2019-2020年高中化学必修1氯气的生产原理第1课时

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1、2019-2020年高中化学必修1氯气的生产原理第1课时【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。4.通过引导学生观察实验，分析演示实验现象，培养学生观察和分析问题能力。【教学重点】氯气的生产原理和工业制法【教学难点】饱和食盐水的电解反应【教学手段】运用课件和演示实验【教学过程】〖教师活动〗［创设情景］请同学们观看关于“浩瀚的大海”、“海水晒盐”、“氯气的用途”等图片或录像或Flash动画。［提出问题］同学们知道浩瀚的大海中究竟蕴藏着哪些物质吗？请查阅有关资料了解海水中主要含有的物质和

2、各元素的含量。〖学生活动〗学生观看图片或录像片段或Flash动画，知道海水中存在着大量的氯化钠，氯气在生产、生活实际中有着重要的应用，进而产生“人类是如何从海水中提取氯化钠并生产氯气的”的问题。〖教师活动〗教师归纳并展示海水中的资源资料：1.海水中蕴含的元素有80多种，它是一个巨大的宝藏，期待着人们的开发和利用。海水中的主要元素及含量如下表：元素浓度（mg/L）元素浓度（mg/L）元素浓度（mg/L）Cl19350Br67Ba0.03Na10770Sr8Mo0.01Mg1290B4.6U0.003S885Li0.17Ni0.002Ca400Rb0.12Co0.000

3、5K380I0.06Au0.0000042.海水中氯化物的含量相当高。海水中的氯化物主要为氯化钠、氯化镁、氯化钙和氯化钾等。地球上99％以上的溴蕴藏在大海中，海水中溴的总储量高达　1×1014t，因而溴被称为“海洋元素”。此外，海水中还含有丰富的碘元素，据估计，海水中碘的总量可达8×1010t。3.若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上，地球将增高150米。〖调查研究〗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。将有关的情况与同学交流讨论。〖教师活动〗请同学们观看氯碱工厂生产氯气的流程图（或录像、Flash课件等），或交流讨论参观氯碱工厂的收获，及在网上

4、查阅到的氯碱工厂的生产原理。〖学生活动〗学生观看图片，录像片段或课件等，产生“氯气的生产原理是什么”、“实验室如何按工业生产氯气的原理制备少量的氯气”等问题。〖教师活动〗［演示实验］1.与学生一道完成教材中电解饱和氯化钠溶液的实验。实验内容包括：（1）电解饱和氯化钠溶液实验装置的连接。（2）接通直流电源进行电解。（3）检验倒扣在a导管上的试管中收集的气体。（4）观察b导管中气体的颜色。2.引导学生观察实验现象，启发学生思考回答实验中产生的问题，形成科学的结论。〖学生活动〗1.观察并记录实验现象。2.根据实验现象分析思考问题：（1）电解过程中电极上产生的气体是什么？（

5、2）试管中的溶液为什么会变红？（3）如何检验倒扣在a导管上的试管中收集的气体？3.对电解实验现象进行分析，写出电解过程中发生反应的化学方程式。〖师生互动〗［讨论小结］一、氯气的生产原理1.电解饱和食盐水实验　　　　　　　　　实验现象结论通电后铁钉和碳棒上均有气泡产生通电后有气体物质生成将铁钉上方收集到的气体靠近火焰有爆鸣声。有氢气生成用手轻轻扇动在碳棒上方收集到的黄绿色气体，闻到有刺激性气味；湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。有氯气生成插入铁钉的溶液变红色。有碱性物质生成2.反应原理的化学方程式〖教师活动〗［问题情景］在工业上，氯气的生产是通过电解饱和氯化钠溶液实现的，而电

6、解饱和氯化钠溶液是在什么样的设备中进行的呢？〖学生活动〗学生带着问题阅读课本，并联系氯气的生产原理进行讨论。〖教师活动〗［展示课件］请同学观看“离子交换膜电解槽”图片、录像或Flash课件。［归纳概述］　　在工业生产中，电解食盐水常在电解槽中进行。为避免电解产物之间发生反应，常用石棉隔膜或离子交换膜将电解槽分隔成两部分。阳离子交换膜具有很好的选择性，它只允许阳离子（Na+、H+）通过，不允许阴离子（Cl-、OH－）及分子（H2、Cl2）通过。〖调查研究〗　　根据氯碱厂原料和产品的性质，你认为在生产过程中和贮运时应注意哪些问题？氯碱厂的厂址应如何选择？〖学生活动〗学生

7、通过查阅资料了解上述问题，并将获取的信息与同学交流讨论。〖教师活动〗1.教师对学生讨论的结果作出评价。2.教师对上述问题进行归纳总结：厂址的选择：现代化工生产要求有较大的生产规模；厂址选择涉及原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输、环境保护等因素，应对这些因素综合考虑，作出合理的抉择。由于氯气有毒，不便贮存和运输，因此要求厂址应避开人口稠密的居民区和环境保护要求高的地区，厂区必须与居民区有一定距离的安全隔离带。〖教师活动〗归纳小结本课知识要点。〖布置作业〗补充练习：1.在U型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，把湿润的