文档介绍：沪科课标版 拓展型课程 5。 非金属元素 5。3 化工消费
第二课时 结合制碱工业
教学设计
［三维目的］
知识和技能
1、理解侯氏制碱法的工艺流程,能说明侯德榜对氨碱法制碱工艺做出了什么改进。
2、；难以连续化大消费,产品不纯，原料利用不充分，废渣污染环境。
三、索尔维制碱法-—氨碱法
［分析讲解］地球上的海水中含有大量的NaCl，比利时科学家索尔维经过查阅大量资料和好屡次实验,1861年用氨溶液、二氧化碳和食盐混合制成碳酸钠（称为氨碱法）（精品文档请下载）
索尔维本身既是科学家又是家底雄厚的实业家,万贯家财都捐给科学事业。索尔维提供了召开世界最高程度学术会议——“索尔维会议”的经费。（精品文档请下载）
［新知构建］
1．索尔维制碱法的工艺流程
2．索尔维制碱法的几道工序
（1）盐水的精制：在用原盐配制的饱和食盐水中，参加熟石灰和纯碱，以除去食盐水中的Mg2＋和Ca2＋。
(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***化铵.
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
（4)碳酸氢钠的转化:滤出碳酸氢钠后煅烧得到纯碱，同时回收近一半的二氧化碳再利用。
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑
(5)氨的循环:将***化铵加石灰乳反响，回收氨循环利用。
2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O（精品文档请下载）
［问题导思］
1．索尔维制碱过程中用的原料是什么？可循环利用的物质有哪些？
2、实际消费中,原料食盐中常有Ca2＋、Mg2＋等杂质，假设不除去这些杂质会产生什么危害？
3、氨碱法的消费过程中,盐水氨化和氨盐水碳酸化的工序能否调换？
4、氨碱法制纯碱涉及反响原理的方程式是什么?
［学生答复］
1、原料是食盐、 、CO2
2、Ca2＋、Mg2＋分别和CO反响生成CaCO3和MgCO3，既浪费了原料，又使所得的产品不纯。（精品文档请下载）
3、NH3易溶于水（1:700)，也溶于食盐水，使溶液呈碱性，从而能吸收大量CO2；假设两道工序调换,CO2微溶于食盐水，溶有少量H2CO3的食盐水吸收NH3时，反响的量少，也不能生成HCO。（精品文档请下载）
4、NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑
［背景资料］:在19世纪60年代，欧洲食盐，石灰石已经可以大量得到,价格较低,而氨气的价格比较贵，主要通过铵盐得到。（精品文档请下载）
［分析讲解］索尔维的考虑：如何处理滤液？
问题1:滤液的成分是什么?
NaHCO3 和NH4Cl和少量NaCl
问题2：滤液中NaHCO3含量高吗？ NH4Cl的含量高吗？
问题3：索尔维希望从滤液中得到什么？如何得到？
NaCl
NaHCO3
NH4Cl
0℃溶解度
30℃溶解度
36。5
12。1
41。4
［学生答复］从给出的溶解性,学生可以分析得到：滤液中碳酸氢钠含量不高，但是饱和溶液。***化铵的含量高，接近饱和溶液
.（精品文档请下载）
［分析讲解］由于当时氨气的价格比较贵，主要通过铵盐得到。所以索尔维将煅烧石灰石得到的CaO和H2O反响生成石灰乳，和滤液中***化铵反响，回收氨再循环利用.（精品文档请下载）
2NH4Cl＋Ca（OH）22NH3↑＋CaCl2＋2H2O（精品文档请下载）
但是参加石灰乳后回收NH3，但生成的CaCl2吸水性强，呈黏稠状无法处理。而且NaCl利用率低，才到达72％ -74％ 。（精品文档请下载）
[考虑、讨论、交流］
请从原料价格,产品纯度，工艺能耗,设备要求，原料、副产品综合利用等方面评价勒布朗法和索尔维法优劣!
[学生汇报讨论结果］
1、勒布朗法优点：解决了当时纯碱需求的燃眉之急.
缺点: （1）、硫酸作原料，设备腐蚀严重;(2）、需要高温反响能耗大； (3)、产品质量不纯;（4）、原料利用不充分;（5）、难于连续消费。（精品文档请下载）
2、索尔维法的优点:(1）、原料（食盐和石灰石）廉价；（2）、产品纯碱的纯度高；（3）、副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；（4)、制造步骤简单，适宜于大规模消费。（精品文档请下载）
缺点：(1）、 NaCl利用率低72% —-74％ (2)、生成用处不大的CaCl2
四、侯氏制碱法——结合制碱法
［背景资料]1937年，抗日战争爆发，由于当时内地盐价昂贵,用传统的索尔维法制碱本钱太高，无法维持消费，