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江苏省镇江丹阳市荆林学校苏教版化学必修一学案：17氯气的生产原理Word版缺答案[高考].doc 6页
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江苏省镇江丹阳市荆林学校苏教版化学必修一学案：17氯气的生产原理Word版缺答案[高考]
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17氯气的生产原理
班级_______姓名_________学号_______
1、了解从海水中获得Cl2的基本原理和方法；
2、了解氯气的实验室制法；
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]
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。
实验现象 结论
根据实验现象推断，电解饱和食盐水：
①化学方程式:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
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＿＿气。
问题解决1]
1、ｂ端为何要通入氢氧化钠溶液？
2、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。
知识形成2]学习了工业制氯气的原理，在实验室里氯气可以用
在__________条件下反应来制取。实验室制取氯气的化学方程式：
根据上述反应原理，人们设计了如下图实验装置，用于实验室制备少量的Cl2 。
⑴实验仪器：a：
； ⑵各部分装置所起作用
装置，利用Cl2密度比空气密度
（填 “能”或“不能”）溶于水，难溶于饱和食盐水，可用
排空气法或排饱和食盐水法。C：
装置，因Cl2有毒污染空气，用
吸收多余的氯气。
问题解决2]1、如何知道Cl2是否收满？
2、使用浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2，实际产生的Cl2总比理论值低，其主要原因是什么？
3、利用上述制Cl2的实验装置图收集到的氯气中常混有杂质气体
，为此有人设计右图，在制Cl2时常分别用
。对比上述实验室制Cl2的装置图，右侧装置图的优点是
某学生设计如右下实验装置用于制备干燥纯净的氯气，装置中有几处错误，请指出（可不写满）。
)1.海水中含量最多的离子是
A.钠离子 B.氯离子
)2.在电解饱和食盐水之前，需要提纯食盐水。为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作，不正确的操作顺序是
①过滤　②加稍过量的NaOH溶液③加适量的盐酸④加稍过量的碳酸钠溶液
　⑤加稍过量的氯化钡溶液
A.⑤④②①③B.④⑤②①③
C.②⑤④①③
D.⑤②④①③
)3.如图所示装配仪器，接通直流电源，电解饱和食盐水，则电解片刻，在碳棒和铁
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江苏省镇江丹阳市荆林学校苏教版化学选修四专题1第二单元电解原理教案[高考].doc 5页
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江苏省镇江丹阳市荆林学校苏教版化学选修四专题1第二单元电解原理教案[高考]
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教学时间 第
本模块第7课时
课题. 专题 专题1化学反应与能量变化
单元 第二单元化学能与电能的转化
节题 第一课时电解原理
教学目标 知识与技能 通过电能转变为电能的探究活动，了解电解池的工作原理，能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。
过程与方法 通过实验探究电能转化为化学能的装置，培养实验探究能力。
与价值观 通过分析电解原理体会化学反应对人类生活生产的作用，化学在解决人们生产、生活中的重要作用。
教学重点 电解池的工作原理
教学难点 电极反应式的正确书写。
教学准备 氯化铜溶液、U形管、稳压电源。
教师主导活动 学生主体活动
程 讨论]已知：2 Na(s) + Cl2(g) ==2 NaCl(g)
ΔH= －822.3kJ/mol
2Al（s）+ O2(g) == Al2O3(g)
ΔH= －1675.7 kJ/mol
利用上述两反应可以生产金属钠、金属铝。如何实际此过程的？能量形式发生了怎样变化？
反应放出能量较大，说明生成的氯化钠、氧化铝比较稳定。如果要制得钠、铝金属。需外界提供较大能量，可以将电能转化为化学能，活泼金属都可以这样制得
交流与讨论]
P17电解熔融态氯化钠原理。
1．电离是指电解质___________或__________状态下离解成_________过程。电离需要通电吗？_ 强调]电离针对电解质、在溶或熔条件下，结果产生自由移动离子。
2．NaCl熔融后电离成_________离子，其在通电前作_________运动。通电后，在外电源的作用下，离子作_________移动而导电。(其中阳离子向电源的_________极移动，阴离子向电源的_________极移动。) 在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解。
溶于水或熔化状态下
自由移动离子的过程，
自由移动。
电后电极表面分别发生了什么化学反应？
发生的电极反应式：
请分析电解过程中电子的流向：
活动与探究]
CuCl2溶液中含有哪些离子？
通电前后，溶液中离子的运动状态有何不同？
CuCl2溶液在通电过程中两极分别有什么现象发生？
完成电极反应式和电解反应方程式
称为电解质。
2、电解池工作原理：电源正极相连的为
反应，电源负极相连的
反应。电解时溶液中阳离子向
极移动，阴离子向
阳极：2Cl——2e-= Cl2
阴极：2Na++2e-= 2Na
电子流向：负极—阴极
正极—阳极
CuCl2==Cu2+ + 2Cl—
H2OH++OH—
自由运动状态，定向移动（阳离子移向阴极，阴离子移向阳极）
阳极：有黄绿色气体，使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝。
阴极：电极棒上附着红色物质。
阳极：2Cl——2e-= Cl2
阴极：Cu2++2e-= Cu
电解反应方程式
CuCl2==2Cu + Cl2
Cu2+ + 2Cl—== Cu+Cl2
1、电解池构成和条件
电极（惰性）、电解质、电源、完成一个非自发氧化还原反应。
2、电解池工作原理：
正极—阳极（阴离子靠近）—氧化
负极—阴极（阳离子靠近）—还原反应
1．（03上海）右图是电解CuCl2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为负极、b为正极
a为阳极、b为阴极
电解过程中，d电极质量增加
电解过程中，氯离子浓度不变
2．（07上海）某学生设计了一个黑笔写红字的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是
铅笔端作阳极，发生还原反应B
铂片端作阴极，发生氧化反应
铅笔端有少量的氯气产生D
a点是负极，b点是正极
金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：还原性FeNi＞Cu）A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+ + 2e— == Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和Zn2+
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