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《氯碱工业》教学目标：1．使学生了解氯碱工业反应原理。
2．使学生了解电解槽。
3．常识性介绍氯碱工业中食盐水的精制。
4．使学生了解氯碱工业为基础的化工产品。
重点、难点：氯碱工业的反应原理。
课时安排：共二课时，此为第二课时。
教学准备：挂图4—8、4—9、4—10教学过程：[复习]电解饱和食盐水的化学方程式。
[引题]氯气可以与碱反应，氢气与氯气混合是一件很危险的事情。
这都是在氯碱工业中应避免的问题，本节我们具体研究氯碱工业。
[板书]二、离子交换法制烧碱[讲解]阅读P57页。
[总结]1．离子交换膜电解槽的组成及其各自特点。
2．阳离子交换膜的用途。
3．添加原料应注意的问题。
[板书]2．添加原料：阳极室：添加精制饱和食盐水阴极室：添加纯水（加入一定量的NaOH溶液）[思考]为什么要这样添加原料？[讨论后回答]通电时，水在阴极表面放电生成H2，Na+穿过离子膜由阳极室进入阴极室，导出的阴极液中含有NaOH；Cl—则在阳极表面放电生成Cl2。
电解后的淡盐水从阳极导出。
[展示图4—10]离子交换膜法电解制碱的主要生产流程。
[讲解]在上图中，我们看到第一步由食盐到精制食盐。
回忆，我们在初中化学中有过海盐提纯的方法。
试想在粗盐中含有什么杂质，并如何除掉而不引入新的杂质？[板书]3．除杂：杂质：泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、硫酸根离子。
除杂：加入BaCl2、Na2CO3、NaOH等。
使杂质成为沉淀过滤除去，然后加入盐酸调节盐水水pH值。
[思考]除杂质的顺序？[小结]本节课我们主要学习了离子交换膜电解槽的构造及氯碱工业的原理。
[作业]自学第三部分以氯碱工业为基础的化工生产，绘制表4—11，并以我们学过的知识为基础，在表格中试写出各反应的化学方程式，或代表物。
板书设计：二、离子交换法制烧碱2．添加原料：阳极室：添加精制饱和食盐水阴极室：添加纯水（加入一定量的NaOH溶液）3．除杂：杂质：泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、硫酸根离子。
高二化学选修4 电解原理的应用---电解食盐水制烧碱、氯气、氢气【学习目标】通过运用电解的原理分析食盐水的电解，了解较复杂体系中所发生的反应以及电解的实用价值，掌握阴阳离子的放电顺序，正确判断电极产物。
【重点难点】教学重点：电解食盐水的原理教学难点：离子放电顺序和电极产物判断。
【教学过程】复习：电解池的构成、电解熔融氯化钠的原理。
二、电解原理的应用1、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气【实验】在U形管里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极（如图）。
把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近。
接通直流电源后，注意观察管内发生的现象及试纸颜色的变化。
现象：阴极阳极电极产物：阴极阳极电解食盐水的总反应方程式为：电极反应：阳极阴极工业上利用这一反应原理，制取NaOH、Cl2和H2。
注意在上面的电解饱和食盐水的实验中，电解产物之间能够发生化学反应，如NaOH溶液和Cl2能反应生成NaClO，H2和Cl2混合遇火能发生爆炸。
在工业生产中，为避免这几种产物混合，需要使反应在特殊的电解槽中进行。
[分析讨论]①食盐水中存在的离子（注意水的电离）：阳离子阴离子②结合实验分析这些离子的得失电子能力（放电能力）的大小。
③总结常见阳离子和阴离子的放电顺序阳离子放电顺序：（得电子能力）阴离子放电顺序：（失电子能力）（OH－放电时电极反应式为4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O）④电极产物的判断(1)阳极产物判断首先看，如果是电极（指金属活动顺序表Ag以前的金属电极），则电极材料失电子，电极被氧化，溶液中的阴离子不能失电子。
如果是电极(Pt、Au、石墨)，则要再看溶液中的阴离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断。
⑵阴极产物的判断直接根据顺序进行判断。
【小结】。
【反馈练习】1、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C1被完全吸收制得有较强杀毒能力的消毒液，设计了如右图2所示的装置，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NaCl↑，关于此2、若某池（电解池或原电池）的总反应离子反应式是Cu＋2H+==Cu2+＋H2电池的有关说法正确的是（）A、该池可能是原电池，也可能是电解池B、该池只能是原电池，且电解质溶液为硝酸C、该池只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极D、该池只能是电解池，电解质溶液只能是硝酸3、图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现 a 极板质量增加，b 极板处有无色无臭的气体放出，符合这一情况的是 （ ）4、甲、乙两个容器中，分别加入0.1mol/LNaCl 溶液与0.1mol/LAgNO 3溶液后，以Pt 为电极进行电解时，（1） 写出电极名称和电极反应式：ABCD（2）在A 、B 、C 、D 各电极上生成物的物质的量之比为:_____________5、如下图装置中，a 、b 都是惰性电极，通电一段时间后，a 极附近溶液呈红色。
氯气实验室制取教学设计一、实验目的本实验旨在通过实际操作，让学生了解氯气的性质、制备方法和应用，并培养学生实验操作的能力。
二、实验原理氯气是一种无色刺激性气体，密度比空气大。
氯气可通过电解盐水制取，电解时阴极反应产生氢气，阳极反应产生氯气。
三、实验器材和药品1.氯化钠溶液2.导电池（含两个电极）3.酸性氯化钾溶液4.滴管5.橡皮注射器6.试管7.吸管四、实验步骤1.实验前准备：将导电池放在实验台上，并将两个电极浸入氯化钠溶液中，注意阴阳极的正确连接。
2.将导电池的正极连接至阳极端，负极连接至阴极端。
3.打开导电池电源，调节电流强度为适当值。
4.开启导电池电源后，观察电解池中的变化，在阴极端产生气泡，阳极则无气泡产生。
5.用滴管取一滴酸性氯化钾溶液，滴于气泡之上，观察气泡颜色变化。
6.用橡皮注射器吸取气泡，将其转移到试管内，用饱和盐溶液封闭试管，观察试管内气泡的变化。
7.在试管开口处，用吸管吸取气体，将一小部分气体脱离实验装置。
8.关闭导电池电源，结束实验。
五、实验注意事项1.实验过程中要注意安全，严禁直接吸入氯气，以免发生危险。
2.操作时需佩戴安全眼镜和实验手套，避免溅到皮肤和眼睛。
3.操作导电池时要注意正确连接，禁止误接触电源。
六、实验结果与讨论根据实验步骤进行操作后，可以观察到阴极端产生气泡，阳极端则无气泡产生。
当滴加酸性氯化钾溶液时，气泡会变为橙黄色，这是因为沙氏反应（4OH¯→O2 + 2H2O + 4e¯）的产物氧气（O2）与酸性氯化钾溶液中的氯化钾（KCl）反应生成臭氧。
将气泡吸入试管中后加入饱和盐溶液封闭试管，观察到试管内气泡的变化，可以发现气泡的体积在饱和盐溶液中有所减小。
七、实验总结通过本实验的操作，学生对氯气的制备方法有了更深入的了解，认识到氯气的性质及其应用。
同时，通过实验操作，培养了学生实验操作的能力和观察、记录实验现象的能力。
八、实验延伸1.可以通过进一步研究氯气和其他物质的反应，探究氯气的应用领域。
【电解食盐水生成的氯气和氢气的比例】1. 介绍电解食盐水是一种常见的实验现象，通过电解可以使食盐水分解成氯气和氢气，而这两种气体的生成比例一直是人们关注的问题。
在本文中，我将深入探讨电解食盐水生成氯气和氢气的比例，并对其进行全面评估。
2. 基础知识我们需要了解一些基础知识。
电解是利用电流将化合物分解成其组成部分的过程。
食盐水是由氯化钠和水组成的，经过电解可以分解成氯气和氢气。
根据化学方程式，电解食盐水的化学反应是2NaCl + 2H2O -> 2NaOH + Cl2 + H2。
3. 比例关系电解食盐水生成氯气和氢气的比例是一个复杂而又有趣的问题。
根据化学方程式，可以知道生成氯气和氢气的比例是1:1。
也就是说，在理论情况下，氯气和氢气的生成比例应该是相等的。
4. 实验现象然而，实际进行电解食盐水实验时，我们可能会观察到氯气和氢气的比例并不总是完全相等的。
这是因为在实际操作中可能会有许多因素影响到了生成气体的比例，比如电流密度、电极材料、温度等因素都可能对结果产生影响。
5. 影响因素电解食盐水生成氯气和氢气的比例受到多种因素的影响。
电流密度会影响到反应速率，从而影响生成气体的比例。
电极材料的选择也可能会对结果产生影响，不同的电极材料对氯气和氢气的生成都会有所不同。
温度也是一个重要因素，温度的变化会改变反应速率，进而影响生成气体的比例。
6. 个人观点在我看来，电解食盐水生成氯气和氢气的比例是一个复杂而又有趣的问题。
虽然理论上氯气和氢气的生成比例应该是相等的，但在实际操作中却可能受到多种因素的影响。
这使得我们需要更加深入地研究和探讨这个问题，以便更好地理解其中的规律。
7. 总结通过对电解食盐水生成氯气和氢气的比例进行全面评估，我们可以看到这个问题的复杂性和多样性。
在实际操作中，可能会受到多种因素的影响，从而导致生成气体的比例并不总是完全相等。
我们需要在实验操作中更加注意这些因素，并进行深入的研究，以便更好地理解这一现象。
教学建议一、重难点分析重点:电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气。
难点:电解原理的应用及与电解有关的计算。
二、教学方法建议关于电解原理在氯碱工业、电解精炼铜和电镀工业等方面的应用仅限于主要原理介绍,对生产的主要设备只作一般性的了解,而对具体生产流程则不作要求。
教学时,可将教科书中的【活动·探究】作为课前思考题,组织有兴趣的学生在课前进行实验探究活动,然后在上课时作为讨论题引入,并演示“电解饱和食盐水”的实验。
为了引导学生思考,必要时可将问题分解为以下几点:(1)通电前,饱和食盐水中存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样?(2)在电解装置中,可否选用铜作阴、阳极的电极材料,为什么?(3)通电后,溶液中的离子运动发生了什么变化?(4)溶液中的Na+是否可能被还原为金属钠,为什么?(5)电解后,在阴极区和阳极区分别得到的产物是什么?如何证明?在上述活动中,应尽量避免“老师问,学生答”的格式化,努力为学生主动地发现问题、提出问题并解决问题提供必要的时间和思维空间。
帮助学生在理解电解原理的基础上将思维的触角向应用方面自然延伸。
关于电镀,为方便学生形成感性认识,加深理解,可补充电镀铜的演示实验,并将电镀铜与电解氯化铜溶液作对比。
关于电解精炼铜,可组织学生讨论:已知粗铜中含有锌、铁、镍、银、金等杂质,那么在两个电极上将发生什么变化?由于本节知识容量较大,课堂教学中需要注重对知识深度的把握,以保证教学重点目标的落实。
参考资料电解食盐水、精炼铜和电镀铜都是电解原理的应用实例,它们的比较如下:阳极:2Cl--2e-Cl2↑阴极:2H++2e-H2↑阳极:Cu-2e-Cu2+阴极:Cu2++2e-阳极:Cu-2e-Cu2+阴极:Cu2++2e-2NaCl+2H2O—2NaOH+H2↑+Cl2↑阳极:惰性电极阳极。
⼭西省⾼中化学第四章第三节第2课时电解原理的应⽤学案新⼈教版选修4【精品教案】电解原理的应⽤1.熟知电解饱和⾷盐⽔、电镀、电解精炼铜、电冶⾦的原理，会写其电极反应式及化学⽅程式。
2．学会电解的相关计算。
知识点⼀电解原理的应⽤阅读教材P 80～P 82，思考并填空。
1．电解饱和⾷盐⽔制烧碱、氯⽓和氢⽓ (1)装置及现象(2)电解总反应式化学⽅程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑，离⼦⽅程式：2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋Cl 2↑＋H 2↑。
2．电镀(1)定义：应⽤电解原理在某些⾦属表⾯镀上⼀薄层其他⾦属或合⾦的⽅法。
电镀的⽬的是使⾦属增强抗腐蚀能⼒，增加美观和表⾯硬度。
(2)电镀池的构成(3)实例(往铁件上镀铜)①阴极材料：Fe ，电极反应式：Cu 2＋＋2e －===Cu ；②阳极材料：Cu ，电极反应式：Cu －2e －===Cu 2＋；③电解质溶液：CuSO 4溶液。
3．电解精炼铜(1)装置：如图所⽰。
(2)电极反应式：阳极为Zn －2e －===Zn 2＋，Cu －2e －===Cu 2＋等；阴极为Cu 2＋＋2e －===Cu 。
4．电冶⾦(1)⾦属冶炼的本质使矿⽯中的⾦属离⼦获得电⼦，从它们的化合物中还原出来，电极反应通式为M n ＋＋n e －===M 。
(2)电解熔融的NaCl 制Na对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的⾦属，电解法⼏乎是唯⼀可⾏的⼯业⽅法。
例如：电解熔融的NaCl 制Na ：NaCl 在⾼温熔融条件发⽣电离：NaCl===Na ＋＋Cl －，通直流电后，阴极：2Na ＋＋2e －===2Na ，阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑，总化学⽅程式为2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。
(1)电解法制取钠、钾、镁、铝时不能电解含有这些⾦属阳离⼦的⽔溶液。
(2)⼯业上⽤电解熔融MgCl 2⽽不是MgO 的⽅法制Mg ；⽤电解熔融Al 2O 3⽽不是AlCl 3的⽅法制Al 。
氯气的生产原理（修改稿）【教学目标】1、了解海水晒盐的过程及氯化钠的用途。
2、掌握氯气的生产原理——电解饱和食盐水制取氯气。
3、掌握氯气的工业制法、实验室制法。
4、通过引导学生观察实验，分析实验现象，培养学生观察和分析问题能力。
5、了解氯气的污染和处理【教学重点】1、氯气的生产原理和工业制法2、实验室制备氯气的原理【教学难点】1、饱和食盐水的电解反应2、氯气的发生、收集、净化装置【教学手段】运用课件和演示实验[调查研究]浩瀚的大海，巨大的宝藏。
在众多的自然资源中，海水是十分重要的资源之一，能利用的海水中富含的化学物质如：NaCl、MgCl2、NaBr、NaI等。
椐估计：每立方千米的海水中含NaCl 4×107ｔ，查阅有关资料，了解人们是如何从海水中获得氯化钠和使用氯化钠的。
并将有关情况与同学们交流讨论。
[新课导入]从海水晒盐得到的食盐，除去杂质后，不仅可以作调料，还可以作为工业原料。
19世纪，科学家发明了电解饱和食盐水制取氯气的方法，为工业制氯气奠定了基础。
[知识形成1]一、氯气的生产原理1、电解饱和食盐水实验⑴接通电源，观察两极现象；⑵通电一段时间后，用小试管收集U形管左端产生的气体，２min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体；⑶取一只小试管，用向上排空法收集从U形管右端导出的气体，观察收集到气体的颜色；⑷关闭电源，打开U形管两端的橡皮塞，分别向溶液中滴加１～２滴酚酞溶液，观察现象；将上述实验中观察到的现象和所得结论填入下表。
一．氯气的工业制法①反应原理的化学反应方程式:②与电源正极相连的电极（阳极）上产生＿＿气；与电源负极相连的电极（阴极）上产生＿。
[问题解决1]1、ｂ端为何要通入氢氧化钠溶液？2、反应原理的化学方程式3、两电极产生的气体体积比为；电解食盐水除了得到氯气以外，还能得到___________ 。
人们把以电解食盐水为基础制取氯气、烧碱(NaOH)等产品的工业称为，它是目前化学工业的重要支柱之一。
高中化学【电解池】学案1．电解熔融氯化钠实验(1)实验装置(2)实验现象通电后，在石墨片周围有气泡产生，在铁片上生成银白色金属。
(3)实验分析①熔融氯化钠中存在的微粒Na＋、Cl－。
②通电后离子的运动方向：阳离子Na＋(填离子符号)移向铁电极；阴离子Cl－(填离子符号)移向石墨电极。
③电极上发生的变化：铁电极：2Na＋＋2e－===2Na，石墨电极：2Cl－－2e－===Cl2↑。
(4)实验结论熔融氯化钠在电流作用下发生了化学变化分解生成了Na和Cl2。
2．基本概念(1)电解：让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池①定义：将电能转化为化学能的装置。
②构成条件：直流电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融的电解质并构成闭合回路。
(3)电极阳极——发生氧化反应的电极(与电源正极相连)阴极——发生还原反应的电极(与电源负极相连)(4)电极反应在电极上进行的半反应，可以用电极反应式表示。
3．电解池的工作原理4.电极产物的判断与电极反应式的书写1.电解时电极产物的判断——“阳失阴得”2．电极反应式的书写5.分别写出用惰性电极电解下列足量溶液时的电极反应式以及总反应方程式。
(1)Na 2SO 4溶液：阴极：4H ＋＋4e －===2H 2↑；阳极：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑ 总反应方程式： 2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑ 复原加： H2O (2)CuCl 2溶液：阴极：Cu 2＋＋2e －===Cu 阳极： 2Cl －－2e －===Cl 2↑ 总反应方程式： CuCl 2=====通电Cu ＋Cl 2↑ 复原加： CuCl2 (3)CuSO 4溶液：阴极: 2Cu 2＋＋4e －===2Cu 阳极：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑ 总反应方程式： 2CuSO 4＋2H 2O=====通电2Cu ＋O 2↑＋2H 2SO 4 复原加： CuO (4)KCl 溶液：阴极： 2H ＋＋2e －===H 2↑ 阳极： 2Cl －－2e －===Cl 2↑ 总反应方程式：2KCl ＋2H 2O=====通电2KOH ＋H 2↑＋Cl 2↑ 复原加： HCl (5)AgNO 3溶液：阴极：4H ＋＋4e －===2H 2↑ 阳极： 2Cl －－2e －===Cl 2↑总反应方程式：4AgNO 3＋2H 2O=====通电4Ag ＋O 2↑＋4HNO 3 复原加：Ag 2O 或Ag 2CO 3 （6）HCl 溶液：阴极： 2H ＋＋2e －===H 2↑ 阳极： 2Cl －－2e －===Cl 2↑ 总反应方程式： HCl =====通电H 2↑＋Cl 2↑ 复原加： HCl 1．电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气 (1)装置 (2)现象①阳极上：产生黄绿色气体。
2.2 氯碱生产2.2.2 食盐水电解工艺教学目标：1．使学生掌握离子交换膜电解槽的组成及特点。
2．使学生掌握离子交换膜电解法制烧碱的主要生产流程。
3. 使学生了解氯碱工业的主要产品及在国民经济中的重要作用。
情感目标：通过氯碱工业的发展历史及前景的展望，培养学生学习兴趣和立志为科学技术作贡献的科学精神；通过氯碱工业产品的教学培养学生环境保护意识。
教学重点难点：离子交换膜电解槽的组成及特点；离子交换膜电解法制烧碱的主要生产流程。
教学方法：实验探究、讨论、讲解、多媒体实验用品：饱和食盐水、酚酞试液、碘化钾淀粉试纸、碳棒、铁棒、电流表、直流电源多媒体教学平台。
教学过程：【引题】公共健康近来倍受人们关注。
公共健康离不开消毒剂和消毒器，其中有一种家用消毒器的的广告词是这样的"食盐+水，通电，就Ok！"你知道这种消毒器的工作原理吗？今天，我们将一起学习与这种消毒器的工作原理类似的一种重要的化学工业--氯碱工业。
【过渡】首先看看电解饱和食盐水反应原理。
【板书】第二节氯碱工业（一）、电解饱和食盐水反应原理【演示实验】电解饱和食盐水，引导学生观察实验现象。
【学生活动】描述实验现象并归纳实验结论：阳极：碳棒有刺激性气味气体逸出，并能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，为Cl2阴极：铁棒有无色无味气体逸出，可证明是H2；溶液变红，说明有碱性物质生成【设问】为什么会出现这些实验现象呢？【引导学生分析】在饱和食盐水中有那些物质电离？溶液中存在哪些离子？溶质 NaCl: 强电解质完全电离 NaCl=Na++Cl-溶剂 H2O ：弱电解质微弱电离 H2O=H++OH-阳离子：Na+、H+阴离子： Cl-、OH-【讲解】在通过直流电之前，这四种离子在溶液中作无规则的自由移动；通直流电后，阴、阳离子在电场作用下作定向移动，阳离子Na+和 H+向阴极移动，并且，由于H+的氧化性较Na+强，所以，H+获得电子被还原为氢原子，氢原子结合为氢分子逸出。
4.3电解原理CuCl 2溶液中两根碳棒，分别跟直流电源的正极和负极相连接，接通一段时间后，观察两极上的现象并用湿润的KI-淀粉试纸检验所生成的气体。
【质疑】1.通电前溶液中存在哪些离子？这些离子是如何运动的？【分析】接通直流电后，原来的离子运动发生了这样的变化？有关离子在两极发生了什么样的反应？【观看】动画实验【提问】两极产物是什现，与电源负极相连的一端的碳棒上有红色固体物质析出，与电源正极相连的一端碳棒上有使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体生成。
分析整理作出判断，红色物质为铜，黄绿色的气体为氯气。
回答：通电前溶液力及口头表达能力。
调动学生思维，分层次思考，有利于激发学习兴趣。
分析方法在教学中潜移默化的渗透。
实现感性认识到理性认识的过程。
么？【讲解】电解CuC12溶液的原理可表示为：阳极：2C1- -2e- == C12↑（氧化反应）阴极：Cu2+ + 2e- == Cu （还原反应）总反应：CuC12 Cu + C12↑【概括】通俗记法，利用谐音。
阳（极）--氧（化反应）【思考与交流】1、如何判断电解池的阴阳极？2、在CuCI2溶液中有自由移动的Cu2+、CI-、H+、OH-，为什么只有Cu2+、CI-得失电子，而H+、却不能在两极上得失电子呢？二、离子放电顺序【讲解】阳离子得到电子或阴离子失去电子的过中Cu2+、CI-、H+、OH-自由移动讨论分析，回答：通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动；带负电的CI-、OH-向阳极移动。
Cu2+在阴极得电子变成了单质Cu,CI-在阳极失电子变成了CI2。
回答阳极产物—氯气（CI2）阴极产物—铜（Cu）加深记忆，培养兴趣。
调动学生处于积极思考状态，培养思维能力。
培养阅读能力及自学能力、分析问题的能力。
创设问题情境激发学生求知欲望，培养自学能力。
［讲］电解饱和食盐水以制备烧碱、氢气和氯气，电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业。
［板书］1、电解饱和食盐水制烧碱、氢气和氯气［投影］实验装置及原理按上图装置，在U形管里倒入饱和食盐水，插入一根石墨棒做阳极，一根铁棒做阴极。
电解饱和食盐水制烧碱的化学方程式
电解饱和食盐水制烧碱，这是一种工业上常用的方法。
下面，我们来
看一下这种化学反应的方程式以及反应机理。
化学反应方程式：
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
反应机理：
在电解质中，由于电解质的离子化特性，它们会在电解液中形成离子。
在这个反应中，食盐水即为电解液，其中的NaCl分离成了两种离子：Na+离子和Cl-离子。
在这个过程中，两种离子都开始移动，并且分别
在两个电极上进行氧化和还原的反应。
在阳极处，Cl-离子失去电子，产生Cl原子和自由电子。
这些自由电子
对水进行还原，生成氢气(H2)和羟基离子(OH-)。
这就是产生的反应：
2Cl-→ Cl2 + 2e-
2H2O + 2e- → H2 + 2OH-
在阴极处，Na+离子接受电子变成了Na原子，并且与水中的羟基结合
生成氢氧根离子(OH-)和氢气(H2)。
这就是反应产生的反应：
Na+ + e- → Na
Na + H2O → NaOH + H2
由此可见，反应的最终产物是烧碱(NaOH)、氢气(H2)和氯气(Cl2)。
这种反应既简单又容易实施，这就是它在工业上广泛使用的原因。
列表：
1. 化学反应方程式：2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2。
2. 反应机理：离子在电解液中移动，进行氧化和还原反应，最终产物包括烧碱(NaOH)、氢气(H2)和氯气(Cl2)。
3. 该反应在工业上广泛使用，具有简单和容易实施的优点。
化学反应原理教案：氯气一、教学目标：1.知道氢气和氯气的常见制备方法。
2.能够描述氢气和氯气的物理性质、化学性质及其反应。
3.知道氢气和氯气反应的原理及其应用。
二、教学内容：1.氢气的制备方法和性质。
2.氯气的制备方法和性质。
3.氢气和氯气反应的原理和应用。
三、教学过程：1.氢气（1）氢气的制备方法1）金属与酸反应制备法金属如锌、铝、铁等与酸如盐酸、硫酸反应即可制备出氢气。
例如：Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑2）水解法碱金属或碱土金属的碳酸盐或氢氧化物，与水进行反应，即可制备出氢气。
例如：Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2↑3）电解水制备法电解水，通过电流的反应变化，水分解成为氢气和氧气。
例如：2H2O → 2H2↑ + O2↑（2）氢气的性质1）氢气是无色、无味、无臭的气体，密度比空气小，有极低的溶解度。
2）氢气是一种极易燃的气体，与空气或氧气反应时，产生剧烈的爆炸。
3）氢气可以与氧气发生反应，生成水。
例如：2H2 + O2 → 2H2O（3）氢气的应用1）用于电解水制氢。
2）用于化学工业、燃料电池等。
2.氯气（1）氯气的制备方法1）盐酸与高锰酸钾反应制备法将高锰酸钾和盐酸按比例混合后发生反应，即可制备出氯气。
例如：2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O2）电解食盐水制备法通过电解食盐水，即可制备出氯气和氢气。
例如：2NaCl + 2H2O → Cl2↑ + H2↑ + 2NaOH（2）氯气的性质1）氯气是黄绿色的气体，有不愉悦的气味，密度比空气大。
2）氯气具有很强的氧化性和毒性，在高浓度下，对人体有害。
3）氯气可以与水反应，生成盐酸和次氯酸。
例如：Cl2 + H2O → HCl + HClO（3）氯气的应用1）用于消毒。
2）用于合成一些化学品。
3）用于含氯有机化合物的制造。
3.氢气和氯气反应氢气和氯气反应是一种典型的氧化还原反应。
2.1 海洋中的卤素资源——氯碱工业一.教学设计说明电解饱和食盐水的内容是《普通高中化学课程标准（2017 年版2020 年修订）》中规定的必修课程内容，其中对这一内容的要求为：“结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
”，学业要求为“能说明元素及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。
能有意识运用所学的知识或寻求相关证据参与社会性议题的讨论”。
本节课承前启后，设计在粗盐提纯教学之后，并设计在氯气的性质、氧化还原之前，能为学生的学习两方面“看似无关”的知识做好衔接。
基于对于粗盐提纯的基础，学生们已经知道海水中如何将粗盐精制，但对于盐类除了食物外的应用没有认知。
同时依据学生在初中时学习过的有关“电解水”的知识，本课程引导学生尝试推测当水中有氯化钠溶质时，电解饱和食盐水的产物会有什么，通过提出假设、实验验证、得出结论的一般科学探究步骤，在培养学生科学探究核心素养的同时，让学生掌握氯碱工业的主要产物。
并引入前沿文献对于氯碱工业产物提纯过程进行探讨，引入离子交换膜概念，再次加深物质的分离提纯在实验室以及工业中的重要性。
最后，氯碱工业的诞生背后是一段民族企业家救国存亡的感人故事，通过播放吴蕴初与氯碱工业的纪录片，让学生树立科学态度与社会责任意识，增加学生对于本节课自己所学习的化学知识的认同感与自豪感。
二、教学目标1、掌握氯碱工业的产物、化学反应原理、离子交换膜等概念2、通过对海水晒盐、氯碱工业发展过程的学习，感悟我国古代劳动人民的智慧以及化学工业的重要作用。
三、教学过程气继续以分子形式存在。
在原子结构的课程中，我们已从得失电子的角度学习到了离子的概念。
【回答1】电解饱和食盐水、电解水。
阳极产物：氧气阴极产物：氢气【回答2】氢氧化钠、氯气、根据元素守恒可能还会推断出有氢气。
【回答3】阳极：产生的气体使湿润的淀粉KI试纸变蓝色——氯气阴极：酚酞变红，产生气泡——氢氧化钠、氢气【回答4】（对于阳极反应学生书写直接利用负离子到原子进行转化即可，对于阴极反应，需通过让学生从反应。
教学设计
一、课标解读与教材分析
内容标准：体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电解池反应方程式。
本节教材是继学生在必修中学习了电解质水溶液可以导电之后，探究电解的原理。
本课时是在上一课时以单一物质的熔融体系为研究对象的基础上来进一步学习、探究较为复杂的水溶液体系中离子的放电顺序。
强化电解、电解池、阳极、阴极、电极反应等概念，能够分析出在电极上放电的微粒，熟练电极反应式的书写、电解池反应式的书写，进一步理解电解原理在工业生产中的重要应用——电解饱和食盐水。
二、学情分析
学生在初中化学中学过电解水的反应，并做过电解水的实验；在高中《化学1》（必修）中学习了电解质，知道电解质在水溶液或熔融态可以导电；在《化学2》（必修）初步了解了原电池的原理，知道化学能可以转化为电能，而且课本中也简单提到“电能也可以转化为化学能，如化工生产中通过电解饱和食盐水来制备烧碱、氢气和氯气利用的就是电能向化学能的转化。
”但学生对电解饱和食盐水等电解知识仅处于只知其然而不知其所以然的状态。
三、教学目标
1. 知识与技能
（1）通过运用电解的原理分析食盐水的电解，了解较复杂体系中所发生的反应，能正确书写电极反应式和电解方程式。
（2）了解电解在工业生产中的实用价值。
2. 过程与方法
（1）通过学生实验培养学生观察、分析、推理、归纳总结能力及动手能力。
（2）从微观角度认识化学反应的过程，体会科学的研究方法。
3. 情感态度与价值观
通过对电解原理的研究，体验化学科学的奥秘，从能量的角度理解化学科学的重要性。
四、教学重难点
重点：较复杂电解池中的电解原理
难点：正确书写电极反应式和电解方程式
五、教学过程
六、板书设计
第二节电能转化为化学能——电解
电解原理的应用——电解食盐水制烧碱、氢气和氯气
1. 电极反应式：
阳极：2Cl--2e- = Cl2↑
阴极：2H++2e- = H2↑
电解方程式：
通电
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
2. 工业电解食盐水装置分析
阳离子交换膜的作用
七、课堂巩固练习
1. 石墨做电极电解下列电解质溶液
请写出电极反应式、总反应式，并判断电解一段时间后，电解质溶液的浓度如何变化？
怎样恢复到原浓度？
CuCl2、Na2SO4、CuSO4
2. 铜做电极电解硫酸铜溶液，请写出电极反应式。
八、课后评估练习
1.以下说法中正确的是（）
①电解是将电能转化为化学能；②电解是将化学能转变成电能；
③电解和电离都需要通电才能进行④不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理
实现；⑤任何电解质被电解时，必导致氧化还原反应发生；
A. ①④⑤
B. ②③⑤
C. ②③④
D. ①③④
2．下列关于电解槽的叙述中不正确的是( )
A．与电源正极相连的是电解槽的阴极 B．与电源负极相连的是电解槽的阴极
C．在电解槽的阳极发生氧化反应 D．电子从电源负极沿导线流入电解槽的阴极
3．右图是电解NaCl溶液的装置，其中c、d为石墨电极。
则下列有关的判断正确的是（）
A. a为负极、b为正极
B. c为阴极、d为阳极
C. 电解过程中，d电极质量增加
D.电解过程中，氯离子浓度不变
4. Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下图
通电
所示，电解总反应为：2Cu＋H2O Cu2O ＋ H2↑。
下列
说法正确的是( )
A．石墨电极上产生氢气
B．铜电极发生还原反应
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成
5.以石墨棒作电极，电解氯化铜溶液，若电解时转移的电
子数是3.01×1023，则此时在阴极上析出铜的质量是( )
A.8g B .16g C.32g D.64g
6.电解CuCl2溶液时，如果阴极上有1.6g铜析出时，则标况下阳极上产生气体的
体积是( )
A．0.28L B.0.56L C.0.14L D.11.2L
7.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三电解槽串联，在一定条件下通
电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )
A．1：2：3 B．3：2：1 C．6：3：1 D．6：3：2
8. 工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。
电
解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如下图所示：
(1)该电解槽的阳极反应式是________________________。
(2)除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口______(填写“A”或“B”)导出。
九、教学反思
本课时的设计是在学生已学过的电解熔融氯化钠的基础上，通过学生实验——电解饱和食盐水让学生据实验现象分析总结达到①更好地理解电解的原理。
②将高考的重要考点——氧化还原反应的规律加以运用。
③将理论服务于实际的生产与生活——氯碱工业。
知识的获取要学生通过自己的动手操作，分析思考来完成，而不是老师强加于学生，激发学生的学习兴趣，提高学生分析问题和解决问题的能力。
主要目标完成的较好。
但也存在问题，实验的基本操作不规范，有些同学合作意识不强，不善于和同学交流等。
这些方面需老师在教学的过程中多多关注并加以引导，真正达到教书育人的效果。
