魯科版選修2課題2《氯堿生產(chǎn)》學(xué)案

最新魯科版選修2 課題 2氯堿生產(chǎn)學(xué)案課題 2氯堿工業(yè)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握氯堿工業(yè)的反應(yīng)原理。2、知道電解槽的基本結(jié)構(gòu)、作用及其主要類型,能說明離子膜電解槽的工作原理、主要工藝流程。知道電解槽的隔膜材料和電極材料的選擇依據(jù)。了解精制鹽水的作用和方法。3、能舉例說明氯堿工業(yè)產(chǎn)品的主要用途?！菊n前準(zhǔn)備】 1、電解的定義：2、電解池的構(gòu)成條件：3、離子流向 ,電子流向：4、離子放電順序（惰性電極）：5、電解的應(yīng)用：【學(xué)習(xí)過程】一、氯堿生產(chǎn)的核心技術(shù)電解請寫出用惰性電極電解飽和食鹽水的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。陽極：陰極：總反應(yīng)式：【遷移應(yīng)用】 1、關(guān)于電解 NaCl 水溶液 ,下列敘述正確的是（）A、電解時在陽極得到氯氣,在陰極得到金屬鈉B、若在陽極附近的溶液中滴人KI 溶液 ,溶液呈棕色C、若在陰極附近的溶液中滴人酚酞試液,溶液呈無色D、電解一段時間后 ,將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中,充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行? / 5二、氯堿生產(chǎn)的基本裝置電解槽【交流研討】1、電解飽和食鹽水的實驗中,陽極產(chǎn)生的氯氣和陰極產(chǎn)生的氫氣、氫氧化鈉能否反應(yīng)?若能反應(yīng)會產(chǎn)生怎樣的危害？請寫出方程式。2、你認(rèn)為用什么方法能避免上述反應(yīng)的發(fā)生？電解槽是完成電解反應(yīng)的主題設(shè)備,工業(yè)上有多種類型的電解槽。對電解槽結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計 ,合理選用和是電解生產(chǎn)的核心。1、傳統(tǒng)工藝隔膜電解槽簡單構(gòu)造：優(yōu)點：缺點：2、新工藝離子膜電解槽（1）簡單構(gòu)造：離子膜電解槽主要有、等組成?！鹃喿x思考】閱讀課本29 頁第三段思考：陽離子膜具有什么特點和作用？（2）離子膜的特點和作用離子膜具有性,只允許透過而和不能透過。既能防止,又能避免而影響燒堿的質(zhì)量。（3）電極材料的選擇【閱讀思考】閱讀課本31 頁“ 2、選擇什么樣的電極材料”部分思考：1、為什么說電極材料的選擇對氯堿工業(yè)至關(guān)重要？2、選擇電極材料的原則是什么？3、氯堿工業(yè)選擇什么材料做電極？所選電極有什么優(yōu)點？【歸納】電極材料的選擇原則：陽極材料：優(yōu)點：陰極材料：優(yōu)點：（ 4）離子膜法的優(yōu)點2 / 5【交流研討】你認(rèn)為那些因素不斷促進著電解槽的革新？【遷移應(yīng)用】某化學(xué)課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計電解飽和食鹽水的簡易裝置圖,請思考。1、碳棒及蛋殼表面的鐵絲上分別發(fā)生什么反應(yīng)？如何檢驗陽極產(chǎn)物？2、電解一段時間后,往蛋殼內(nèi)外的溶液中分別加幾滴酚酞溶液,應(yīng)該有什么現(xiàn)象？3、蛋殼在該實驗中起什么作用？4、用海鹽做該實驗的時候,在蛋殼外的溶液中出現(xiàn)了白色沉淀,這是什么？為什么會產(chǎn)生？三、鹽水的精制【交流研討】 1、海鹽中含有泥沙、 Ca2+、 Mg 2+、Fe3+、 SO42-等雜質(zhì)離子 ,在電解生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生哪些影響 ?2、應(yīng)用什么方法除去泥沙？選擇什么試劑除去雜質(zhì)離子？3、所用試劑必須過量才能將雜質(zhì)除盡 ,請設(shè)計一個合理的順序?qū)⑺鼈冎鹨怀?。【思考?xì)w納】離子膜法電解制燒堿工藝流程：四、氯堿工業(yè)產(chǎn)品寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：1、氫氣和氯氣2、氯氣和氫氧化鈣3、次氯酸鈣和二氧化碳4、氯氣和鐵【小結(jié)】氯堿生產(chǎn)的原料（海水 ）核心技術(shù)（電解 ）工藝（離子膜電解法）產(chǎn)品（考慮供需平衡）【課堂檢測】 1、氯堿工業(yè)生產(chǎn)中必須用隔膜隔開電解產(chǎn)物的原因是（）A、提高產(chǎn)量B、防止氫氣逸出3 / 5C、防止陽極產(chǎn)生的氯氣和陰極產(chǎn)生的氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉D、防止氫氣和氯氣混合遇火發(fā)生爆炸2, 氯堿廠電解飽和食鹽水制取的工藝流程示意圖如下：粗鹽水 NaOH Na2CO3 Cl 2H210%NaOH 溶液16%NaCl溶液化鹽精制電解脫鹽沉渣NaCl晶體50%NaOH溶液依據(jù)工藝流程圖 , 完成下列填空。 在電解過程中 , 與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)的電極方程式為,與電源負(fù)極相連的電極附近, 溶液的 PH（填 " 不變 " 、 " 升高 " 或 " 下降 " ）。工業(yè)食鹽含2+2+等雜質(zhì)。精制過程中所發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式Ca 、 Mg為；。如果粗鹽中2-含量較高 , 必須加入鋇試劑除去2-,該鋇試劑可以是（）SOSO44a Ba （OH）2b Ba（NO）2c BaCl23為有效除去2+2+2-,加入試劑的合理順序是（）Ca 、 Mg 、SO4A 先加 NaOH,后加 Na2CO, 再加鋇試劑B 先加 NaOH,后加鋇試劑 , 再加 NaCO323C 先加鋇試劑 , 后加 NaOH,再加 Na2CO3脫鹽工序中利用NaOH和 NaCl 在溶解度上的差異 , 通過、冷卻、（填寫操作名稱）除去NaCl。用隔膜法電解食鹽水時, 電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū), 防止 Cl 2 和 NaOH反應(yīng)。采用無隔膜電解冷的食鹽水時,Cl 2 和 NaOH充分接觸 , 產(chǎn)物僅是 NaClO和 H2,相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為。【能力提升】實驗器材自選, 能否通過電解Na2SO4 溶液 , 分別得到H2 SO4 和NaOH？請設(shè)計。4 / 55 / 5