联合制碱工业教案1

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1、高三化学——化工生产专题松江区教师进修学院附属立达中学夏登峰[教学背景]【教学内容】“化工生产”是高三化学教材第五章非金属元素的最后一节内容，包括氯碱工业、联合制碱工业等。【意义】化工生产与理论实际关系密切，教材安排非金属元素及其化合物、氧化还原反应、离子互换反应、动态平衡等化学原理、理论等内容之后学习化工生产，学生已有一定的知识储备，对所学知识起到一定的指导作用。学习化工生产为学生后续学习金属及其冶炼打下了基础，同时巩固了已有知识。【课标要求】对于氯碱工业和联合制碱工业的教学，应注意对原理以及生产流程的设计、比较、改进等相

2、关资源进行充分挖掘和展示，提高学生的感性认识和理论联系实际的能力，激发学生的兴趣和求知欲，落实情感态度和价值观的教育。注意从生产流程的角度引导学生认识化学理论与生产实际的关系，发挥理论的指导作用。引导学生用对比的方法，运用化工生产的基本原理分析索氏制碱法和候氏制碱法异同、氯碱工业的改进，根据实际生产进行相关的计算通过思考、互动，从中理解物料平衡、能源充分利用、绿色化学等思想，感受化学原理应用于实际化工生产的方法和科学技术的发展。一．[教学目标]知识与技能1、氯碱工业原理（B）2、索氏制碱法原理(A)3、候氏制碱法和简单流程，

3、并与索氏制碱法作对比(B)4、化工生产的一些基本原理(充分利用原料、充分利用能量和保护环境)(A)过程与方法1、用对比的方法，分析索氏制碱法和候氏制碱法，感受化学原理应用于实际化工生产的方法；产生学习兴趣，懂得化学和生活改善、生产发展、社会进步的关系（A）2、从电解池的改进中了解技术改革的基本思路，探讨氯碱工业发展的前景（A）2、通过预习、查找资料等培养自学能力和批评精神（A）情感态度价值观1、体验化学工业发展和社会物质文明提高的关系，树立“绿色化学”思想，增强民族自豪感（A）2、用“充分利用原料、充分利用能量和保护环境”原

4、理分析化工生产优点和缺点，形成合理利用资源、保护环境，确立可持续发展的观念，增强社会责任感（A）教学重点和难点重点：氯碱工业原理、候氏制碱法原理难点：①食盐水的精制、电解槽中离子隔膜的作用、②候氏制碱法生产流程及优点[教学过程]一、氯碱工业1、电解饱和食盐水原理（包括电子流动、电极反应式、物质检验、总方程式、电解、与电解池比较）问题：工业上是如何电解饱和食盐水的？相互之间会发生哪些反应？工业生产中，为了避免产物氢气与氯气混合反应，需要使用特殊的电解槽——立式隔膜电解槽2、氯碱工业装置——立式隔膜电解槽电解原理示意图氯碱工业主

5、要产品——烧碱、氢气、氯气、盐酸主要设备——阳离子交换膜电解槽。优点：阳极（金属钛）氯气不易腐蚀；阳离子交换膜隔成阴极室和阳极室，防止氢气氯气混合，防止氯气与氢氧化钠作用影响烧碱质量讨论：从电解饱和食盐水的电解槽流出的氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，如何能取得产品，又不浪费原料？3、生产工艺流程10%NaOH16%NaCl溶液NaOHNa2CO3沉渣H2Cl250%NaOH溶液NaCl晶体脱盐精制电解化盐粗盐H2O4、饱和食盐水的精制讨论：如何从食盐水中除去Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质饱和食盐水的精制，除去食盐中的Mg2

6、+、Ca2+、SO42-——NaOH、Na2CO3、HCl　5、氯碱工业的特点　氯碱工业的特点除原料易得、生产流程较短外，主要还有两个突出问题：　　（l）能源消耗大:每生产1吨100％烧碱需耗电2580度，耗汽5吨，总能耗折标准煤为1.815吨。（3）腐蚀和污染氯碱产品如烧碱、盐酸等均具有强腐蚀性，在生产过程中使用的原料如石棉、汞和所产生的含氯废气都可能对环境造成污染，因此防止腐蚀和三废处理也一直是氯碱工业的努力方向。【例题1】氯碱厂电解饱和食盐水制取氢氧化钠的工艺流程示意图如下图。依据下图，完成下列填空：10%NaOH16

7、%NaCl溶液NaOHNa2CO3沉渣H2Cl250%NaOH溶液NaCl晶体脱盐精制电解化盐粗盐H2O（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极所发生反应的化学方程式为与电源负极相连的电极附近，溶液的pH值（2）工艺食盐水含Mg2+、Ca2+等杂质，精制过程中发生反应的离子方程式为（3）如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂是A.Ba(OH)2B.Ba(NO3)2C.BaCl2(4)为了有效除去Mg2+、Ca2+、SO42-，加入试剂的合理顺序为A.先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂B.

8、先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3C.先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过、冷却、（填操作名称）除去NaCl（6）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阳极区，为阳极区和阴极区，防止氯气与氢氧化钠反应；采用无隔膜