2023年学年鲁科版选修2主题2课题2氯碱生产精品讲义.pdf

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1、课题 2氯碱生产课标要求了解海水的综合利用，认识化学科学发展对自然资源利用的作用。课标解读1.了解海水资源的利用。如海水淡化，海水提溴、提镁，氯碱生产。2理解以海水作为原料的化工生产的原理，了解化工生产中的产品。教学地位氯碱生产是我国重要化学工业，电解原理在氯碱生产中的应用是高考中的高频考点，尤其是电极反应式的书写、电极产物的判断、有关实验现象，工艺流程中的实验操作是高考的热点。新课导入建议发明氯气、芥子气等毒气的弗里茨 哈伯，也曾是诺贝尔化学奖的得主。他在一战时曾为德国政府研发生化武器，生产出的毒气造成了近百万人伤亡。尽管当时表彰的是他关于合成氨的发现，不涉及毒气的研制，但对于一个扬言制造杀

2、人毒气是为了尽早结束战争的人来说，他是否有资格接受这一神圣的奖项，引起了许多专家的激烈争论。你知道工业上如何生产氯气吗？教学流程设计课前预习安排：看教材P2633，填写 课前自主导学，并完成 思考交流。?步骤 1：导入新课，本课时教学地位分析。?步骤 2：建议对 思考交流 进行提问，反馈学生预习效果。?步骤 3：师生互动完成探究1，可利用 问题导思 的设问作为主线。?步骤 7：通过 例 2的讲解研析，对“探究2，粗盐的精制”中注意的问题进行总结。?步骤 6：师生互动完成“探究2”。?步骤 5：指导学生自主完成变式训练 1和 当堂双基达标1、4、5 题。?步骤 4：通过 例 1和教材 P2627

3、“氯碱生产的核心技术电解”讲解研析，对“探究1，电解产物的判断”中注意的问题进行总结。?步骤 8：指导学生自主完成变式训练2和 当堂双基达标 中的 2、3 题。?步骤 9：引导学生自主总结本课时知识框架，然后对照 课堂小结。安排课下作业完成课后知能检测。课标解读重点难点1.了解电解的概念和电解食盐水的原理，并能写出相应的电极反应式和总反应的化学方程式。2.知道电解槽的基本结构、作用及其主要类型，能说明离子膜电解槽的工作原理，知道离子膜法电解制烧碱的主要工艺流程，了解精制盐水的原理和方法。3.能举例说明氯碱工业产品的主要用途。1.电解原理及电解装置特点，明确氯碱生产是电解原理的重要应用。(重点)

4、2.氯碱生产的工艺流程，知道基本装置 电解槽以及电极材料。(重难点)3.氯碱生产的产品及重要应用。(难点)氯碱生产的核心技术 电解1.电解(1)定义：使电流通过电解质溶液或熔融态的电解质，在阴、阳两极分别发生还原反应和氧化反应的过程。(2)电解装置 电解槽电解槽直流电源电极阳极 与直流电源正极相连阴极 与直流电源负极相连(3)电解原理阴极：阳离子移向阴极，得电子，发生还原反应。阳极：阴离子移向阳极，失电子，发生氧化反应。2电解饱和食盐水(1)离子移动方向Na、H移向阴极，Cl、OH移向阳极。(2)电极反应及总反应阴极：2H2e=H2阳极：2Cl2e=Cl2总反应：2NaCl 2H2O=电解2N

5、aOH Cl2 H2(3)现象向溶液中滴入酚酞时，阴极变红色；阳极出现黄绿色气体，能使润湿的KI-淀粉试纸变蓝色。1电解饱和食盐水时，如何检验阴极气体成分？【提示】收集一小试管阴极产生的气体，靠近酒精灯火焰，产生淡蓝色火焰，并发出“噗噗”响声，证明有H2生成。氯碱生产的基本装置 电解槽1.如何有效地隔开电解产物电解槽的阴极室和阳极室用阳离子膜隔开，精制饱和食盐水进入阳极室，去离子水进入阴极室。阳离子膜具有选择透过性，它只允许阳离子Na透过膜进入阴极室，而阴离子 Cl、OH和气体则不能透过。2选择什么样的电极材料阳极材料：以钛为基体、其表面涂有钌和钛氧化物涂层的金属。阴极材料：低碳钢。2阳离子膜

6、和阴离子膜的作用有什么不同？【提示】阳离子膜只允许阳离子透过，阴离子和分子不能透过；阴离子膜只允许阴离子透过，阳离子和分子不能透过。氯碱工业产品电解产物的判断【问题导思】电解时，阴离子一定在阳极放电吗？【提示】不一定。阳极材料为活性电极时，材料本身失电子而放电，溶液中阴离子不放电。电解饱和食盐水时，向溶液中滴入酚酞试液，为什么阴极区溶液变红色？【提示】阴极：2H2e=H2，使阴极区溶液碱性增强。你知道阳极、阴极上离子的放电顺序吗？【提示】见要点 1、2。1阳极产物判断首先看电极，如果是活性电极(金属活动性顺序中Ag 以前的金属)，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要再看溶液中的离子的失电子能力。此时根据阴离子放电顺序加以判断。阴离子放电顺序：S2IBrClOH含氧酸根。2阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：AgHg2Fe3Cu2HPb2Sn2Fe2Zn2Al3Mg2NaCa2K。下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是()