1、第二单元 氯碱生产,课堂互动讲练,知能优化训练,课前自主学案,学习目标,第二单元 氯碱生产,学习目标 1.掌握隔膜法和离子膜法电解食盐水的原理和方法。 2了解法拉第电解定律。,课前自主学案,一、食盐水的电解原理 氯化钠是强电解质,在水中完全电离;水是弱电解质,微弱电离,因此食盐水中存在着Na、Cl、H、OH四种离子.通电前,这些离子在溶液里自由移动;通电后,带负电荷的OH和Cl向阳极移动,带正电荷的Na和H向阴极移动.在阳极上,Cl失去电子被氧化成氯原子,氯原子结合成氯分子形成氯气;在阴极上,H得到电子被还原成氢原子,氢原子结合成氢分子形成氢气.电极上发生的反应分别为:,阳极:_ (氧化反应)
2、 阴极:_ (还原反应) 这种使电流通过电解质溶液或熔融态的电解质,在阴、阳两极分别发生_的过程叫做电解.,2Cl2e=Cl2,2H2e=H2,还原和氧化反应,电解是在电解槽中进行的.电解槽有两个电极,与直流电源的正极相连的是阳极,与负极相连的是阴极.通电时,阳离子移向阴极,在阴极得到电子,发生还原反应;阴离子移向阳极,在阳极失去电子,发生氧化反应.随着电解的进行,在阴极区H不断消耗,而OH不断聚集,形成_溶液.,NaOH,电解饱和食盐水反应的化学方程式为 _.,2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2,思考感悟 1(1)如何通过食盐来生产烧碱和氯气？ (2)电解时离子的放电顺序是什么？,【提
3、示】 (1)电解饱和食盐水。方程式为： 2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2.,(2)离子在电极表面得到或失去电子的过程也叫做“放电”.当电解质溶液中存在多种阳离子或阴离子时,离子在电极上放电的顺序存在一定规律.实验事实一般为用石墨作电极时,得电子能力越强的金属阳离子越先放电,失电子能力越强的阴离子越先放电;如果与正极相连的是金属(铂、金除外),则是金属原子失去电子.,二、食盐水电解工艺 1石棉隔膜电解槽 电解槽用石棉隔膜隔成阴极室和阳极室,用_作阳极、_作阴极.石棉隔膜能阻止_通过而不能阻止_通过.电解时，Cl在阳极氧化成氯气从阳极室排出;在阴极上,H得电子被还原为H2从阴极室放出.,石
4、墨,铁丝网,气体,水分子和离子,2离子膜电解槽 在离子膜电解槽中,电解槽的阴极室和阳极室用阳离子膜隔开，精制饱和食盐水进入阳极室,稀NaOH溶液(或去离子水)进入阴极室.阳离子膜具有选择透过性,它只允许阳离子_透过膜进入阴极室,而阴离子_和气体则不能透过.接通直流电,H在阴极表面放电最终生成_,Na透过膜由阳极室进入阴极室,Na、H,Cl、OH,氢气,在阴极室得到纯度较高的_溶液;Cl则在阳极表面放电最终生成_.电解时,食盐水因氯化钠被消耗而成为淡盐水从阳极室排出.通过调节进入 阴极室的去离子水的量,可得到一定浓度的_ 溶液. 离子膜法具有能耗低、产品质量高、设备占地面积小、生产能力大及无污染等优点,是氯碱工业的发展方向.,NaOH,氯气,NaOH,思考感悟 2隔膜和离子膜的作用有什么区别？,这两种膜作用不全相同，都能有效防止H2与Cl2混合和Cl2与NaOH溶液反应，但隔膜不能阻止离子通过，从而使得到的烧碱纯度较低。而离子膜具有选择功能，只允许阳离子和水分子通过，这样制得的碱纯度高。,课堂互动讲练,精制食盐水时经常加入Na2CO3、NaOH、BaCl2等，使杂质成为沉淀过滤除去，然后加入盐酸调节盐水的pH。例如：,
