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中国现代化工之母──氯碱工业-沪科版高一化学上册教
案
一、教学目标
1.了解氯碱工业的发展历史和现状；
2.掌握氯碱工业的原理和技术；
3.学习氯碱工业的应用。
二、教学重难点
•重点：氯碱工业的发展历史和技术原理；
•难点：氯碱工业的设备和安全生产。
三、教学内容及教学步骤
1. 氯碱工业的发展历史
氯碱工业的起源
•安东尼·莱文霍克于1774年用电解法制备了氢氧化钠；
•葛缤德在1886年用电解法制备了氯气。
氯碱工业在中国的发展
•1950年代开展；
•1960年代发展迅速；
•1978年后得到改革和发展。
2. 氯碱工业的技术原理
氯碱工业的原理
氯碱工业是利用电解法将食盐水溶液分离成氯气、氢气和氢氧化钠的生产过程。
氯碱工业的技术流程
① 准备原料
② 电解
③ 分离产物
氯碱工业的设备
•电解槽
•收集器
•氢气收集槽
•离子交换膜
氯碱工业的安全生产
•确保电解槽、收集器的清洁；•保证电解槽的稳定性；
•严格控制温度、电流和电压。
3. 氯碱工业的应用
•氢氧化钠的应用
•氯气的应用
•次氯酸钠的应用
•氢气的应用
四、课后作业
•完成练习题；
•思考氯碱工业的未来发展方向。
五、教学反思
氯碱工业是中国现代化工的重要组成部分。
学生在本节课的学习中，了解了氯碱工业的发展历史、技术原理、设备和安全生产等方面的知识。
通过此次学习，他们对中国现代化工的重要性有了更深刻的理解和认识。
氯碱生产简介化工二班张晨200900112073【摘要】我国是世界氯碱生产大国，氯碱工业是以盐和电为原料生产烧碱、氯气、氢气的基础原材料工业，氯碱产品种类多，关联度大，其下游产品达到上千个品种，具有较高的经济延伸价值，它广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、建材、电力、冶金、国防军工、食品加工等国民经济各命脉部门，在我国经济发展中具有举足轻重的地位。
据有关部门测算1万吨氯碱产品所带动的一次性经济产值在10亿元人民币以上。
我国一直将主要氯碱产品产量及经济指标作为我国国民经济统计和考核的重要指标。
因为知识有限，本文针对氯碱工业的原理方法，发展历史，生产现状作简要介绍。
【关键字】氯碱工业电解方法发展现状研究方向一、生产原理氯碱工业利用电解饱和食盐水溶液制取烧碱（氢氧化钠）和氯气并副产氢气的生产过程。
过程包括盐水精制、电解和产品精制等工序，其中主要工序是电解，其中电解主要采用电解饱和食盐水反应原理。
1.电解过程的反应：(1)电解过程的主反应食盐水溶液中主要有四种离子，即Na+、C1一、OH一和H+。
当直流电通过食盐水溶液时，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动。
当阴离子到达阳极时，在阳极放电，失去电子变成不带电的原子；同理，阳离子到达阴极时，在阴极放电，获得电子也变成不带电的原子。
离子在电极上放电的难易不同，易放电的离子先放电，难放电的离子不放电。
在阴极上，H+比Na+容易放电，所以，阴极上是H2放电，电极反应为：2H+一2e-→H2在在阳极上，C1-比OH-易放电，所以，阳极上是Cl2放电，其放电反应为2C1-一2e-→C12不放电的Na+和OH一则生成了NaOH。
电解食盐水溶液的总反应式为2NaCl+2H2O →2NaOH+CI2十H2(2)电解过程的副反应随着电解反应的进行，在电极上还有一些副反应发生。
在阳极上产生的C12部分溶解在水中，与水作用生成次氯酸和盐酸：Cl2+H20→HCl+HClO电解槽中虽然放置了隔膜，但由于渗透扩散作用仍有少部分NaOH从阴极室进入阳极室，在阳极室与次氯酸反应生成次氯酸钠。
氯碱工业发展史氯碱工业是基本无机化工之一。
主要产品是氯气和烧碱（氢氧化钠），在国民经济和国防建设中占有重要地位。
随着纺织、造纸、冶金、有机、无机化学工业的发展，特别是石油化工的兴起，氯碱工业发展迅速。
氯碱工业的形成18世纪，瑞典人K.W.舍勒用二氧化锰和盐酸共热制取氯气：这种方法称化学法。
将氯气通入石灰乳中，可制得固体产物漂白粉，这对当时的纺织工业的漂白工艺是一个重大贡献。
随着人造纤维、造纸工业的发展，氯的需要量大增，纺织和造纸工业，成为当时消耗氯的两大用户。
用化学方法制氯的生产工艺持续了一百多年。
但它有很大缺点，从上述化学反应式，可见其中盐酸只有部分转变为氯，很不经济；且腐蚀严重，生产困难。
烧碱最初也用化学法（也称苛化法，即石灰－苏打法）生产：Na2CO3+Ca(OH)2─→2NaOH+CaCO3电解食盐水溶液同时制取氯和烧碱的方法（称电解法），在19世纪初已经提出，但直到19世纪末，大功率直流发电机研制成功，才使该法得以工业化。
第一个制氯的工厂于1890年在德国建成，1893年在美国纽约建成第一个电解食盐水制取氯和氢氧化钠的工厂。
第一次世界大战前后，随着化学工业的发展，氯不仅用于漂白、杀菌，还用于生产各种有机、无机化学品以及军事化学品等。
20世纪40年代以后，石油化工兴起，氯气需要量激增，以电解食盐水溶液为基础的氯碱工业开始形成并迅速发展。
50年代后，苛化法只在电源不足之处生产烧碱。
电解法的发展氯碱生产用电量大，降低能耗始终是电解法的核心问题。
因此，提高电流效率，降低槽电压和提高大功率整流器效率，降低碱液蒸发能耗，以及防止环境污染等，一直是氯碱工业的努力方向。
初期为了连续有效地将电解槽中的阴、阳极产物隔开，1890年德国使用了水泥微孔隔膜来隔开阳极、阴极产物，这种方法称隔膜电解法。
以后，改用石棉滤过性隔膜，以减少阴极室氢氧离子向阳极室的扩散。
这不仅适用于连续生产，而且可以在高电流效率下，制取较高浓度的碱液。
06氯化氢的性质氯碱工业【知识回顾】【知识点详解】(二)中国现代化工之母——氯碱工业（Cl2 NaOH）1、电解饱和食盐水阳极（石墨棒）：与直流电源正极相连(1)电极名称阴极（铁棒）：与直流电源负极相连(2)化学用品：饱和NaCl(aq)，酚酞试液，碘化钾淀粉溶液（或碘化钾淀粉试纸）(3)现象和电极反应式阳极：2Cl- - 2e → Cl2↑ 气泡黄绿色，气体有刺激性气味，湿润的KI淀粉试纸变蓝色氧化反应阴极：2H++ 2e → H2↑ 有气泡，检验有轻微的爆鸣声，附近先红（为什么）还原反应通直流电总反应：2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2↑+ Cl2↑（问）实际生产中必须将阴极区和阳极区隔离，为什么？(1)防止阴极区H2和阳极区Cl2混合爆炸(2)防止阴极区NaOH与阳极区Cl2反应，产品不纯【随堂练习】1. 下列叙述正确的是：（）A ．HCl 是无色有刺激性气味气体，极易溶于水B ．液态氯化氢是电解质，能导电C ．HCl 在潮湿的空气中能形成浓的白烟D ．HCl 的电子式为H +[:Cl:]—。
2. 下列不能进行喷泉实验的是：（） A ．氨气溶于水（溶解性1：700） B ．SO 2溶于NaOHC ．CO 2溶于NaOHD ．O 2溶于水3. 某学生用氯化氢气体做喷泉实验，进入烧瓶内的水不足烧瓶容积的1/4，其可能的原因是：（）A ．用胶头滴管挤入的水太少B ．喷水用的导管太粗C ．烧瓶内未集满氯化氢气体，有3/4容积的空气D ．氯化氢只溶解了1/4，余下的3/4不能再被溶解了4. 盐酸与下列物质反应不是其酸性的体现的是：（）A ． CuOB ．NaHCO 3C ． AgNO 3D ．Zn5.人们把氯碱工业称为中国现代化学工业之母，这是因为：（）A ．氯碱工业在中国发展得最早、最快B ．氯碱工业生产的氯气、氢气、烧碱和纯碱都是重要的化工原料C ．氯碱工业用电解生产方法 D. 氯碱工业容易造成大气污染6.氯化钠和水都是稳定的化合物，使它们发生分解十分困难，只有在什么条件下才能使食盐水电解？（）A ． 加热情况下B ．加压条件下C ．通直流电情况下D ．一般情况下7.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl 2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是：（）A a 为正极，b 为负极；NaClO 和NaClB a 为负极，b 为正极；NaClO 和NaClC a 为阳极，b 为阴极；HClO 和NaClD a 为阴极，b 为阳极；HClO 和NaCl8. 喷泉是一种非常美丽的自然景观。
氯碱生产简介化工二班张晨200900112073【摘要】我国是世界氯碱生产大国，氯碱工业是以盐和电为原料生产烧碱、氯气、氢气的基础原材料工业，氯碱产品种类多，关联度大，其下游产品达到上千个品种，具有较高的经济延伸价值，它广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、建材、电力、冶金、国防军工、食品加工等国民经济各命脉部门，在我国经济发展中具有举足轻重的地位。
据有关部门测算1万吨氯碱产品所带动的一次性经济产值在10亿元人民币以上。
我国一直将主要氯碱产品产量及经济指标作为我国国民经济统计和考核的重要指标。
因为知识有限，本文针对氯碱工业的原理方法，发展历史，生产现状作简要介绍。
【关键字】氯碱工业电解方法发展现状研究方向一、生产原理氯碱工业利用电解饱和食盐水溶液制取烧碱（氢氧化钠）和氯气并副产氢气的生产过程。
过程包括盐水精制、电解和产品精制等工序，其中主要工序是电解，其中电解主要采用电解饱和食盐水反应原理。
1.电解过程的反应：(1)电解过程的主反应食盐水溶液中主要有四种离子，即Na+、C1一、OH一和H+。
当直流电通过食盐水溶液时，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动。
当阴离子到达阳极时，在阳极放电，失去电子变成不带电的原子；同理，阳离子到达阴极时，在阴极放电，获得电子也变成不带电的原子。
离子在电极上放电的难易不同，易放电的离子先放电，难放电的离子不放电。
在阴极上，H+比Na+容易放电，所以，阴极上是H2放电，电极反应为：2H+一2e-→H2在在阳极上，C1-比OH-易放电，所以，阳极上是Cl2放电，其放电反应为2C1-一2e-→C12不放电的Na+和OH一则生成了NaOH。
电解食盐水溶液的总反应式为2NaCl+2H2O →2NaOH+CI2十H2(2)电解过程的副反应随着电解反应的进行，在电极上还有一些副反应发生。
在阳极上产生的C12部分溶解在水中，与水作用生成次氯酸和盐酸：Cl2+H20→HCl+HClO电解槽中虽然放置了隔膜，但由于渗透扩散作用仍有少部分NaOH从阴极室进入阳极室，在阳极室与次氯酸反应生成次氯酸钠。
