
3. 他是中国化学工业史上一位杰出的科学家
4. 他所著的《纯碱制造》被世界各国化工界公 认为制碱工业的权威专著
5. 他创立了中国人自己的制碱工艺——侯氏制 碱法
知识回顾
纯碱的化学名称是 ，它是 吸湿性很强，容易结成硬块， 溶于水，水溶液呈 性。主要用
色的粉末， 分解， 等。
1750
1800
1850
1900
1950
路
1.用硫酸将食盐转变为硫酸钠
布 兰
NaCl+H2SO4
120℃
NaHSO4+HCl↑
法
600～700℃
NaCl+NaHSO4
Na2SO4+HCl ↑
——
世2.将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，反应生成碳酸钠和
界
上 硫化钙
最 早
Na2SO4+2C
人教版选修2高中化学教案 纯碱的生产
純鹼的生產教學目的：1.瞭解我國純鹼工業的現狀，掌握相關的化學原理；2.結合侯氏制堿法，對學生進行愛國主義教育；3.瞭解我國基本化工的生產資源、基本化工產品的主要種類和發展概況。
教學重點、難點：掌握與純鹼工業相關的化學原理；探究建議：1、實驗：用碳酸氫銨和氯化鈉制取碳酸鈉，對產品進行檢驗；2、查閱資料：侯德榜制堿法。
課時劃分：一課時教學過程：[課堂練習]1、盛放NaOH 溶液的試劑瓶口部，時間長了會有白色固體附著，這固體的成分是 BA.NaOHB.Na2CO3C.NaHCO3D.Na2CO3·10H2O2.下列實驗中，沒有白色沉澱或晶體析出的是CDA.飽和石灰水中加入少量NaOH 固體B.飽和碳酸鈉溶液中通入足量的CO2C.氯化鈣溶液中通入少量CO2D.碳酸氫鈉溶液中加入氯化鋇溶液3.下列關於NaHCO3的敘述，不正確的是ADA ．它是一種白色粉末，溶解度大於Na2CO3B ．加熱至200℃左右，可完全分解，利用這種性質，可由NaHCO3制取純鹼C ．與Na2CO3相似，當品質相同，分別跟足量鹽酸反應後，NaHCO3可得到較多的二氧化碳D ．其分子為NaHCO3·10H2O 在空氣中會風化4.下列物質中，可用於治療胃酸過多的是AA.碳酸鈉B.氫氧化鈉C.氧化鈉D.碳酸鋇5.純鹼和小蘇打是廚房中兩種常見的用品，它們都是白色固體，下列區分這兩種物質的說法正確的是CA.分別用炒鍋加熱兩種樣品，全部分解揮發，沒有殘留物的是小蘇打B.用潔淨鐵絲蘸取兩種樣品在煤氣火焰上灼燒，使火焰顏色發生明顯變化的是小蘇打C.用兩只小玻璃杯，分別加入少量的兩種樣品，再加入等量的食醋，產生氣泡快的是小蘇打D.先將兩樣品配成溶液，分別加入石灰水，無白色沉澱生成的是小蘇打6.某學生擬用NaOH 溶液吸收2CO 氣體，製備32CO Na 溶液，為了防止通入的2CO 氣體過量生成3NaHCO ，他設計了如下的實驗步驟：用25mL NaOH 溶液吸收過量的2CO 氣體，至2CO 氣體不再溶解；小心煮沸溶液1～2分鐘；在得到的溶液中加入25mL 相同的 NaOH 溶液，使溶液充分混合。
2013-2014学年高二化学每课一练1.3纯碱的生产(人教版选修二)
课题3 纯碱的生产(时间：30分钟)考查点一 路布兰制碱法1．(1)1791年，法国医生路布兰首先获得制碱专利，以食盐、浓硫酸、石灰石、煤为原料制碱，该方法分三步：①用NaCl 与H 2SO 4反应制Na 2SO 4；2NaCl ＋H 2SO 4=====△Na 2SO 4＋2HCl ↑②用焦炭还原Na 2SO 4制Na 2S ；Na 2SO 4＋4C=====煅烧Na 2S ＋4CO ↑③用硫化钠与石灰石反应制Na 2CO 3；Na 2S ＋CaCO 3=====煅烧Na 2CO 3＋CaS(2)下列说法正确的是 ( )。
A ．②③两步都是氧化还原反应B ．只有第②步是氧化还原反应C ．该方法对生产设备基本没有腐蚀D ．该方法对环境污染较小解析 依据氧化还原反应是有化合价变化的反应可知，第②步是氧化还原反 应，故A 错，B 对；该生产中产生HCl ，对生产设备严重酸蚀；第②步产生 的CO 是大气污染物，故C 、D 错。
答案 B考查点二 纯碱小苏打及其用途2．纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分这两种物质的方法中正确的是 ( )。
A ．分别用砂锅加热两种样品，全部分解挥发没有残留物的是小苏打B ．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打C．用两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡快的是小苏打D．先将两样品配成溶液，分别加入澄清石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打解析小苏打NaHCO3分解生成Na2CO3、H2O和CO2，有Na2CO3残留，A项错误；纯碱和小苏打的火焰颜色均为黄色，B项错误；二者的溶液中分别加入澄清石灰水，均有CaCO3沉淀生成，D项错误。
答案 C3．苏打和小苏打有着广泛的应用。
试从反应物用量角度说明在下列用途中选A(苏打)还是B(小苏打)，并说明原因。
(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味，常加入适量的面碱，选用______，因为_____________________________________________________________ _________________________________________________________________。
人教版高中化学选修二课件第1单元课题3纯碱的生产16张ppt.ppt
优点：
原料便宜易得，产品纯度高，氨和部 分二氧化碳可以循环使用，制作步骤简单。
缺点：
副产物氯化钙的处理，食盐的利用率 不高，大约只有70%。
侯德榜个人简历： 1890年 出生 1911年 考入清华留美预备学校，后以10门功课
1000分的优异成绩被保送到美国留学 1916年 获美国麻省理工学院学士学位 1919年 获美国哥伦比亚大学硕士学位 1921年 获博士学位
不同点： 原料的来源和副产物不同
在纯碱的生产过程中是 先通入NH3还是CO2？
人类历史上，科学技术的突破性重大发现和 成果总是与一些伟大的名字联系在一起，路布兰 （1791）、索尔维（1862）和侯德榜（1924）的 名字都铭刻在人类制碱技术发展的历史上，你知 道吗？路布兰是一名医生，索尔维是在工作中学 习化学的，侯德榜是化学工程学博士。根据三个 人所处的年代及学习经历，你对技术与科学的关 系有哪些新的认识？
路布兰法——世界上最早实现纯碱的工业生产
1.用硫酸将食盐转变为硫酸钠 NaCl+H2SO4 120℃ NaHSO4+HCl↑
NaCl+NaHSO4 600～700℃ Na2SO4+HCl ↑ 2.将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，反应生成碳酸 钠和硫化钙 Na2SO4+2C 1000℃ Na2S+2CO2↑
2.工业上常用氨碱法制碳酸钠，但却不能用氨 碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中（ A ） A.KHCO3溶解度较大 B.KHCO3溶解度较小 C.K2CO3溶解度较大 D.K2CO3溶解度较大
3.为了检验纯碱的质量（可能含有少量小苏打）， 取少量样品进行实验，可以采用的方法是（ A ）
A.加热后通入澄清石灰水，观察现象 B.滴加盐酸，观察现象 C.溶于水中，滴加少量BaCl2溶液，观察现象 D.溶于水中，滴加少量澄清的石灰水，观察现象