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1、三、中国现代化工之母三、中国现代化工之母氯碱工业氯碱工业电解饱和食盐水电解饱和食盐水NaNa+ +ClCl- -OHOH- -H H+ + 实验现象实验现象 电源正极电源正极阳极：阳极：电源负极电源负极阴极：阴极：阴极周围的溶液使酚酞变红。阴极周围的溶液使酚酞变红。黄绿色、刺激性黄绿色、刺激性气味的气体气味的气体无色气体无色气体思考：思考：1、推测一下两极上产生的气体可能是、推测一下两极上产生的气体可能是什么？什么？2、酚酞变红说明什么？、酚酞变红说明什么？ 阳极的气体：阳极的气体：使湿润的淀粉碘化钾使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝试纸变蓝阴极的气体：阴极的气体：能燃烧，有爆鸣现象能燃烧，有爆鸣现象
2、阴极周围的溶液使酚酞变红。阴极周围的溶液使酚酞变红。说明阴极区生成：说明阴极区生成： NaOHNaOH证明是氢气证明是氢气证明是氯气证明是氯气1 1、氯碱工业的基本反应原理：、氯碱工业的基本反应原理：阴极阴极阳极阳极反应产物及检验：反应产物及检验：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2通电通电如何将实验原理应用于实际生产，如何将实验原理应用于实际生产，采用何种设备？采用何种设备？2 2、氯碱工业的主要设备：、氯碱工业的主要设备：立式立式隔膜隔膜电解槽电解槽采用隔膜的采用隔膜的原因主要把原因主要把产品分开，产品分开，防止反应。防止反应。离子膜电解法：离子膜电解法：是是利利用用阳阳离离子子交
3、交换换膜膜将将电电解解槽槽分分隔隔为为阳阳极极室室和和阴极室，使电解产品分开。阴极室，使电解产品分开。隔膜电解法隔膜电解法 利用多孔渗透性的材料作为利用多孔渗透性的材料作为电解槽内的隔层，以分隔阳极电解槽内的隔层，以分隔阳极产物和阴极产物的电解方法。产物和阴极产物的电解方法。3 3、我国氯碱工业的发展、我国氯碱工业的发展我国最早的氯碱工厂是吴蕴初先生创办的在我国最早的氯碱工厂是吴蕴初先生创办的在19301930年年投产的上海天原电化厂（现上海天原化工厂的前身），投产的上海天原电化厂（现上海天原化工厂的前身），日产烧碱日产烧碱2t2t。到。到19491949年解放时，全国只有少数几家氯碱年解放时
4、，全国只有少数几家氯碱厂，烧碱年产量仅厂，烧碱年产量仅1.51.5万吨，氯碱产品只有盐酸、液氯、万吨，氯碱产品只有盐酸、液氯、漂白粉等几种。漂白粉等几种。近年来，我国的氯碱工业在产量、质量、品种、生近年来，我国的氯碱工业在产量、质量、品种、生产技术等方面都得到很大发展。产技术等方面都得到很大发展。到到19901990年，烧碱产量达年，烧碱产量达331331万吨，仅次于美国和日本，位于世界第三位。万吨，仅次于美国和日本，位于世界第三位。19951995年，烧碱产量达年，烧碱产量达496496万吨，其中用离子交换膜电解法生万吨，其中用离子交换膜电解法生产的达产的达56.256.2万吨，占总产量的万
5、吨，占总产量的11.311.3。20002000年，烧碱年年，烧碱年产量将达产量将达540540万吨，其中用离子膜电解法生产的达万吨，其中用离子膜电解法生产的达180180万万吨，占吨，占33.333.3。四、重要的化工基本原料四、重要的化工基本原料盐酸和烧碱盐酸和烧碱1 1、 氢氧化钠（俗称氢氧化钠（俗称烧碱、火碱、苛性钠烧碱、火碱、苛性钠）有很强的腐蚀性有很强的腐蚀性，万一沾到皮肤上，万一沾到皮肤上，立即用清水冲洗，后用立即用清水冲洗，后用2%硼酸洗涤硼酸洗涤 电解饱和食盐水。电解饱和食盐水。 电解制得的是混有食盐的稀碱液，必须经电解制得的是混有食盐的稀碱液，必须经 过蒸煮浓缩，分离除去大
6、部分的食盐后，才能过蒸煮浓缩，分离除去大部分的食盐后，才能 得到得到30%30%的碱溶液。的碱溶液。（1 1）工业制法：）工业制法：思考：怎样检验所的碱液中有无思考：怎样检验所的碱液中有无NaCl？先用硝酸酸化，再加硝酸银溶液检验先用硝酸酸化，再加硝酸银溶液检验 白色固体，极易溶解于水，并放出大白色固体，极易溶解于水，并放出大量的热。氢氧化钠固体易潮解，有强吸水性，可用于干量的热。氢氧化钠固体易潮解，有强吸水性，可用于干燥气体。（与生石灰按一定比例熔和制成碱石灰）。燥气体。（与生石灰按一定比例熔和制成碱石灰）。练习练习下列哪些气体可用碱石灰干燥？下列哪些气体可用碱石灰干燥？ H H2 2、O
7、O2 2、HClHCl、SOSO2 2、 NHNH3 3、 COCO2 2、H H2 2S S（2 2）物理性质：）物理性质： 保存：保存：密封保存在塑料瓶。密封保存在塑料瓶。 短期可保存在玻璃瓶中，必须使用短期可保存在玻璃瓶中，必须使用橡皮塞橡皮塞。 与酸反应与酸反应NaOH+H3PO4 与酸性氧化物反应与酸性氧化物反应NaOH+SiO2 与盐反应与盐反应NaOH+NaHCO3NaOH+CuCl2 使酸碱指示剂变色使酸碱指示剂变色（3 3）化学性质）化学性质: : 一元强碱，具有碱的通性一元强碱，具有碱的通性3Na3PO4+3H2O2Na2SiO3+H2ONa2CO3+H2O2Cu(OH)2
8、+2NaCl2 2、盐酸、盐酸(1)(1)工业制法工业制法：将电解饱和食盐水的两种产物氯气将电解饱和食盐水的两种产物氯气 和氢气化合，生成氯化氢，溶于水和氢气化合，生成氯化氢，溶于水 后得到后得到氢氯酸氢氯酸，俗称盐酸。，俗称盐酸。H2+Cl22HCl点燃点燃密度比空气大密度比空气大极易溶解于水（极易溶解于水（ 00时，时，1 1：500500）在空气中易形成白雾在空气中易形成白雾 盐酸的酸雾盐酸的酸雾（2 2）氯化氢的物理性质：）氯化氢的物理性质： 色、味、溶解度、密度色、味、溶解度、密度无色有刺激性气味的气体无色有刺激性气味的气体（标况：（标况：）思考：思考：怎样用实验来证明氯化氢极易溶于
9、水？怎样用实验来证明氯化氢极易溶于水？ 喷泉实验关键：烧瓶内外存在压强差喷泉实验关键：烧瓶内外存在压强差喷泉实验喷泉实验讨论：讨论：1 1、如何引发右图装置发生喷泉？、如何引发右图装置发生喷泉？2 2、为什么能用氯化氢气体做喷泉实验、为什么能用氯化氢气体做喷泉实验？3 3、如改用、如改用COCO2 2代替代替氯化氢，其余不变，氯化氢，其余不变， 能否进行喷泉实验？为何？如把水能否进行喷泉实验？为何？如把水 改成改成NaOHNaOH溶液溶液, ,能否进行喷泉实验能否进行喷泉实验？4 4、如何用一个简易实验证明氯化氢气体极易溶于水？、如何用一个简易实验证明氯化氢气体极易溶于水？思考：思考：1 1、
10、若实验为标况，你能否计算出烧瓶中所得溶液、若实验为标况，你能否计算出烧瓶中所得溶液 的物质的量浓度？的物质的量浓度？2 2、实验完成后，从理论上讲烧瓶内应充满水，但、实验完成后，从理论上讲烧瓶内应充满水，但 今天实验为什么未充满，你认为可能的原因是今天实验为什么未充满，你认为可能的原因是 什么？什么？3、如果收集的气体不纯，导致喷泉实验中只喷到、如果收集的气体不纯，导致喷泉实验中只喷到烧瓶的烧瓶的4/5，那此时得到的溶液的物质的量浓度，那此时得到的溶液的物质的量浓度为多少？为多少？复习回顾：复习回顾： 实验室如何制取二氧化碳？原理是什么实验室如何制取二氧化碳？原理是什么？ 强酸可以制取弱酸强酸
11、可以制取弱酸，那么在，那么在实验室中如何制取氯化氢气体呢实验室中如何制取氯化氢气体呢？实验室怎样制取氯化氢气体？实验室怎样制取氯化氢气体？NaClHCl强酸、强酸、挥发性酸挥发性酸难挥发性酸难挥发性酸H2SO4（极易溶于水）（极易溶于水）（浓）（浓）（S）原理原理：高沸点酸制取低沸点酸：高沸点酸制取低沸点酸NaCl(固固)+H2SO4(浓浓)NaHSO4+HCl（实验室）（实验室）微热微热2NaCl(固固)+H2SO4(浓浓)Na2SO4+2HCl强热强热NaHSO4+NaCl(固固)Na2SO4+HCl强热强热（3）实验室制氯化氢的原理）实验室制氯化氢的原理(5)(5)盐酸的盐酸的化学性质：
12、化学性质：(4)(4)盐酸的物理性质：盐酸的物理性质： 氯化氢的水溶液叫氯化氢的水溶液叫盐酸盐酸，纯净纯净的盐酸是的盐酸是无无色色液体，液体，工业工业盐酸含盐酸含FeFe3+3+而呈而呈黄色黄色。常用的。常用的浓盐酸浓度为浓盐酸浓度为37%37%，密度为，密度为1.19g/cm1.19g/cm3 3，有腐，有腐蚀性、挥发性和刺激性气味。蚀性、挥发性和刺激性气味。一元强酸，具有酸的通性一元强酸，具有酸的通性 （与碱、碱性氧化（与碱、碱性氧化物、盐、金属、酸碱指示剂的反应）。物、盐、金属、酸碱指示剂的反应）。讨论：讨论：盐酸和盐酸和氯化氢氯化氢的性质有何区别？的性质有何区别？无色有刺激性气味的气体
13、无色有刺激性气味的气体 无色液体，氯化氢的水溶液无色液体，氯化氢的水溶液不能使干燥的石蕊试纸变红不能使干燥的石蕊试纸变红能使干燥的石蕊试纸变红能使干燥的石蕊试纸变红纯净物，只含有纯净物，只含有HClHCl分子分子混合物，含混合物，含HH2 2OO、HH+ +、ClCl- -对热稳定，温度高于对热稳定，温度高于 10001000开始分解开始分解化学性质很活泼，有化学性质很活泼，有酸酸的通性，是一种强酸的通性，是一种强酸溶解度大（溶解度大（1 1：500500）能和水以任意比混合能和水以任意比混合氯化氢氯化氢盐酸盐酸 溶解性溶解性 构成构成石蕊试纸石蕊试纸热稳定性热稳定性颜色颜色 状态状态探究：探
14、究： 酸具有酸的通性，碱具有碱的通性的本酸具有酸的通性，碱具有碱的通性的本质原因。质原因。问题：问题：1、盐酸中主要存在哪些离子？、盐酸中主要存在哪些离子？酸性是指哪种微粒的性质？酸性是指哪种微粒的性质？2、氢氧化钠溶液中存在哪些离子？、氢氧化钠溶液中存在哪些离子？碱性是指哪种微粒的性质？碱性是指哪种微粒的性质？3 3、酸具有酸的通性，碱具有碱的通性的本质原因是、酸具有酸的通性，碱具有碱的通性的本质原因是 什么？什么？注意：电离方程式中，阳离子带的注意：电离方程式中，阳离子带的正电荷总数正电荷总数和阴离和阴离 子带的子带的负电荷总数负电荷总数的的绝对值相同。绝对值相同。NaOH NaNaOH
15、Na+ + + OH+ OH- -Ba(OH)Ba(OH)2 2 Ba Ba 2 2+ + 2OH+ 2OH- -HCl HHCl H+ + + Cl+ Cl- -H H2 2SOSO4 4 2H 2H+ + + SO+ SO4 4 2 2- -（有碱的通性）（有碱的通性）（有酸的通性）（有酸的通性）3 3、电离、电离: : 物质在水溶液中离解成自由移动离子的过程。物质在水溶液中离解成自由移动离子的过程。NaCl NaNaCl Na+ + + Cl + Cl- -K K2 2SOSO4 4 2K 2K+ + + SO + SO4 4 2-2-碱碱盐盐酸酸电离方程式：电离方程式：表示酸、碱、盐在
16、溶液中或受热熔化时表示酸、碱、盐在溶液中或受热熔化时 电离成自由移动离子的式子。电离成自由移动离子的式子。（二）实验装置（二）实验装置（一）实验原理（一）实验原理NaCl(固固)+H2SO4(浓浓)NaHSO4+HCl（实验室）（实验室）微热微热2NaCl(固固)+H2SO4(浓浓)Na2SO4+2HCl强热强热收集收集装置装置发生发生装置装置NaHSO4+NaCl(固固)Na2SO4+HCl强热强热（二）实验装置（二）实验装置（一）实验原理（一）实验原理NaCl(固固)+H2SO4(浓浓)NaHSO4+HCl（实验室）（实验室）微热微热2NaCl(固固)+H2SO4(浓浓)Na2SO4+2HCl强热强热净化净化装置装置发生发生装置装置收集收集装置装置（二）实验装置（二）实验装置（一）实验原理（一）实验原理NaCl(固固)+H2SO4(浓浓)NaHSO4+HCl（实验室）（实验室）微热微热2NaCl(固固)+H2SO4(浓浓)Na2SO4+2HCl强热强热净化净化装置装置发生发生装置装置收集收集装置装置吸收吸收装置装置思考：选择发生装置的依据是什么？思考：选择发生装置的依据是什么？（1
