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1、高二化学教案：纯碱的生产学案导学教学设计高二化学教案：海水的综合利用学案导学教学设计 本文题目：高二化学教案：海水的综合利用学案导学 2.2海水的综合利用 学案导学(新人教选修2) 目的要求： 了解海水中盐的开发和利用，驾驭食盐资源的利用。 了解海水提溴的重要步骤 学习过程： 一、海水中盐的开发和利用 海水中含有多种盐类，以 最多，约占海水中盐类总量的 ，还含有 、 等。 1.海水制盐 (1)海水制盐以 法(盐田法)为主，主要原理是太阳照耀后， 蒸发，达到 浓度时，依次以 形式析出。 (2)盐田必需符合的条件 ; ; 。 (3)盐田一般分为 、 、 三部分。 (4)海水制盐要经过 渐渐蒸发浓缩
2、，达到饱和后会析出 ，分别后所得的母液叫 ，可综合利用制得副产品 、 等。 (卤水中主要含氯化镁、碘化钾、溴化钾) (5)海水制盐还可用 法和 法，这样不仅可制得盐，还可得到 。 2.食盐资源的利用 (1)化学工业之一的氯碱工业，是以 为原料制取 ，再进一步生产其他化工产品。 (2)电解食盐水试验装置 用电解饱和食盐溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。 氯化钠溶液中存在着 四种离子，通直流电后， 向阳极移动， 向阴极移动。 阳极反应式 ，阴极反应式 电解饱和食盐水的反应式是 。 学与问 写出电解食盐水后产物NaOH、Cl2、H2可用来制
3、其他化工产品的反应方程式。 利用电解食盐水制NaOH，应实行什么合适的措施? 电解制碱目前主要采纳 法。离子交换膜电解槽是由多个 槽串联或并联组成。 单元槽由 、 、 、 和 等组成。 精制的饱和食盐水进入 极室，加入NaOH的纯水进入 极室，通电时，水在 极表面放电生成 ，Na+穿过离子交换膜由 极室进入 极室，导出的阴极液中含 ，Cl则在 极表面放电生成 ，电解后的淡盐水从 极导出。 3. 离子交换膜法制烧碱 二、海水提溴 从海水中提溴约占世界溴年产量的 ，常用的方法叫 ，即用氯气氧化海水中的 ，使其变成 ，然后用空气或水蒸气 。 1.氧化 (1)写出用氯气置换溴离子的反应式 。 (2)氯
4、气置换溴离子之前，要使海水 化，使pH= 。 2.吹出 当Br 被氧化成 后，用 将其吹出，也可用 与溴一起蒸出。 3.汲取：写出用二氧化硫做还原剂回收溴，再用氯气将其氧化得到溴产品的反应方程式 、 。 溴的用途：工业上：燃料的防爆剂;胶卷的感光材料;农业上：杀虫剂;医药上： 红药水、冷静剂。 氧化性：Cl2 Br2I2。 Cl2+2Br-= Br2+2Cl-; Cl2+2I-=I2+2 Cl-; Br2+2I-=I2+2Br-. 三、海水提镁 1.海水中镁的总储量约为 ，目前世界生产的镁 来自海水。 2.谈谈工业生产提取镁的主要方法和写出主要反应方程式 3. 如何用蒸发、结晶的方法从氯化镁溶
5、液中得到氯化镁 ? 在氯化氢气氛中蒸发 4. 设计从上述苦卤中提取溴及碘? 溴氧化后吹出，用氢氧化钠汲取后酸化;碘氧化后用萃取剂萃取 四、从海水中提取重水 1.氢的同位素符号和名称是 、 、 。 2. 21H氘的原子核内有一个 和一个 ，所以叫 ，化学符号是 重水可作原子反应堆的 和 。 3.热核聚变指的是 。 4.海水中含重水 t。 参加答案 一、海水中盐的开发和利用 氯化钠、80%、氯化镁、硫酸钙。 1. 海水制盐 (1)蒸发、水分、饱和、固体。 (2)有平坦空旷的海滩，潮汐落差大 气候干燥、多风、少雨 远离江河入海口。 (3)贮水池、蒸发池、结晶池。 (4)风吹、日晒，食盐晶体、苦卤、氯
6、化钾、氯化镁。 (5)电渗析、冷冻、淡水。 2.食盐、NaOH、Cl2、H2。 Na+、Cl、OH 、H+，Cl、OH，Na+、H+ 2 Cl2e= Cl2? H+ +2e= H2 ? 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 ?+ Cl2? 2NaOH + CO2 =Na2CO3 + H2O H2 + Cl2 2HCl 2NaOH + Cl2=NaClO+NaCl 装置：用离子交换膜电解槽，单元槽：由阳极(钛网)、阴极(碳钢网)、离子交换膜、电解槽框、导电铜棒等组成。离子交换膜的特性：只允许阳离子通过，而阻挡阴离子和气体通过。离子交换膜的作用：可防止 H2 + Cl2 = 2HCl 爆炸 ;
7、Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 影响烧碱产量和质量。 离子交换膜、单元、阳极(钛网)、阴极(碳钢网)、离子交换膜、电解槽框、导电铜棒。 阳、阴、H2、阳、阴、NaOH、阳、Cl2、阳。 二、海水提溴 1/3、吹出法、Br、Br2、吹出。 1.(1)Cl2+2 Br=2 Cl+Br2 (2)酸化、3.5 2. Br2、空气、水蒸气。 3. Br2+SO2 +H2O=2HBr+H2SO4 Cl2+2 Br=2 Cl+Br2 三、海水提镁 1. 2.11015t，60%。 2.加入石灰乳，使海水中的镁变氢氧化镁沉淀 Mg2+2OH=Mg(OH)2 ? 加盐酸使氢氧化
8、镁转化成氯化镁 Mg(OH)2+2H+= Mg2+2 H2O 电解氯化镁 2MgCl2 2Mg+Cl2? 四、从海水中提取重水 1. 11H 氕、21H氘 31H 氚 2.质子、中子、重氢、D、D2O、中子减速剂、传热介质(重水堆) 3.两个氘核在高温高压下融合成氦核，同时放出大量能量的过程。 4. 2.01014t 【课堂巩固提高】 1、11H、12H、13H、H+、H2是 ( ) A、氢的五种同位素 B、五种氢元素 C、氢的五种同素异形体 D、氢元素的五种不同微粒 答案 ：D 2、用惰性电极电解下列物质的水溶液，在阳极上不放出O2的是 ( ) A.KOH B.Na2SO4 C.KCl D.
9、K2SO4 答案：C 3.(07高考?海南)目前下列工艺过程没有干脆运用离子交换技术的是() A.硬水的软化 B.电解饱和食盐水制造NaOH C.电渗析淡化海水 D.海水中提取金属Mg 答案：D 4、(07高考?广东)很多国家非常重视海水资源的综合利用。不须要化学改变就能够从海水中获得的物质是( ) A、氯、溴、碘 B、钠、镁、铝 C、烧碱、氢气 D、食盐、淡水 答案：D 5、(04高考?上海)下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是 ( ) 答案：D 6、如图所示，两容器都盛有食盐水和酚酞混合液，在下列装置中最先视察到变红现象的区域是_，并写出各极的反应式。 甲_; 乙 _; 丙_;
10、 丁_; 答案：甲和丁的旁边;甲： ;乙： ; 丙：Zn ;丁： 7、海水是化工原料的主要来源，下面是工业上对海水综合利用的示意图： 回答下列问题： (1)从海水中得到粗盐中含 等杂质离子，如用试剂BaCl2、NaOH、盐酸和Na2CO3溶液，除去杂质离子，则加入试剂的依次是_。 (2)以海滩贝壳为原料制备Ca(OH)2的过程可用化学方程式表示为_，_。 (3)MgCl2?6H2O脱水过程中易水解生成碱式氯化镁，化学方程式为_。因此工业上常使MgCl2?6H2O 晶体在_气体中脱水而得到干燥无水的MgCl2。 (4)电解无水 MgCl2可得金属镁和氯气，利用副产品氯气还可制备漂白粉，其反应的化
11、学方程式为_。 答案：(1) 、盐酸或NaOH、 、盐酸。 高二化学学问点：纯碱的生产（新人教版） 高二化学学问点：纯碱的生产（新人教版） 一纯碱的性质和工业用途总结;纯碱的性质。纯碱即碳酸钠又称苏打或碱灰，相对分子质量为106.00是无水、白色的粉末。相对密度为2.533,熔点为851,易溶于水并能与水生成几种水合物，工业产品纯度在99左右。纯碱是一种强碱弱酸生成的盐，它的水溶液呈碱性，并能与比碳酸强的酸发生复分解反应，如：在高温下，纯碱可分解成氧化钠和二氧化碳，反应式如下：此外，无水碳酸钠长期暴露在空气中时能缓慢地汲取空气中的水分和二氧化碳，生成碳酸氢钠。纯碱的用途与规格纯碱是重要的化工原
12、料之一，是基本化学工业中产量最大的产品之一，是用途非常广泛的基本工业原料，主要用于制化学品、清洗涤，也用于照相术和制医药品。绝大部分用于工业，一小部分为民用。在工业用纯碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占二分之三;其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。玻璃工业是纯碱的最大消费部门，每顿玻璃消耗0.2顿。化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。冶金工业用作冶炼助溶剂选矿用浮选剂，炼钢和炼锑用作脱硫剂。印染工业用作软水剂。制革工业用于原料的脱脂，中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。还用于生产合成洗涤剂、添加剂、三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。食用级纯碱用于生产味精、
13、面食等。二氨碱法生产纯碱的主要工序总结氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，这是第一步。其次步是：碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠之所以沉淀是因为他的溶解度较小。依据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，在278K283K(510)时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮氮肥。(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3(3)2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2即：NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO32
14、NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2 新人教版高二化学纯碱的生产学问点 新人教版高二化学纯碱的生产学问点 一纯碱的性质和工业用途总结; 纯碱的性质。纯碱即碳酸钠又称苏打或碱灰，相对分子质量为106.00是无水、白色的粉末。相对密度为2.533,熔点为851,易溶于水并能与水生成几种水合物，工业产品纯度在99左右。纯碱是一种强碱弱酸生成的盐，它的水溶液呈碱性，并能与比碳酸强的酸发生复分解反应，如：在高温下，纯碱可分解成氧化钠和二氧化碳，反应式如下：此外，无水碳酸钠长期暴露在空气中时能缓慢地汲取空气中的水分和二氧化碳，生成碳酸氢钠。 纯碱的用途与规格纯碱是重要的化工原料之一，是基本化学
15、工业中产量最大的产品之一，是用途非常广泛的基本工业原料，主要用于制化学品、清洗涤，也用于照相术和制医药品。绝大部分用于工业，一小部分为民用。在工业用纯碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占二分之三;其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。玻璃工业是纯碱的最大消费部门，每顿玻璃消耗0.2顿。化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。冶金工业用作冶炼助溶剂选矿用浮选剂，炼钢和炼锑用作脱硫剂。印染工业用作软水剂。制革工业用于原料的脱脂，中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。还用于生产合成洗涤剂、添加剂、三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。食用级纯碱用于生产味精、面食等。 二氨碱法
16、生产纯碱的主要工序总结 氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，这是第一步。其次步是：碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠之所以沉淀是因为他的溶解度较小。 依据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，在278K283K(510)时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮氮肥。 (1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 (2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3 (3)2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2 即：NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3 2N
17、aHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2 高二化学教案：化学电源学案教学设计 本文题目：高二化学教案：化学电源学案 其次节 化学电源学案 学习目标： 1、 常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池; 2、 相识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池; 3、 学习化学电池的构成，电极反应式及总反应式的书写。 学习重点：化学电源的结构及电极反应的书写 学习难点：化学电源的结构及电极反应的书写 学习过程： 化学电源是将化学能转化为电能的装置，它包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。 1、 一次电池(又称干电池) 如：一般锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。 (1)碱性锌
18、锰电池，电解质是KOH，其电极反应： 负极(Zn)： 正极(MnO2)： 总反应： (2)锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH，其电极总反应如下： Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag 则：负极( )： 正极( )： 2、 二次电池(又称充电电池或蓄电池) 如：铅蓄电池。反应方程式如下式： Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l) 其放电电极反应： 负极( )： 正极( )： 其充电反应是上述反应的逆过程，则电极反应： (电化学上规定：发生氧化反应的电极为阳极，发生还原反应的电极为阴极) 阴极： 阳极： 3、 燃料电池
19、燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化学能干脆转换成电能的化学电池。它与一般的化学电源不同，一般化学电池的活性物质储存在电池内部，故而限制了电池的容量，而燃料电池的电极本身不包括活性物质，只是一个催化转化元件。 如：氢氧燃料电池。 酸性介质时，电极反应： 负极： 正极： 总反应： 碱性介质时，电极反应： 负极： 正极： 总反应： 除H2外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料;除纯氧气外，空气中的氧气也可作氧化剂。 练习、新型燃料电池，甲烷、氧气及KOH电解质溶液，用Pt作两个电极，写出两个电极的电极反应式和总反应式。 当堂达标训练： 1.废电池的污染引起人们的广泛重视，废
20、电池中对环境形成污染的主要物质是( ) A.锌 B.汞 C.石墨 D.二氧化锰 2、据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在运用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续运用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH3OH + 3O2 + 4OH 2CO32 + 6H2O，则下列说法错误的是 ( ) A.放电时CH3OH参加反应的电极为正极 B.充电时电解质溶液的pH渐渐增大 C.放电时负极的电极反应为：CH3OH-6e-+8OH- = CO32 + 6H2O D.充电时每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子 3、某可充电的锂离子电池以LiMn2
21、O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是 ( ) A.放电时，LiMn2O4发生还原反应 B.放电时，正极反应为：Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4 C.充电时，LiMn2O4发生氧化反应 D.充电时，阳极反应为：Li+e-=Li 4、镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行： Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O 由此可知，该电池放电时的负极材料是 ( ) A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)2 C.Cd D.NiO(OH)
22、 5、高铁电池是一种新型可充电电池，与一般高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 下列叙述不正确的是 A.放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化 B.充电时阳极反应为：Fe(OH)3 3e + 5 OH = FeO + 4H2O C.放电时负极反应为：Zn2e +2OH= Zn(OH)2 D.放电时正极旁边溶液的碱性增加 6、已知反应AsO43-+2I-+2H+ AsO33-+I2+H2O是可逆反应.设计如图装置，进行下述操作： ()向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸，发觉微安培表 指针偏转; ()若改往(B)烧杯中滴加40%NaOH溶液，发觉 微安培表指针向前述相反方向偏转.试回答： (1)两次操作过程中指针为什么会发生偏转? 答： 。 (2)两次操作过程中指针偏转方向为什么会相反?试用平衡移动原理说明此现象. 答： (3)()操作过程中C1棒上发生的反应为 。 (4)()操作过程中C2棒上发生的反应为 第17页 共17页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页