内容正文:
电能转化为化学能-电解(第一课时)
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中文:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
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自制“84”消毒机
随着疫情防控常态化,“84” 消毒液成为居家必需品,有时会缺货和限购。居家制作84消毒机成为应急之选。
“84”消毒液有效成分为NaClO
“84”消毒液有效成分是什么?
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任务一:确定原理
【思考】制备“84”消毒液,利用哪些原理?
将氯气通入氢氧化钠溶液中
Cl2 +2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
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【思考1】在家里能直接找到Cl2和NaOH吗?
如果直接找不到Cl2和NaOH,能否通过化学反应间接找到并制备呢?
家中有NaCl和H2O,能否通过NaCl和H2O制备Cl2和NaOH,再将Cl2通入NaOH溶液中?
任务一:确定原理
家中无Cl2和NaOH
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【思考1】 NaCl中存在Na+和Cl-,如何由NaCl制备Cl2?
【质疑】回顾氯化钠导电性实验
高一:从离子视角认识,通电→灯泡亮→离子定向移动→NaCl=Na++Cl-
高二:从物质视角认识,通电→有无新物质产生? Na+与Cl-发生了何种变化?
任务一:确定原理
依据“价-类”二维图,如何实现 2Cl— —2e—=Cl2↑?
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任务一:确定原理
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任务一:确定原理
在家庭中通过此方法制备Cl2合理吗?
该方法需要较高的温度,且无法制备NaOH,不合适
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NaCl=Na++Cl—
如何将Cl—转化为Cl2 ,实现2Cl— —2e—=Cl2↑?
如何消除H+?H2O→OH— 从而生成OH— ?
【思考2】NaCl 水溶液中存在Na+、Cl—、OH—、H+,根据电解相关知识,如何转化成Cl2 和NaOH?
任务一:确定原理
H2O⇌OH—+H+
结合初中电解水的实验 2 H2O=2H2↑+O2↑
H2O⇌H++OH— 2H++2e—=H2↑
根据相关资料,也可写作 2H2O+2e—=2OH—+H2↑
通电
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确定电解NaCl 水溶液的电极反应
阳极:2Cl— —2e—=Cl2↑
阴极:2H2O+2e—=2OH—+H2↑
总反应:2H2O+2NaCl=2NaOH+Cl2↑+H2↑
通电
任务一:确定原理
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【思考3 】相比于熔融氯化钠,NaCl溶液为多微粒体系,体系中的其他微粒,如Na+、OH—会不会也放电?
饱和食盐水中放电顺序 Cl— >OH—,同理 H+ >Na+
经过分析,Na+不会影响H+放电,
OH—不会影响Cl—放电
任务一:确定原理
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【评价任务】实验室中通过该装置,电解饱和食盐水制备NaOH H2 Cl2,产物在哪一极产生?
阴极产物:NaOH H2
阳极产物:Cl2
【思考】该装置可否用于大规模工业化生产?
任务一:确定原理
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氯碱工业 可以分别制得Cl2 NaOH H2
工业大规模电解食盐水的装置是怎样的?
可以制得哪些产品?
任务一:确定原理
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1.防止Cl2与NaOH和H2接触,防止防止副反应发生影响产品质量,防止引发不安全因素
2.用于物质的分离、提纯等
【评价任务】阳离子交换膜的作用有哪些?
任务一:确定原理
阳离子交换膜只允许阳离子通过,例如Na+;阴离子不能通过,例如OH-
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【思考4】利用电解原理制备Cl2 和NaOH,需要哪些居家原材料?
由电解池的构成要素可知,电解池包括:
电源,电子导体,离子导体,电极材料
任务二:寻找原料
电源:220V交流电 、充电宝(5V直流电)
从安全性和电解池电流方向稳定性考虑,哪种电源合适?
选择充电宝(5V直流电)
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电子导体:铜导线
任务二:寻找原料
离子导体:食盐水
电极材料:由电解熔融NaCl装置可知, 选择石墨棒,从废旧5号电池中取出正极
从实验安全性考虑,还要注意哪些问题?
Cl2 有毒,注意防止泄漏污染空气
防止Cl2 与H2混合爆炸
用橡皮筋将铜导线捆扎在石墨棒上
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任务三:设计原创
①先制备Cl2和NaOH
制备NaOH
收集Cl2
②再将Cl2通入Na