候氏制碱法ppt课件.ppt
为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能侯侯 氏氏 制制 碱碱 法法Hou,s Soda Process为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能l第一步：氨气与水和二氧第一步：氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳化碳反应生成一分子的碳酸氢铵。酸氢铵。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能l第二步：碳酸氢铵与氯化钠反应第二步：碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠之所以沉淀是因沉淀，碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。为它的溶解度较小。根据根据 NH4Cl 在常温时的溶解度比在常温时的溶解度比 NaCl 大，而在低温下却比大，而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理，在溶解度小的原理，在 278K 283K(5 10 )时，向母液时，向母液中加入食盐细粉，而使中加入食盐细粉，而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。单独结晶析出供做氮肥。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能内蒙古鄂托克旗碱湖内蒙古鄂托克旗碱湖为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能?天然碱天然碱 (Na2CO3NaHCO3nH2O)碱湖碱湖 纯碱（纯碱（Na2CO3)为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能氨碱法的反应原理氨碱法的反应原理 NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 NaCl（饱和）（饱和）+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2加热加热为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能思考：思考：“氨碱法氨碱法”制备制备NaHCO3的的反应温度应控制在什么范围内？反应温度应控制在什么范围内？为什么？为什么？25C左右左右 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能分析：分析：索尔维采取了怎样的措索尔维采取了怎样的措施提高了氨的利用率？施提高了氨的利用率？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 先在饱和食盐水中通先在饱和食盐水中通NH3至饱和，制得至饱和，制得氨化的饱和食盐水氨化的饱和食盐水，再与，再与CO2反应反应措施措施1：思考：思考：为什么不能先在饱和食盐水中通为什么不能先在饱和食盐水中通CO2至至饱和，再与氨反应？饱和，再与氨反应？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 改进了气体反应物（改进了气体反应物（CO2）和液体反应物）和液体反应物（氨化的饱和食盐水氨化的饱和食盐水）的接触方式）的接触方式措施措施2：思考：思考：使使 CO2 和和“氨化的饱和食盐水氨化的饱和食盐水”怎样怎样接触才能提高反应效率呢？接触才能提高反应效率呢？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能母液与熟石灰作用重新生成氨母液与熟石灰作用重新生成氨 2 NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+2H2O+CaCl2措施措施3：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能结论：结论：索尔维采取了以下措施以提高索尔维采取了以下措施以提高氨的利用率？氨的利用率？1、先制得氨化的饱和食盐水，再与、先制得氨化的饱和食盐水，再与CO2反应反应2、使、使CO2与氨化的饱和食盐水在合成塔中与氨化的饱和食盐水在合成塔中 逆流接触逆流接触3、母液与熟石灰作用重新生成氨、母液与熟石灰作用重新生成氨为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 侯氏制碱法的诞生侯氏制碱法的诞生 1918191819211921年年，范旭东先生在天津塘沽筹办，范旭东先生在天津塘沽筹办永利碱业公司。同年永利碱业公司。同年1010月侯德榜接受了他月侯德榜接受了他的聘请，毅然的聘请，毅然从从美国美国回国。回国。19241924年年，用索尔维制碱法成功制得，用索尔维制碱法成功制得纯碱纯碱19271927年年，中国制造的，中国制造的纯碱纯碱出口朝鲜、日本等国出口朝鲜、日本等国19261926年年8 8月月，在美国费城进行的纪念美国独立，在美国费城进行的纪念美国独立150150周年的万国博览会上周年的万国博览会上,中国生产的中国生产的“红三角红三角”纯碱纯碱荣获大会金质奖。荣获大会金质奖。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能19371937年年，抗日战争爆发，日本入侵天津。永，抗日战争爆发，日本入侵天津。永利碱厂迁往川西利碱厂迁往川西1938193819411941年年，侯德榜先生自己开发制碱新，侯德榜先生自己开发制碱新工艺，期间分析了工艺，期间分析了20002000多个样品，经过多个样品，经过600600多次研究实验。多次研究实验。19421942年年，发明并创立了举世闻名的，发明并创立了举世闻名的“侯氏制碱侯氏制碱法法”。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能讨论：讨论：“侯氏制碱法侯氏制碱法”与与“索尔维制碱法索尔维制碱法”的主要的主要不同在母液的处理上。不同在母液的处理上。1、“侯氏制碱法侯氏制碱法”采取了怎样的方式对母采取了怎样的方式对母液进行处理？从化学原理上分析采取这些液进行处理？从化学原理上分析采取这些处理措施的原因。处理措施的原因。（1）向母液中加食盐细粒）向母液中加食盐细粒（3）降温至）降温至5 左右左右（2）向母液中通氨气）向母液中通氨气为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2、侯德榜先生是在碱厂迁往川西后下决、侯德榜先生是在碱厂迁往川西后下决心改进心改进“索尔维制碱法索尔维制碱法”的，的，“侯氏制侯氏制碱法碱法”（又称联合制碱法）至今仍为全（又称联合制碱法）至今仍为全世界绝大多数碱厂采用，试从历史的和世界绝大多数碱厂采用，试从历史的和现实的两个角度分析现实的两个角度分析“侯氏制碱法侯氏制碱法”的的意义。意义。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1、符合现在提倡的符合现在提倡的“绿色化学的要求：绿色化学的要求：提高提高了原料（了原料（NaCl）的利用率，不产生无用的）的利用率，不产生无用的CaCl2。2、体现了大规模联合生产的优越性：体现了大规模联合生产的优越性：利用一利用一个厂的废料，作为另一个厂的主要原料。如个厂的废料，作为另一个厂的主要原料。如合成氨厂的废料合成氨厂的废料CO2，可以作为碱厂的主要，可以作为碱厂的主要原料；碱厂无用的原料；碱厂无用的Cl-，可以代替价格比较昂，可以代替价格比较昂贵的硫酸用来固定氨，制成氮肥贵的硫酸用来固定氨，制成氮肥。降低了成降低了成本，提高了综合经济效益本，提高了综合经济效益为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 侯德榜侯德榜18901890年年8 8月月9 9日出生日出生于福建的一个农民家庭于福建的一个农民家庭,就读于就读于福州英华书院和沪皖两省路矿福州英华书院和沪皖两省路矿学堂，学堂，19101910年考入清华留美预备年考入清华留美预备学堂，学堂，19131913年公费赴美留学，年公费赴美留学，1917191719211921年先后获得麻省理工学院化学工程学学士年先后获得麻省理工学院化学工程学学士学位、哥伦比亚大学硕士学位和博士学位。学位、哥伦比亚大学硕士学位和博士学位。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 19351935年荣获中国工程师学会金质年荣获中国工程师学会金质奖章。奖章。19431943年，接受英国皇家学会名年，接受英国皇家学会名誉会员荣衔（当时国外会员仅誉会员荣衔（当时国外会员仅1212人）人）19491949新中国成立之后，侯德榜新中国成立之后，侯德榜被任命为中国化学会会长、中国化工被任命为中国化学会会长、中国化工学会理事长、中国科学院院士中国科协副学会理事长、中国科学院院士中国科协副主席、化工部副部长等职。主席、化工部副部长等职。19731973年获美国机械工程学会荣誉会员年获美国机械工程学会荣誉会员称号。称号。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能作业：作业：请同学们模拟设计请同学们模拟设计“侯氏制碱法侯氏制碱法”流程图流程图为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能模拟设计流程示范模拟设计流程示范：流流程程示示意意硫硫酸酸工工业业简简易易设设计计图图硫铁矿硫铁矿空气空气净化净化SO2、O2冷却冷却98.3%硫酸硫酸发发烟烟硫硫酸酸为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能合成氨厂合成氨厂沉淀池沉淀池煅烧炉煅烧炉NH3NaHCO3NaCl(aq)母液母液Na2CO3NH4ClCO2NH3细小的细小的NaCl颗粒颗粒CO2为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能设计实验模拟设计实验模拟“氨碱法氨碱法”制备制备NaHCO3：l可以在装置流程中标注原料和产物，以及相关操作。l装置示意图中仪器的表示方法：敞口容器：敞口容器：密闭容器：密闭容器：玻璃漏斗：玻璃漏斗：分液漏斗：分液漏斗：玻璃导管：玻璃导管：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能溶解度数据溶解度数据T01020304050NaCl29.433.336.036.336.637.0NH4HCO335.735.821.027.0NaHCO311.915.89.611.112.714.5NH4Cl6.98.1537.241.145.850.4为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能溶解度数据溶解度数据NaClNH4HCO3NaHCO3NH4Cl3036.327.011.141.1NaHCO3Na2CO33011.150.54012.748.56016.446.4为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 诸位：我们总算制出合格的中国碱。这是我们多少年来的夙愿，为此我们支付多少辛苦，尝尽人间辛酸。用索尔维法制碱我们永利是第31家，而在亚洲、在远东我们则是第一家。今天看见这雪白、纯洁的产品，心里无比激动和喜悦。为了使我们的产品区别于土法生产的口碱和进口的卜内门公司的洋碱，我提议取名为纯碱。范旭东为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能SO3发烟发烟H2SO498.3%H2SO4为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能母液母液CO2氨化的饱和食盐水氨化的饱和食盐水NaHCO3固体固体为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能范旭东先生范旭东先生侯德榜先生侯德榜先生为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 “侯氏制碱法侯氏制碱法”流程图流程图为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能l纯碱即苏打，化学组成为纯碱即苏打，化学组成为NaNa2 2COCO3 3。碳酸钠。碳酸钠用途非常广泛。是一种重要的化工原料，用途非常广泛。是一种重要的化工原料，虽然人们曾先后从盐碱地和盐湖中获得虽然人们曾先后从盐碱地和盐湖中获得碳酸钠，但仍不能满足工业生产的需要。碳酸钠，但仍不能满足工业生产的需要。
