高三第四章第一节新课-第二节 氯碱工业.ppt

* ●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。 第二节 氯碱工业 (电解原理应用三) 阴极： 阳极： 总反应方程式： 2H+ + 2e- = H2↑ 2Cl- -2e- = Cl2↑ 2H2O + 2Cl- = H2↑ + Cl2↑ + 2OH- 电解 2H2O + 2NaCl = H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH 电解 一、电解饱和食盐水反应原理 在一个U形管中 注入氯化钠溶液， 用一根碳棒作阳极， 一根铁棒作阴极接 通直流电源， (1)观察U形管中现 象。如何证明生成 的产物？ 实 验 (2)上述装置的弱点： 1.H2和Cl2 混合不安全。 2.Cl2会和NaOH反应,会使得到的NaOH不纯。 1．离子交换膜电解槽的简单构造如何?2．离子交换膜的作用是什么?3．工业制碱的简单生产流程怎样? 阅读教材并思考：P57-58 1、生产设备名称：离子交换膜电解槽 阳极：金属钛网(涂钛钌氧化物) 阴极：碳钢网(有镍涂层) 阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把电解 槽隔成阴极室和阳极室。 2、离子交换膜的作用： (1)防止氯气和氢气混合而引起爆炸。 (2)避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影 响氢氧化钠的产量。 3、生产流程 二、离子交换膜法制烧碱 1．用什么方法除去泥沙？ 2．用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、 SO42-？ 3．所用试剂只有过量才能除净这些杂质，你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗？ 思考:粗盐中( 泥沙、 Ca2+、Mg2+、 Fe3+、 SO42-) 粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-） 过量BaCl2 Ba2+ + SO42- =BaSO4↓ Na+ 、 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ 、 Cl- BaSO4 Ca2+ + CO32- = CaCO3↓ Ba2+ + CO32- = BaCO3↓ CaCO3 BaCO3 过量Na2CO3 Na+、 Mg2+、 Ca2+ 、 Cl- 、 OH- Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓ Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ 过量NaOH Fe(OH)3 Mg(OH)2 Mg2+、 Ca2+、 Na+、 Cl- 、 OH-、CO32- 1.精制食盐水 适量HCl,调节PH 通过阳离子交换树脂 Na+、 Cl- ①加入稍过量的BaCl2溶液 ②加入稍过量NaOH溶液(其中①、②顺 序可以交换。)③加入稍过量的Na2CO3溶液④过滤（除去Mg(OH)2、Fe(OH)3、BaSO4、CaCO3、BaCO3及泥沙等）； ⑤在滤液中加适量盐酸（除去过量的 CO32—，调节溶液的pH）；⑥通过阳离子交换树脂（除去残留的微量Ca2+、Mg2+等离子）。 2.精制食盐水的操作步骤 1．关于电解NaCI水溶液，下列叙述正确 的是 ( ) A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得 到金属钠 B．若在阳极附近的溶液中滴人KI溶液 溶液呈棕色 C．若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液， 溶液呈无色 D．电解一段时间后，将全部电解充分搅拌 后溶液呈中性