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人教版高中化學必修1第二章 第一節鈉及其化合物
制堿之路
第4課時 侯氏制堿法 焰色試驗
【任務一】侯氏制堿法
原料：食鹽、硫酸、焦炭和石灰石等
反應原理：
1.用硫酸將食鹽轉化為硫酸鈉:2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl
2.用焦炭還原硫酸鈉得硫化鈉:NaSO4+2C=Na2S+2CO2
3.用硫化鈉與石灰石的反應制備純堿:Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS
問題1：路布蘭制堿法首次實現了純堿的工業生產，但在20世紀20年代被淘汰，根據反應原理，請分析該方法被淘汰的原因？
路布蘭制堿法的原料和反應原理
路布蘭制堿法中，主要生產過程在固相中進行，難以連續生產，又需硫酸作原料，設備腐蝕嚴重，產品質量不純，原料利用不充分，價格較貴。
【任務一】侯氏制堿法
問題2：索爾維制堿法相比于路布蘭制堿法有了很大的進步，請根據上述反應原理總結該方法的優缺點？
原料：食鹽、氨、石灰石等
反應原理：
1.生成碳酸氫鈉和氯化銨：
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl
2.制取碳酸鈉：2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
索爾維制堿法的原料和反應原理
優點：原料(食鹽和石灰石)便宜；產品純堿的純度高；副產品氨和二氧化碳都可以回收循環使用；制造步驟簡單，適合于大規模生產。
缺點：首先是原料食鹽的利用率低，其次是產生大量的廢渣氯化鈣。
【任務一】侯氏制堿法
原料：食鹽、氨、二氧化碳等
反應原理：
1.生成碳酸氫鈉和氯化銨NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
（碳酸氫鈉在溶液中溶解度較小，易析出）
2.制取碳酸鈉2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
侯氏制堿法的原料和反應原理
問題3：侯氏制堿法生產的純堿質量優良，純白如雪，與氨堿法相比，侯氏制堿法有哪些優點？
侯氏制堿法與氨堿法相比較，其優點是食鹽的利用率大大提高，用等量的食鹽可生產更多的純堿，同時得到氮肥氯化銨，不再產生廢渣氯化鈣，減少了對環境的污染，并且大大降低了純堿和氮肥的成本，充分體現了大規模聯合生產的優越性。
1924年
8月
1926年
1941年
1937年
1922年
侯德榜先生回國作為技術指導，全身心投入制堿工藝和設備的改進。
塘沽堿廠正式投入生產。
制堿法研制成功，中國化學工程師學會一致同意將這一新的聯合制堿法命名為侯氏制堿法。
侵華戰爭爆發，永利堿廠遷址四川。
”紅三角“牌純堿在美國費城的廳國博覽會上獲得金質獎章。
侯氏制堿法的曲折發展
1949年底
中央投資貸款高達563億元舊幣，用于恢復永利堿廠的生產。
【任務一】侯氏制堿法
【任務一】侯氏制堿法
吸收多余的氨氣
再通入足量的CO2
先通入足量的NH3
NaHCO3的溶解度最小,會析出晶體.
問題：請根據侯氏制堿法反應原理，畫出簡單的實驗裝置圖。
(2)Ⅲ的操作叫_____。
試回答下列問題：
(1)若上述的懸濁液是碳酸氫鈉和氯化銨的混合液，則Ⅰ和Ⅱ的總反應方程式為_______________________________________________________。由這一反應可知氯化鈉比碳酸氫鈉的溶解度____。
課堂練習
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
大
過濾
(3)Ⅳ的操作叫_____。
灼燒
侯氏制堿法的步驟如下圖：
【任務二】焰色試驗
焰色試驗:金屬或其化合物灼燒時火焰呈現出特征顏色，可定性分析試樣所含金屬元素。
注意　焰色試驗是元素的物理性質，該鑒別物質的方法屬于物理方法。
鹽酸
原火焰顏色相同
試樣
火焰的顏色
【任務二】焰色試驗
鹽酸沸點比硫酸低，加熱時易揮發無殘留。鉑絲或鐵絲做焰色試驗時沒有顏色，而銅在灼燒時有綠色的焰色。
思考：利用焰色試驗檢驗鉀元素時，為什么要透過藍色鈷玻璃進行觀察？
因為含有鉀元素的物質中往往會混有少量的鈉元素，灼燒時，鈉元素的黃色光會掩蓋鉀元素的紫色光，透過藍色鈷玻璃可以濾去黃色光，便于觀察到鉀元素的紫色光。
思考：為什么用鹽酸洗滌鉑絲或鐵絲而不用硫酸？為什么用鉑絲或鐵絲等蘸取試劑做焰色試驗，而不采用銅絲？
【任務二】焰色試驗
金屬元素 鋰 鈉 鉀 銣 鈣 鍶 鋇 銅
焰色 紫紅色 __色 ___色(透過藍色鈷玻璃) 紫色 磚紅色 洋紅色 黃綠色 __色
幾種金屬的焰色
黃色
紫色
磚紅色
洋紅色
綠色
紫紅色
黃綠色
黃
紫
綠
應用：檢驗金屬元素的存在；利用焰色試驗制節日煙花
課堂練習
節日燃放的煙花利用了“焰色試驗”的原理。下列說法正確的是
A.焰色試驗屬于化學變化
B.NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同
C.某樣品的焰色為黃色，則該樣品僅含有鈉元素
D.焰色試驗時金屬絲應用硫酸清洗并在外焰上灼燒至沒有顏色，
再蘸取樣品灼燒
B

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