鲁科版高中化学选修二 主题2 --课题2 氯碱生产_教案设计设计1

2.2氯碱生产
【教学目标】
知识与技能：
1．知道氯碱生产的核心技术-电解。

2．了解氯碱生产的基本装置-电解槽。

3．掌握氯碱工业产品。

过程与方法：
1．通过阅读分析课文，培养学生归纳整理化学资料、提取重点和找出知识间内在联系的能力。

2．运用科学实验探究的方法来得出结论。

情感、态度与价值观：
1．引导学生从现实生活的经历与体验出发，激发学生对化学学科的兴趣。

2．通过自身参与科学实验探究过程，认识到科学探究需要严谨的态度。

【教学重难点】
1．了解氯碱生产的核心技术-电解。

2．知道氯碱生产的基本装置-电解槽。

3．培养独立思考、加工信息的能力。

【教学过程】
一、导入
今天这节课我们主要学习氯碱生产，
教师板书课题：氯碱生产。

二、新课讲授
（一）知识点一：氯碱生产的核心技术-电解。

化学方程式：阳极：222()Cl e Cl ---=↑氧化反应
阴极：+-22+2e =H H ↑（还原反应）。

电解饱和食盐水的化学反应方程式：2222a l+22a l N C H O N OH H C +↑+↑电解
2222a l+22a l N C H O N OH H C +↑+↑电解
（二）知识点二：氯碱生产的基本装置-电解槽。

大家翻开课本，在电解生产中，电解槽( electrolytic cell )是完成电解反应的主体设备。

工业上有多种类型的电解槽。

对电解槽结构进行优化设计，合理选用电极材料和隔膜材料,是电解生产的核心。

1.如何有效地隔开电解产物
在早期，电解食盐水生产遇到的首要难题就是如何将阴、阳两极的电解产物分开。

人们首先想到的是在电解槽的阴极与阳极之间设置隔膜，用隔膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，隔膜允许离子和水透过，但能阻止两极电解产物的混合。

这种有隔膜的电解槽称为隔膜电解槽
( diaphragm eletrolytic cell ),它的发明成功地解决了阻止阴、阳两极电解产物相互反应这一难题。

20世纪60年代，由于开发出了化学稳定性良好的离子膜，氯碱工业引进了这一新型材料，研制出了-一种新型电解槽一一离子膜电解槽( ion membrane electrolytic cell)。

2.选择什么样的电解材料。

在食盐水电解槽中，低碳钢是-一种比较理想的阴极材料，它耐碱液腐蚀，导电性能好，
H+易在电极表面放电，使用寿命长且价格低。

随着科技水平的提高，氯碱工业生产所用的电解槽不断被革新。

现在正进一步研制所得烧碱溶液浓度更高、电耗更低、寿命更长的离子膜和节能效果十分显著的新型阴极电解槽。

（三）知识点三：氯碱工业产品。

在早期的工业发展中，氯气的出路很窄，主要用于制漂白粉、盐酸等无机氯产品，因此通常以氯气的需求量来决定烧碱的产量，以致使烧碱紧缺。

石油化工和有机合成工业的迅速发展，使氯气的用途大为扩展，对大量有机氯产品的需求带动了氯碱工业的发展，然而又出现了烧碱过剩的问题。

当今烧碱与氯气供需平衡的矛盾通过国家或地区的贸易手段得到缓解，但维持氯气和烧碱生产的平衡始终是氯碱工业的重要研究课题之一。

阅读课本，并完成“学以致用”
大家看课本，并完成练习
三、巩固练习
1．试分析电解饱和食盐水的反应过程，写出电极反应式及总反应的化学方程式。

2．在电解食盐水的过程中，离子膜与石棉纤维隔膜分别是如何发挥作用的?
3．用离子膜法制烧碱，食盐水为什么要经过二次精制?如何对食盐水进行精制?
4．通过“氯碱生产”这一课题的学习，你对氯碱工业有了哪些认识?谈谈技术进步在氯碱工业产品质量的提高、设备的改造、能耗的降低以及减少腐蚀与污染等方面所起的作用。

四、课堂小结
1．教师请学生回顾总结本节课的知识要点，谈一谈收获。

2．教师总结：今天，我们主要学了氯碱工业制备等内容，课后同学们查找一下这些内容的相关材料，拓展自己的知识面。