《氯气的生产原理》

[高中化学1（必修）专题2——从海水中获得的化学物质]

第一单元氯、溴、碘及其化合物（1）

——氯气化工生产原理（0.5课时或1课时）

[三维目标]

1、基本知识和基本技能：使学生认识海水是人类宝贵的自然资源；掌握氯气化工生

产原理，了解氯碱工业的生产及有关注意事项。

2、过程与方法：让学生体会合作学习的乐趣，培养学生记录实验现象、由现象得出

结论的习惯，提高学生科学探究的能力。

3、情感价值态度观：培养学生群体合作意识和严谨的科学探究精神，培养学生热爱

海洋，热爱湛江，与大自然友好相处的情感，增强学生的社会责任感。

[教学方法]

1、师生活动：交流讨论、自主探究、实验演示等

2、呈现方式：演示、投影、阅读、问答、讨论等

[教学过程]

（引入）

（1）在地球表面，70%的面积都是海洋。我们的湛江也是美丽的海滨城市，海岸线长1555.7公里，拥有世界上第二大深水优良海港——湛江港；湛江的海洋资源丰富，经济鱼类520余种，虾类28种，贝类547种，海养珍珠产量占全国三分之二，海盐产量上全省的一半。······

（2）海水中含有80多种元素。含量最高的物质是氯化物：氯化钠、氯化镁、氯化钙、氯化钾等，其中以氯化钠为主（浓度高达2.5%）。99%的溴元素存在于海水中，素有“海洋元素”之称。据有关数据显示，每立方千米海水含固体3750万吨，其中含NaCl 约3000万吨，镁约450万吨，此外钾、溴、碘、钼、铀等的含量也不少，每立方千米海水含有物质的价值约等于10亿美元。

（3）氯、溴、碘在元素周期表中的位置，相关关系的阐述。

（板书）一、氯气的工业生产

[演示实验] 用电解槽电解饱和食盐水：

1、实验步骤：

（1）连接、介绍装置：铁块接负极，石墨接正极；两槽要隔开；电压约3.5~3.8V；

（2）接通电源，观察电极表面变化和溶液的变化，并观察记录现象；

（3）用小试管收集阴极产生的气体，移至酒精灯火焰点燃；用手轻轻扇动阳极产生出来的气体，闻其气味，记观察录现象；

（4）往电解后的溶液滴加酚酞试液，记观察录现象。

2、将上述实验观察到的现象和思考到的结论填写下表：

3、根据上述实验现象和结论，写出电解氯化钠溶液的化学方程式。

（分析）电解槽

（板书）

1、生产原理： 2NaCl + 2H 2O ===== 2NaOH + H 2 ↑+ O 2↑

2、氯碱工业

工业的原材料 [交流讨论] 氯碱厂厂址的选择和生产中需要注意的问题。

（小结）仅供参考

1、氯碱厂址应选择在沿海地带。

2、生产应注意的问题：

（1）原料净化：除Ca 2+、Mg 2+、SO 42-等离子，防止形成沉淀，电极副反应。

（2）阴、阳极隔开，防止氯气、氢气混和爆炸。

（3）防止氯气泄露，引起人体中毒；防止氢气泄露，在空气中遇明火爆炸。

（4）废液处理，防止污染水。（NaOH 、HCl 、Na 2CO 3、NaCl 、H 2SO 4等。

（5）能源要求，降低成本。1988年氯碱工业用电是全国用电的1.5%。提高电解槽的电、能效率，改善能源结构等。

（6）防腐蚀。NaOH 、HCl 液。

（7）生产氯化钠、氯气产量平衡问题。两者质量比为1：0.85，会造成供需不协调的情况，对过剩产品要进行运输、销售等。

[布置作业] 收集用氯气为原料的工业产品。（氯气的用途） 通电 阳极：2Cl - + 2e == Cl 2 ↑ （产生Cl 2） 阴极：2H 2O + 2e == H 2 ↑+ 2OH - （产生H 2） 氯气（Cl 2） 氢氧化钠（NaOH ）