氯碱工业（第一课时）

（A22）2011-2012高中化学大纲版、第三册、、第4章、第2节、 氯碱工业（第一课时） 第二节 氯碱工业 ●教学目标 1.使学生了解氯碱工业反应原理。 2.使学生了解电解槽。 3.让学生熟悉氯碱工业中食盐水的精制。 4.常识性介绍以氯碱工业为基础的化工生产。 5.培养学生的分析、推理能力。 6.培养学生理论联系实际的能力及灵活运用所学知识的能力。 ●教学重点 氯碱工业反应原理，食盐水的精制。 ●教学难点 氯碱工业反应原理； 学生综合应用所学知识能力的培养。 ●教学方法 实验探究、分析归纳、讨论、练习等。 ●教学用具 电脑、投影仪 铁架台(带铁夹)、U形管、碳棒电极、铁棒电极、直流电源、饱和NaCl溶液、酚酞试液、碘化钾淀粉试纸、离子交换膜电解槽模型。 ●课时安排 共两课时 第一课时：电解饱和食盐水的反应原理及离子膜电解槽。 第二课时：食盐水的精制和氯碱工业化工产品。 ●教学过程 第一课时 ［师］请大家根据上节课所学的电解原理做以下练习。 ［投影练习］ 用石墨做电极，电解下列溶液，经过一段时间，溶液的pH下降的是 A.NaCl B.NaOH C.H2SO4 D.CuSO4 ［讲解］pH下降即c(H＋)增大，引起c(H＋)增大的情况有：①电解不活泼金属的含氧酸盐溶液，OH－放电，H＋不放电；②电解含氧酸溶液，H＋和OH－均放电，实质为电解水，酸的浓度增大。 pH增大即c(OH－)增大，引起c(OH－)增大的情况有：①电解活泼金属的无氧酸盐及无氧酸溶液，H＋放电，OH－不放电；②电解强碱溶液，H＋和OH－均放电，实质为电解水，碱的浓度增大。 电解活泼金属的含氧酸盐，实质为电解水，溶液的pH不变。 ［学生根据以上规律判断］ 答案：CD ［设问］假如我们现在要电解NaCl溶液，会有什么现象发生呢？ ［向学生介绍以下实验装置］ ［实验装置］在U型管里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极。把湿润的碘化钾淀粉试纸放在两极附近。使两根电极与直流电源相接。 ［师］请大家分组讨论并回答。 ［为方便学生讨论，可投影展示下图］ 电解饱和食盐水实验装置 ［学生讨论后回答］两根电极上均有气体放出；阳极湿润的KI淀粉试纸变蓝，阴极试纸无变化；阴极附近的溶液由无色变为红色。 ［师］上述结论是否正确呢？实践出真知。下面我们亲自做一下这个实验，请大家仔细观察。 ［接通以上实验装置的电源，观察］ ［师］以上现象的发生，证明了我们的推测是正确的。 ［问］为什么会有上述现象发生呢？ 请大家根据我们学过的电解原理和弱电解质的电离平衡原理进行思考，并回答。 ［请一位同学上台讲解］ 这是因为NaCl是强电解质，在溶液里完全电离，水是弱电解质，微弱电离，因此在溶液中存在着Na＋、H＋、Cl－、OH－四种离子。当接通直流电源后，带负电的OH－和Cl－向阳极移动，带正电的Na＋和H＋向阴极移动。在这样的电解条件下，Cl－比OH－容易失去电子，在阳极被氧化成氯原子，氯原子结合成氯分子放出，使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。 在阴极，H＋比Na＋容易得到电子，因而H＋不断地从阴极获得电子被还原为氢原子，并结合成氢分子从阴极放出。 溶液中的H＋是由水的电离生成的，由于H＋在阴极上不断得到电子而生成H2放出，破坏了附近的水的电离平衡，水分子继续电离出H＋和OH－，H＋又不断得到电子变成H2，结果在阴极区溶液里OH－的浓度相对地增大，使酚酞试液变红。 ［教师评价］讲得很到位！ ［师］以上过程我们可用电脑模拟出来。 ［用电脑动画模拟NaCl溶液的电解：通电前溶液中的H＋、Na＋、OH－、Cl－在自由运动，通电后做定向移动……］ ［师］以上原理即为电解饱和食盐水的反应原理。 ［板书］一、电解饱和食盐水的反应原理。 ［师］请大家写出以上反应的电极反应式并注明反应类型。同时写出电解饱和食盐水的总反应 ... ...