1、第二單元 化學(xué)與資源開發(fā)利用課題二 海水的綜合利用第1課時(shí)教學(xué)目標(biāo) 1了解氯堿工業(yè)反應(yīng)原理；正確書寫電極反應(yīng)方程式和電解的總化學(xué)方程式。 2初步了解電解槽的簡單結(jié)構(gòu)及食鹽水的精制。 3常識(shí)性介紹以氯堿工業(yè)為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)。 4通過電解食鹽水的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析歸納能力和利用化學(xué)原理解決實(shí)際問題的能力。 5通過閱讀材料，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。6通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，掌握觀察實(shí)驗(yàn)的方法和步驟，準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，正確分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探究實(shí)驗(yàn)規(guī)律的方法。通過討論，激發(fā)學(xué)生的求知欲，閃現(xiàn)智慧火花，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)氯堿工業(yè)反應(yīng)原理。教學(xué)難點(diǎn)氯堿工業(yè)反應(yīng)原理。教學(xué)方法演示實(shí)驗(yàn)法教學(xué)用具1實(shí)驗(yàn)儀

2、器：鐵架臺(tái)、U型管、石墨電極、導(dǎo)線、電流表、直流電源。 2實(shí)驗(yàn)藥品：飽和氯化鈉溶液。3幻燈片若干張。課時(shí)安排2課時(shí)引入新課：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)電解飽和食鹽水制燒堿又稱氯堿工業(yè)。我們學(xué)習(xí)的主要目標(biāo)是掌握工業(yè)上制取氯氣和燒堿的反應(yīng)原理，初步了解化工生產(chǎn)設(shè)備、原料及其精制、生產(chǎn)流程。 【板書】第二節(jié) 氯堿工業(yè) 一、電解飽和食鹽水反應(yīng)原理 【演示】實(shí)驗(yàn)裝置如右圖： 【投影】實(shí)驗(yàn)步驟： 1按裝置圖安裝好儀器。 2向U型管中注人飽和食鹽水，接通電源。 3向陰陽兩極滴加幾滴酚酞溶液，把濕潤的淀粉碘化鉀試紙分別放在陰陽兩極試管口上方。 【設(shè)疑】電解池兩極上各有什么現(xiàn)象產(chǎn)生？ 【提問】請(qǐng)描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，試判斷出結(jié)論。

3、【學(xué)生回答】(相互補(bǔ)充)1兩極均產(chǎn)生氣體。 2陰極區(qū)附近溶液出現(xiàn)紅色，有堿生成。 3陽極淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，氣體有刺激性氣味，應(yīng)是Cl2。 【閱讀討論】閱讀教材，看后相互討論，推選代表回答產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因?！拘〗Y(jié)并板書】師生共同總結(jié)： 在陰極：由于2H+2e- = H2，H+不斷被消耗，促進(jìn)H2O H+OH-向右移動(dòng)，破壞了水的電離平衡，c(OH-)相對(duì)的增大了，因此，在陰極附近形成了氫氧化鈉溶液。 【提問】寫出電解的總的化學(xué)反應(yīng)方程式。 【板演】2NaCl2H2O = H2Cl22NaOH 【追問】這樣寫是否正確？ 【回答】不正確，反應(yīng)條件應(yīng)寫通電或電解。 【過渡】工業(yè)上就是應(yīng)用電解食鹽水

4、溶液的方法制取燒堿和氯氣的，下面我們研究工業(yè)制堿方法。 【板書】二、離子交換膜法制燒堿 【講述】目前世界上比較先進(jìn)的電解制堿技術(shù)是離子交換膜法。請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合幻燈片上的自學(xué)提綱，閱讀教材。 【投影】1離子交換膜電解槽的簡單構(gòu)造如何？ 2離子交換膜的作用是什么？ 3工業(yè)制堿的簡單生產(chǎn)流程怎樣？ 【自學(xué)討論】學(xué)生閱讀，同學(xué)之間可以相互討論，教師解疑。 【小結(jié)】師生共同活動(dòng)： 【板書】1，生產(chǎn)設(shè)備名稱：離子交換膜電解槽 陽極：金屬鈦網(wǎng)(涂鈦釕氧化物) 陰極：碳鋼網(wǎng)(有鎳涂層) 陽離子交換膜：只允許陽離子通過，把電解槽隔成陰極室和陽極室。 2離子交換膜的作用： (1)防止氯氣和氫氣混合而引起爆炸 (2)

5、避免氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉影響氫氧化鈉的產(chǎn)量 3生產(chǎn)流程(詳見教材內(nèi)容)。 【投影】 【設(shè)疑】氯堿工業(yè)的原料是飽和食鹽水，由于粗鹽中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-雜質(zhì)，會(huì)在堿性溶液中形成沉淀，損壞離子交換膜，所以必須要對(duì)粗鹽水進(jìn)行凈化。那么，如何凈化鹽水呢？ 實(shí)際上這是一個(gè)物質(zhì)分離和提純的問題。請(qǐng)同學(xué)們思考： 1用什么方法除去泥沙？ 2用什么試劑除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？ 3所用試劑只有過量才能除凈這些雜質(zhì)，你能設(shè)計(jì)一個(gè)合理的順序逐一除雜嗎？ 【討論】同學(xué)之間相互討論探討。 【歸納總結(jié)】師生共同活動(dòng)。 【板書】4精制食鹽水 步驟及原理如下：(所加

6、試劑必須過量，過量試劑必須除去，步驟必須最簡單) 過濾以除去泥沙。 加入稍過量的BaCl2溶液以除去SO42-：SO42- + Ba2+ = BaSO4。 加入稍過量的Na2CO3溶液以除去Ca2+和Ba2+：CO32- + Ca2+ = CaCO3；CO32- + Ba2+ = BaCO3 加入稍過量的NaOH溶液以除去Mg2+、Fe3+：Mg2+2OH-Mg(OH)2；Fe3+3OH-Fe(OH)3 過濾以除去上述產(chǎn)生的沉淀。 這樣處理后的鹽水仍含有一些Ca2+、Mg2+等金屬離子，必須用離子交換樹脂除去。【小結(jié)】由學(xué)生總結(jié)一下本節(jié)課所講述內(nèi)容，教師適時(shí)給予點(diǎn)撥【板書設(shè)計(jì)】一、電解飽和食鹽

7、水反應(yīng)原理 二、離子交換膜法制燒堿 1生產(chǎn)設(shè)備名稱：離子交換膜電解槽 陽極：金屬鈦網(wǎng)(涂鈦釕氧化物) 陰極：碳鋼網(wǎng)(有鎳涂層) 陽離子交換膜：只允許陽離子通過，把電解槽隔成陰極室和陽極室 2離子交換膜的作用： (1)防止氯氣和氫氣混合而引起爆炸 (2)避免氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉影響氫氧化鈉產(chǎn)量 3生產(chǎn)流程 4精制食鹽水 步驟及原理如下：(所加試劑必須過量，過量試劑必須除去，步驟必須最簡單) 過濾以除去泥沙 加入稍過量的BaCl2溶液以除去SO42-：SO42- + Ba2+ = BaSO4。 加入稍過量的Na2CO3溶液以除去Ca2+和Ba2+：CO32- + Ca2+ = CaCO3

8、；CO32- + Ba2+ = BaCO3 加入稍過量的NaOH溶液以除去Mg2+、Fe3+：Mg2+2OH-Mg(OH)2；Fe3+3OH-Fe(OH)3 過濾以除去上述產(chǎn)生的沉淀。 這樣處理后的鹽水仍含有一些Ca2+、Mg2+等金屬離子，必須用離子交換樹脂除去。第二單元 化學(xué)與資源開發(fā)利用 課題二 海水的綜合利用第2 課時(shí)教學(xué)目標(biāo) 1.海水提溴吹出法原理，流程2.海水提鎂的流程，3.海水中提取重水的意義和方法教學(xué)重點(diǎn)1.海水提溴吹出法原理，流程2.海水提鎂的流程，教學(xué)方法展示圖片法教學(xué)用具 海水提鎂、提溴的圖片課時(shí)安排2課時(shí)教學(xué)過程 引入新課:浩瀚的海洋是個(gè)巨大的寶庫，不僅可以提供給我們豐

9、富的食物、食鹽、也是化工生產(chǎn)中重要的資源來源。我們已經(jīng)知道它是氯堿工業(yè)的來源，那么，還有那些行業(yè)需要從海洋中獲得資源呢？新課教學(xué):板書：海水提溴目前，從海洋種提取的溴約占世界溴產(chǎn)量的三分之一。常用的海水提溴的方法叫做吹出法。下面我們看一下它的反應(yīng)原理1、氧化 工業(yè)上從海水中提取溴時(shí)，首先通氯氣于pH為3.5左右曬鹽后留下苦鹵(富含Br-離子)中置換出Br2。Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl -2、吹出 然后用空氣把Br2吹出，再用Na2C03溶液吸收，即得較濃的NaBr和NaBrO3溶液： 3CO32- + 3Br2 = 5Br- + BrO33- + 3CO2最后，用硫酸將溶液酸化，Br2即從溶液中游離出來： 5Br- + BrO33- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O3、吸收 用還原劑二氧化硫使溴單質(zhì)變?yōu)镠Br，再用氯氣將其氧化成溴產(chǎn)品。Br2 + SO2+2H2O=2HBr+H2SO4Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl - 工業(yè)生產(chǎn)種它的工藝流程有時(shí)怎樣的呢？展示圖片不僅可以從海水中提取到溴，還有很多材料，比如說鎂其 反應(yīng)原理及反應(yīng)式如下工業(yè)生產(chǎn)流程除此之外，還可以從海水中提取重水。 氘是氫的同位素。氘的原子核除包含一個(gè)質(zhì)子外，比氫多了一個(gè)中子。氘的化學(xué)性質(zhì)與氫一樣，但是