化學(xué)：11《化工生產(chǎn)過(guò)程中的基本問(wèn)題》(新人教版選修2)

高中《化學(xué)》新人教版選修2系列課件化學(xué)與技術(shù)

第一頁(yè)，共79頁(yè)。第一頁(yè)，共79頁(yè)。第一單元

《走進(jìn)化學(xué)工業(yè)》第二頁(yè)，共79頁(yè)。第二頁(yè)，共79頁(yè)。教學(xué)目標(biāo)１、以硫酸工業(yè)為例，了解化工生產(chǎn)中的一些基本問(wèn)題。２、知道生產(chǎn)硫酸的主要原理、原料、流程和意義。３、能用勒夏特列原理選擇二氧化硫催化氧化的合適條件。４、了解合成氨的主要原理、原料、重要設(shè)備、流程和意義。５、認(rèn)識(shí)合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)，學(xué)會(huì)選擇合成氨的適宜條件。６、認(rèn)識(shí)催化劑的研制對(duì)促進(jìn)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重要意義。７、掌握氨堿法制取純堿的原料、原理及工藝流程。８、了解聯(lián)合制堿法的原理。第三頁(yè)，共79頁(yè)。第三頁(yè)，共79頁(yè)。第一章走進(jìn)化學(xué)工業(yè)第一節(jié)《化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中

的基本問(wèn)題》第四頁(yè)，共79頁(yè)。第四頁(yè)，共79頁(yè)。硫酸的性質(zhì)(1)物理性質(zhì):硫酸是一種無(wú)色,難揮發(fā),易溶于水的油狀液體。濃硫酸溶于水時(shí)會(huì)放出大量的熱。因此,稀釋硫酸時(shí)應(yīng)該把______倒到______中,并_____.(2)化學(xué)性質(zhì):濃硫酸具有酸性,______性,______性和______性.濃硫酸水不斷攪拌吸水脫水強(qiáng)氧化第五頁(yè)，共79頁(yè)。第五頁(yè)，共79頁(yè)。硫酸的用途第六頁(yè)，共79頁(yè)。第六頁(yè)，共79頁(yè)。思考:

(1)自然界中有沒(méi)有天然的硫酸?

(2)工業(yè)上如何制取硫酸?

第七頁(yè)，共79頁(yè)。第七頁(yè)，共79頁(yè)。(一)硫酸工業(yè)生產(chǎn)的原理思考:1,自然界中存在的含硫的物質(zhì)有哪些?2.這些物質(zhì)要經(jīng)過(guò)哪些中間產(chǎn)物才能變成硫酸?請(qǐng)寫出有關(guān)的化學(xué)方程式!第八頁(yè)，共79頁(yè)。第八頁(yè)，共79頁(yè)。硫酸生產(chǎn)反應(yīng)式S(s)+O2(g)SO2(g)

高溫(一)硫酸工業(yè)生產(chǎn)的原理SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)第一步：第二步：第三步：以硫磺為原料:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)催化劑

加熱(造氣)(催化氧化)(吸收)工業(yè)中通常用98%的硫酸溶液代替水來(lái)吸收SO3因此:工業(yè)上制硫酸主要分_________個(gè)生產(chǎn)過(guò)程.第九頁(yè)，共79頁(yè)。第九頁(yè)，共79頁(yè)。硫酸生產(chǎn)反應(yīng)式(二)硫酸工業(yè)原料的選擇4FeS2(S)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g)

高溫第一步：SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)2SO2(g)

+O2(g)2SO3(g)催化劑加熱第二步：第三步：以FeS2為原料思考:為什么不主張用黃鐵礦(主要成分FeS2)作為原料生產(chǎn)硫酸?因此:硫酸生產(chǎn)中的三種原料:硫磺(或黃鐵礦),空氣,和水第十頁(yè)，共79頁(yè)。第十頁(yè)，共79頁(yè)。制取硫酸流程圖P5圖1-2H2SO4SO3SO2SFeS2H2OO2O2O2V2O5概括為：三個(gè)階段，三個(gè)方程，三個(gè)設(shè)備第十一頁(yè)，共79頁(yè)。第十一頁(yè)，共79頁(yè)。硫酸生產(chǎn)反應(yīng)式S(s)+O2(g)SO2(g)

高溫SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)第一步：第二步：第三步：以硫磺為原料:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)催化劑

加熱(造氣)(催化氧化)(吸收)工業(yè)中通常用98%的硫酸溶液代替水來(lái)吸收SO3想一想:從生產(chǎn)硫酸的原理看,硫酸廠中的生產(chǎn)設(shè)備最少應(yīng)分幾部分?第十二頁(yè)，共79頁(yè)。第十二頁(yè)，共79頁(yè)。(三)硫酸工業(yè)生產(chǎn)的三個(gè)主要設(shè)備沸騰爐圖片接觸室圖片98.3%H2SO4SO2O2SO2O2SO2O2第十三頁(yè)，共79頁(yè)。第十三頁(yè)，共79頁(yè)。4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高溫主要反應(yīng)：主要設(shè)備：沸騰爐1.二氧化硫的制取和凈化接觸法制硫酸爐氣SO2O2N2水蒸氣

砷和硒的化合物礦塵使催化劑中毒對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)有不良影響凈化措施：除塵洗滌干燥廢渣的利用：煉鐵、制造水泥、制磚、提煉貴重金屬黃鐵礦空氣爐渣爐氣第十四頁(yè)，共79頁(yè)。第十四頁(yè)，共79頁(yè)。2.二氧化硫氧化成三氧化硫接觸室（轉(zhuǎn)化器）400-500℃

V2O52SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)主要反應(yīng)：主要設(shè)備：二、接觸法制硫酸二氧化硫與氧氣是在催化劑的表面上接觸時(shí)起反應(yīng)的，接觸室和接觸法的名稱由此而得。第十五頁(yè)，共79頁(yè)。第十五頁(yè)，共79頁(yè)。3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成吸收塔SO3+H2O=H2SO4為什么不用水來(lái)吸收三氧化硫？三氧化硫與水化合時(shí)，放出大量熱。易形成酸霧，不利于三氧化硫的吸收。產(chǎn)物叫發(fā)煙硫酸主要反應(yīng)：主要設(shè)備：二、接觸法制硫酸第十六頁(yè)，共79頁(yè)。第十六頁(yè)，共79頁(yè)。3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成吸收塔

SO3+H2O=H2SO4主要反應(yīng)：主要設(shè)備：SO3濃H2SO4超濃H2SO4至尾氣處理Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2OCaSO3+H2SO4=CaSO4+H2O+SO2↑循環(huán)利用尾氣吸收第十七頁(yè)，共79頁(yè)。第十七頁(yè)，共79頁(yè)。注意:工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)溫度的選擇往往還要考慮該溫度下催化劑的活性.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0催化劑應(yīng)選擇溫度:(1)400~5000C硫酸工業(yè)生產(chǎn)的適宜條件:

生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制思考：1、采取哪些措施能加快反應(yīng)速率？2、采取哪些措施能提高SO2的轉(zhuǎn)化率？3、溫度升高,SO2的轉(zhuǎn)化率_____降低低溫下催化劑的活性不高，400～5000C催化劑活性較高第十八頁(yè)，共79頁(yè)。第十八頁(yè)，共79頁(yè)。閱讀P6表1-2,思考?jí)簭?qiáng)的增大,SO2的轉(zhuǎn)化率_____越高注意:工業(yè)生產(chǎn)中壓強(qiáng)的選擇往往還要考慮成本和能量消耗等問(wèn)題思考:是否壓強(qiáng)越高越好?硫酸工業(yè)生產(chǎn)的三個(gè)適宜條件:應(yīng)選擇壓強(qiáng):(2)常壓生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制第十九頁(yè)，共79頁(yè)。第十九頁(yè)，共79頁(yè)。閱讀P6表1-1,思考溫度較____時(shí),越有利于SO2轉(zhuǎn)化為SO3?注意:工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)溫度的選擇往往還要考慮該溫度下催化劑的活性.思考:是否溫度越低越有利于SO2轉(zhuǎn)化為SO3?2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)放熱催化劑硫酸工業(yè)生產(chǎn)的三個(gè)適宜條件:低應(yīng)選擇溫度:(1)低溫(400~5000C)第二十頁(yè)，共79頁(yè)。第二十頁(yè)，共79頁(yè)。(1)400~5000C(2)常壓(3)適當(dāng)過(guò)量的空氣生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制硫酸工業(yè)生產(chǎn)的適宜條件:

第二十一頁(yè)，共79頁(yè)。第二十一頁(yè)，共79頁(yè)。1、如何處理尾氣中的SO2?2、,如何處理廢水中的酸性物質(zhì)?3,如何利用廢渣和生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)生的大量熱能?工業(yè)：ＳＯ２Ｃa（ＯＨ）２ＣaＳＯ３Ｈ２ＳＯ４ＳＯ２（重新利用）實(shí)驗(yàn)室：ＳＯ２＋２ＮaＯＨ＝Ｎa２ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ用石灰漿(Ca(OH)2或石灰石粉中和.廢渣:分離后循環(huán)利用,剩下的作鋪路用的瀝青或用于制磚生產(chǎn)中的三廢處理第二十二頁(yè)，共79頁(yè)。第二十二頁(yè)，共79頁(yè)。能量的充分利用硫酸生產(chǎn)過(guò)程中的三個(gè)化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，可以充分利用這些反應(yīng)放出的熱能(工廠里把它們叫做“廢熱”)以降低生產(chǎn)成本。第二十三頁(yè)，共79頁(yè)。第二十三頁(yè)，共79頁(yè)。在沸騰爐旁設(shè)置“廢熱”鍋爐，產(chǎn)生蒸汽來(lái)發(fā)電；在接觸室中設(shè)熱交換裝置。據(jù)測(cè)算，生產(chǎn)1t硫酸約需消耗100kW·h的電能，而相應(yīng)量反應(yīng)物在生產(chǎn)過(guò)程中放出的反應(yīng)熱相當(dāng)于200kW·h的電能。第二十四頁(yè)，共79頁(yè)。第二十四頁(yè)，共79頁(yè)。化工生產(chǎn)過(guò)程:(1)確定化學(xué)反應(yīng)原理(2)選擇原料(3)選擇設(shè)備和工藝流程(4)三廢處理(環(huán)境保護(hù))(5)能源的利用(綜合經(jīng)濟(jì)利益)(6)其它問(wèn)題(如廠址，成本，反應(yīng)條件等問(wèn)題）第二十五頁(yè)，共79頁(yè)。第二十五頁(yè)，共79頁(yè)。小結(jié):(本節(jié)課重點(diǎn))1,工業(yè)上接觸法制硫酸概括為“五個(gè)三”:三種原料:三個(gè)反應(yīng):三個(gè)生產(chǎn)過(guò)程:三個(gè)主要設(shè)備:硫酸工業(yè)生產(chǎn)的三個(gè)適宜條件:2,硫酸生產(chǎn)中的廢氣及廢液的處理方法.硫磺(或黃鐵礦),空氣,和水造氣,催化氧化,吸收沸騰爐,接觸室,吸收塔(1)低溫(400~5000C)(2)常壓(3)適當(dāng)過(guò)量的空氣第二十六頁(yè)，共79頁(yè)。第二十六頁(yè)，共79頁(yè)。P213、4、8作業(yè)：實(shí)踐活動(dòng)通過(guò)查閱資料、上網(wǎng)、參觀訪問(wèn)等方式進(jìn)行調(diào)查，了解一些化工廠是如何利用廢熱的。第二十七頁(yè)，共79頁(yè)。第二十七頁(yè)，共79頁(yè)。第一章走進(jìn)化學(xué)工業(yè)第二節(jié)《人工固氮技術(shù)─合成氨》第二十八頁(yè)，共79頁(yè)。第二十八頁(yè)，共79頁(yè)。

1.在新疆與青海交界處有一山谷，人稱魔鬼谷。每當(dāng)人畜進(jìn)入后，經(jīng)常電閃雷鳴，狂風(fēng)暴雨，把人畜擊斃。然而谷內(nèi)卻是牧草茂盛，四季常青。請(qǐng)解釋原因。

N2+O2

====2NO放電或高溫2NO

+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO雷雨發(fā)莊稼神秘的魔鬼谷第二十九頁(yè)，共79頁(yè)。第二十九頁(yè)，共79頁(yè)。氮的固定將游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的方法叫氮的固定．第三十頁(yè)，共79頁(yè)。第三十頁(yè)，共79頁(yè)。(一)合成氨的反應(yīng)原理由氮?dú)馀c氫氣直接合成氨的化學(xué)原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3

(g)

高溫高壓催化劑(放熱)第三十一頁(yè)，共79頁(yè)。第三十一頁(yè)，共79頁(yè)。(二)工業(yè)合成氨的原料的選擇:N2主要來(lái)源于____氫氣主要來(lái)源于____空氣水和碳?xì)浠衔?如何從空氣中分離出氮?dú)猓?第三十二頁(yè)，共79頁(yè)。第三十二頁(yè)，共79頁(yè)。C+H2O===CO+H2(試寫出C與水制取氫氣的化學(xué)方程式)CH4+H2O===3H2+COCH4+2H2O===4H2+CO2催化劑催化劑制取原料氣的過(guò)程中常混有的氣體雜質(zhì)有__________CO,CO2

和H2S(如何凈化)第三十三頁(yè)，共79頁(yè)。第三十三頁(yè)，共79頁(yè)。(2)用稀氨水吸收H2S雜質(zhì)：NH3·H2O＋H2S===NH4HS＋H2O。(3)使CO變成CO2：______________________。(4)除去CO2(用K2CO3吸收)：_________________________________。CO＋H2O===CO2＋H2K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO32、凈化(1)原料氣凈化的原因是有些雜質(zhì)可使催化劑“中毒”。第三十四頁(yè)，共79頁(yè)。第三十四頁(yè)，共79頁(yè)。3、將原料氣合成氨與分離從合成塔出來(lái)的混合氣體，氨氣占總體積的________，要把混合氣體通過(guò)冷凝器、_______，再導(dǎo)入液氨貯灌。剩余氣體再送回合成塔，循環(huán)利用(合成氨轉(zhuǎn)化率較低，要采用循環(huán)操作）。15%分離器第三十五頁(yè)，共79頁(yè)。第三十五頁(yè)，共79頁(yè)。(三)工業(yè)合成氨的基本生產(chǎn)過(guò)程:1、造氣：制備合成氨的原料氣2、凈化：原料氣的凈化處理3、合成：使原料氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3

(g)

高溫高壓催化劑(放熱)第三十六頁(yè)，共79頁(yè)。第三十六頁(yè)，共79頁(yè)。二、合成氨反應(yīng)條件的選擇1、合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：a、可逆反應(yīng)

b、正反應(yīng)放熱

c、正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。第三十七頁(yè)，共79頁(yè)。第三十七頁(yè)，共79頁(yè)。合成氨反應(yīng)使氨生成的快(從化學(xué)反應(yīng)速率分析)使氨生成的多(從化學(xué)平衡分析)壓強(qiáng)溫度是否要用催化劑N2(g)+3H2(g)2NH3(g)分析角度反應(yīng)要求外界條件高溫高壓高壓低溫使用不影響問(wèn)題3：請(qǐng)同學(xué)們分析下表。分別從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩個(gè)角度分析合成氨的合適條件。

填表第三十八頁(yè)，共79頁(yè)。第三十八頁(yè)，共79頁(yè)。反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響對(duì)平衡混合物中氨的含量的影響合成氨條件的選擇增大壓強(qiáng)升高溫度

使用催化劑有利于增大化學(xué)反應(yīng)速率有利于提高平衡混合物中氨的含量壓強(qiáng)增大，有利于氨的合成，但需要的動(dòng)力大，對(duì)材料、設(shè)備等要求高，因此，工業(yè)上一般采用10～30MPa的壓強(qiáng)有利于增大化學(xué)反應(yīng)速率有利于增大化學(xué)反應(yīng)速率不利于提高平衡混合物中氨的含量溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率增大，但不利于提高平衡混合物中氨的含量，因此合成氨時(shí)溫度要適宜。工業(yè)上一般采用500℃左右的溫度并且在這個(gè)溫度時(shí)，催化劑的活性最大沒(méi)有影響工業(yè)上一般采用鐵觸媒，使反應(yīng)能在較低的溫度下較快的反應(yīng)第三十九頁(yè)，共79頁(yè)。第三十九頁(yè)，共79頁(yè)。工業(yè)上合成氨的合適條件到底怎樣？使用催化劑：鐵觸媒（以Fe為主體的多成分催化劑）這樣可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)濟(jì)效益；選擇合適的溫度：450℃左右，該溫度是為合成氨催化劑的活性溫度；選擇合適的壓強(qiáng)：10MPa~30MPa，該壓強(qiáng)下進(jìn)行生產(chǎn)，對(duì)動(dòng)力、材料、設(shè)備等來(lái)說(shuō)正合適。合成氨的適宜條件N2+3H22NH3

鐵觸媒450℃10～30MPa第四十頁(yè)，共79頁(yè)。第四十頁(yè)，共79頁(yè)。哈伯和哈伯法合成氨

第四十一頁(yè)，共79頁(yè)。第四十一頁(yè)，共79頁(yè)。(四)工業(yè)合成氨的工業(yè)流程:第四十二頁(yè)，共79頁(yè)。第四十二頁(yè)，共79頁(yè)。用圖式表示合成氨的流程：原料氣的制取凈化合成分離液氨(四)工業(yè)合成氨的工業(yè)流程:第四十三頁(yè)，共79頁(yè)。第四十三頁(yè)，共79頁(yè)。合成氨的實(shí)地照片第四十四頁(yè)，共79頁(yè)。第四十四頁(yè)，共79頁(yè)。五、合成氨工業(yè)的發(fā)展1．原料及原料氣的凈化原料氣之一的氮?dú)鈦?lái)自_______，目前氫氣主要通過(guò)不同的______態(tài)(煤和焦炭)、_____態(tài)(石油中提煉的石腦油、重油)、______態(tài)(天然氣、焦?fàn)t氣)可燃物為原料制取。2．催化劑的改進(jìn)多年來(lái)一直用________作催化劑，目前有采用____為基礎(chǔ)活性物質(zhì)的新型催化劑。空氣固液氣磁鐵礦釕第四十五頁(yè)，共79頁(yè)。第四十五頁(yè)，共79頁(yè)。3．環(huán)境保護(hù)(1)廢渣：主要是煤渣和炭黑，可用作肥料的原料和建筑材料(2)廢氣：主要是_______和________等有害氣體，對(duì)H2S的處理，可用___________法(選擇性催化氧化)、_______法(用溶劑吸收濃縮)，CO2可用來(lái)生產(chǎn)尿素和碳銨等。(3)廢液：主要是含_________和含氨的污水，處理含氰化物污水主要有______、加壓水解、氧化分解、_______沉淀、反吹回爐等方法。處理含氨廢水可用蒸餾的方法回收，也可用_____________治理。H2SCO2直接氧化循環(huán)氰化物生化化學(xué)離子交換法第四十六頁(yè)，共79頁(yè)。第四十六頁(yè)，共79頁(yè)。練習(xí)：１．合成氨所需的可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得，其中一步的反應(yīng)為：（正反應(yīng)放熱），下列措施中，能提高CO轉(zhuǎn)化率的是（

）A．增大壓強(qiáng)

B．降低溫度C．增大水蒸氣濃度

D．加催化劑２．合成氨工業(yè)有下列流程：①原料氣制備；②氨的合成；③原料氣凈化和壓縮；④氨的分離。其先后順序?yàn)椋?/p>

）

A．①②③④

B．①③②④

C．④③②①

D．②③④①ＣＢ第四十七頁(yè)，共79頁(yè)。第四十七頁(yè)，共79頁(yè)?？茖W(xué)史話合成氨與諾貝爾獎(jiǎng)

1918年，德國(guó)化學(xué)家哈伯由于實(shí)現(xiàn)合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)及合成氨研究對(duì)化學(xué)理論發(fā)展的推動(dòng)，獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

利用氮、氫為原料合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)曾是一個(gè)較難的課題，從第一次實(shí)驗(yàn)室研制到工業(yè)化投產(chǎn)，大約經(jīng)歷了150年的時(shí)間。

1931年，德國(guó)化學(xué)家卡爾·博施因?yàn)楦倪M(jìn)合成氨的工業(yè)方法而獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

2007年，德國(guó)化學(xué)家格哈德·埃特爾因發(fā)現(xiàn)“哈伯—波施法”的作用機(jī)理并推動(dòng)表面化學(xué)動(dòng)力學(xué)的研究而獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

第四十八頁(yè)，共79頁(yè)。第四十八頁(yè)，共79頁(yè)。小結(jié)：工業(yè)合成氨:(1)原理與過(guò)程:(2)原料：(3)合成條件:(4)三廢處理:第四十九頁(yè)，共79頁(yè)。第四十九頁(yè)，共79頁(yè)。三、合成氨的生產(chǎn)工藝空氣壓縮降溫液態(tài)空氣蒸發(fā)N2（先逸出）炭CO2＋N2除去CO2N2H2O(g)赤熱炭或其他燃料CO＋H2H2O(g)催化劑CO2＋H2除去CO2H2原料：空氣、水、燃料C＋H2O(g)→CO＋H2高溫CO＋H2O(g)→CO2＋H2催化劑原料氣的制備凈化壓縮(防止催化劑中毒)合成分離液氨N2、H2中學(xué)化學(xué)資料網(wǎng)/第五十頁(yè)，共79頁(yè)。第五十頁(yè)，共79頁(yè)。1他是中國(guó)化學(xué)工業(yè)史上一位杰出的科學(xué)家2他所著的《純堿制造》被世界各國(guó)化工界公認(rèn)為制堿工業(yè)的權(quán)威專著3他創(chuàng)立了中國(guó)人自己的制堿工藝——侯氏制堿法猜猜看第五十一頁(yè)，共79頁(yè)。第五十一頁(yè)，共79頁(yè)。第一章走進(jìn)化學(xué)工業(yè)第三節(jié)《純堿的生產(chǎn)》第五十二頁(yè)，共79頁(yè)。第五十二頁(yè)，共79頁(yè)。純堿的化學(xué)名稱:Na2CO3俗名：純堿、蘇打知道純堿的用途嗎？第五十三頁(yè)，共79頁(yè)。第五十三頁(yè)，共79頁(yè)。第五十四頁(yè)，共79頁(yè)。第五十四頁(yè)，共79頁(yè)。關(guān)于純堿的一些常識(shí)碳酸鈉的用途：發(fā)酵粉、洗碗、制肥皂、制藥、制松花蛋、紡織、玻璃、造紙、漂染，還可以用于其他含鈉化合物的制備。第五十五頁(yè)，共79頁(yè)。第五十五頁(yè)，共79頁(yè)。想一想

自然界中哪些地方存在純堿？第五十六頁(yè)，共79頁(yè)。第五十六頁(yè)，共79頁(yè)。寸草不生的鹽堿地第五十七頁(yè)，共79頁(yè)。第五十七頁(yè)，共79頁(yè)。自然界中有純堿嗎？?jī)?nèi)蒙古鄂爾多斯堿湖

第五十八頁(yè)，共79頁(yè)。第五十八頁(yè)，共79頁(yè)。鄂爾多斯天然堿廠第五十九頁(yè)，共79頁(yè)。第五十九頁(yè)，共79頁(yè)。如何獲得自然界中的純堿？第六十頁(yè)，共79頁(yè)。第六十頁(yè)，共79頁(yè)。

獲得天然純堿的方法：

（1）一些生長(zhǎng)在一些生長(zhǎng)在鹽堿地和海岸附近的植物中含有碳酸鈉，可以從植物的灰燼中提取。

（2）當(dāng)冬季來(lái)臨時(shí)，堿湖中所含的碳酸鈉結(jié)晶析出，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的加工就可以使用。第六十一頁(yè)，共79頁(yè)。第六十一頁(yè)，共79頁(yè)。思考與交流

1.從天然堿的形成推測(cè)碳酸鈉在水中結(jié)晶析出主要受到哪些因素的影響？

改變溫度、結(jié)晶水合物的組成以及溶劑水的質(zhì)量等因素，可以改變碳酸鈉在水中的溶解情況，提高結(jié)晶析出的速率和質(zhì)量（純度）。第六十二頁(yè)，共79頁(yè)。第六十二頁(yè)，共79頁(yè)。

2.根據(jù)天然堿的存在及其主要化學(xué)成分，請(qǐng)?jiān)O(shè)想工業(yè)生產(chǎn)碳酸鈉的主要原料是什么？碳酸鈉中含有鈉離子和碳酸根離子。自然界中存在的含鈉離子的化合物很多，大量存在的、最常見(jiàn)的是氯化鈉；因此，氯化鈉是比較理想的生產(chǎn)原料之一。碳酸根可以有碳酸鹽直接提供，也可有由二氧化碳制取，較為理想的原料是碳酸鈣。第六十三頁(yè)，共79頁(yè)。第六十三頁(yè)，共79頁(yè)。純堿生產(chǎn)車間純堿的生產(chǎn)第六十四頁(yè)，共79頁(yè)。第六十四頁(yè)，共79頁(yè)。思考與交流根據(jù)天然堿的存在及其主要化學(xué)成分，請(qǐng)你設(shè)想工業(yè)生產(chǎn)碳酸鈉的主要原料是什么？為什么？Na2CO3

CaCO3NaCl第六十五頁(yè)，共79頁(yè)。第六十五頁(yè)，共79頁(yè)。兩種著名的制堿技術(shù)(1)氨堿法制純堿(索爾維制堿法)(2)聯(lián)合制堿法(侯氏制堿法)第六十六頁(yè)，共79頁(yè)。第六十六頁(yè)，共79頁(yè)。一、氨堿法生產(chǎn)純堿CaCO3=CO2+CaONaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2OCaO+H2O=Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O產(chǎn)品副產(chǎn)品第六十七頁(yè)，共79頁(yè)。第六十七頁(yè)，共79頁(yè)。優(yōu)點(diǎn)：不足：原料便宜成品純度高氯化鈉利用率低氨和部分二氧化碳可循環(huán)使用制作步驟簡(jiǎn)單產(chǎn)生了當(dāng)時(shí)認(rèn)為無(wú)用的氯化鈣請(qǐng)分析氨堿法的優(yōu)點(diǎn)？有不足之處嗎？第六十八頁(yè)，共79頁(yè)。第六十八頁(yè)，共79頁(yè)。侯得榜聯(lián)合制堿法(侯氏制堿法)第六十九頁(yè)，共79頁(yè)。第六十九頁(yè)，共79頁(yè)。二、聯(lián)合制堿法（侯氏制堿法）NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O原料ⅡNH3CO2（原料Ⅰ，來(lái)自合成氨）（副產(chǎn)品）

根據(jù)聯(lián)合制堿法生產(chǎn)原理示意圖，分析比較它與氨堿法的有哪些異同？?jī)?yōu)點(diǎn)是什么？第七十頁(yè)，共79頁(yè)。第七十頁(yè)，共79頁(yè)。所謂聯(lián)合，就是將氨減法與合成氨工藝進(jìn)行聯(lián)合的改進(jìn)工藝，在合成氨生產(chǎn)中有CO生成，我們是將其轉(zhuǎn)化為CO2,在進(jìn)