2.1.2电解饱和食盐水、氯气的性质（备课件+备教案+备作业）-2022-2023学年上海市高一化学同步备课系列（沪科版2020必修第一册）  

2.1.2 中国现代化工之母-电解饱和食盐水 一、教学目标 初步学会电解饱和食盐水的实验，观察实验现象，并通过检验相关的实验产物，写出正确的方程式； 二、教学重难点 电解饱和食盐水实验的现象及产物分析。 三、教学过程 教学导入：同学们，我们在上一个章节学习了粗盐的精制，了解到之所以需要精制食盐是为了达到化学工业中的电解要求，本节课我们就来学习电解饱和食盐水溶液的实验现象及分析。 教师讲述： 1.化学基本概念和基本理论 原子结构示意图和电子式：画出钠原子和氯原子以及钠离子和氯离子的结构示意图和电子式（主要复习阴阳离子的电子式） 中国现代化工之母——氯碱工业 氯碱工业是指生产氯气和烧碱。其方法是电解饱和食盐水。 电解饱和食盐水的原理可用下图表示： 按下图装置进行电解，我们会看到如下现象： （绘图） 教师讲述并板书： 阴极(铁):与电源的负极相连为阴极 阳极(炭):与电源的正极相连为阳极 播放电解食盐水视频与视频截图： 教师提问并总结阴极与阳极的现象： 阴极现象: 有气泡，产生无色气体 （验证：爆鸣实验）；(无色酚酞变红) 阳极现象:有气泡，产生刺激性气体（黄绿色）；(湿润淀粉-KI试纸变蓝) 教师引导：通过化学常识与原子守恒提问学生各现象所对应生成的产物，随后教师总结。 教师讲述： 我们知道，溶液遇酚酞变红表明有碱性物质生成，根据溶液中存在的元素分析，生成的碱性物质应该是氢氧化钠。阴极和阳极分别产生气体，它们可能是氢气、氧气或氯气。 那么，如何知道阴、阳两极产生的何种气体呢？ 阴极产物:H2和NaOH(无色酚酞变红) 阳极产物:Cl2(淀粉KI变蓝) 教师板书： 电解饱和食盐水的化学方程式： 2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2+Cl2 此反应亦为工业制取氯气的反应方程式。 教师讲述： 实际上氯化钠溶于水中以Na+和Cl- 离子的形式存在，是氯化钠在水中电离产生的。 酸碱盐在水中皆可电离出阴离子和阳离子，来看氯化钠的在水中电离方程式。 教师讲述： 教师讲述： 电解饱和食盐水的原理： 通电后，由于异种电荷互相吸引，Cl-和OH-向阳极移动，H+和Na+向阴极移动。 理论上，产生的氢气和氯气是一样多，但实际收集的气体是氢气多，主要是氯气能溶于水 阳极（C）： 2Cl-—2e → Cl2↑ 阴极（Fe）：2H++ 2e→ H2↑ 教师讲述： 工业上电解饱和食盐水的注意事项： 1、 反应装置为立式隔膜电解槽 2、 食盐要精制 3、 隔膜将氯气和氢气分离，防止气体混合时容易产生的爆炸，同时防止生成的氯气直接和碱液反应 由氯碱工业的产物我们可以得到盐酸，漂粉精，氯化铁及聚氯乙烯。 四、教学反思 1 | 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $2.1.2 中国现代化化工之母-电解饱和食盐水（氯碱工业） 电解池 1799年，意大利人发明了最原始的电池---伏打电池。 1807年，英国化学家戴维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时，在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰。随后用电解法又相继发现了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等元素，成为发现化学元素最多的人。 4、形成闭合回路 电解池的构成条件 碳棒（阳极） 铁棒（阴极） 负极 正极 2、与直流电源相连的两个电极 阳极：与电源正极相连的电极 阴极：与电源负极相连的电极 1、有直流电源 3、电解质溶液(或熔融的电解质) 在U型管中加入饱和食盐水，插入碳棒作阳极(跟直流电源的正极相连)和铁棒作阴极(跟直流电源的负极相连)。同时在U型管的两边管中各滴入几滴酚酞试液。通直流电后观察两极上发生的现象和溶液颜色的变化。 实验用品 U型管，电极（铁棒，碳棒，外接直流电源），饱和食盐水， KI-淀粉溶液，酚酞试液 碳棒（阳极） 铁棒（阴极） 负极 正极 电解饱和食盐水 4 阴极(铁):与电源的负极相连 阳极(碳):与电源的正极相连 此反应也是工业制取氯气的反应方程式 反应方程式: 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 通直流电 电解饱和食盐水 阳极现象:有气泡，产生刺激性气体（黄绿色）；(湿润淀粉-KI试纸变蓝) 阴极区 阴极C 阳极Fe 阴极现象: 有气泡，产生无色气体 （验证：爆鸣实验）；(无色酚酞变红) 5 电解饱和食盐水的原理 阳极（C）： 2Cl-—2e = Cl2↑ 阴极（Fe）： 2H+ + 2e = H2↑ 通电前，溶液中的离子自由运动；通电后， OH-和Cl-向阳极移动，H+和Na+向阴极移动。 I e- 6 工业上电解饱和食盐水的注意事项： 反应装置为立式隔膜电解槽 食盐要精制 隔膜将氯气和氢气分离，防止气体混合时容易产生的爆炸，同时防止生成的氯气直接和碱液反应