以食盐为原料的化工产品

§2.1以食盐为原料的化工产品——氯碱工业五、中国现代化工之母——氯碱工业现象:

阳极(C)：产生黄绿色气体，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，证明是氯气；阴极(Fe)：产生无色气体，点燃发出爆鸣声，证明是氢气。阴极周围的溶液使酚酞变红：

说明阴极区生成NaOH两极都有气泡放出。——电解饱和食盐水课堂实验：Na+Cl-OH-H+1、氯碱工业的基本反应原理：阴极区生成NaOH:阴极产生H2:阳极产生Cl2:阴极阳极反应产物及检验酚酞试液变红点燃或爆鸣实验使湿润的KI淀粉试纸变蓝2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通电如何将实验原理应用于实际生产？采用何种设备？2、氯碱工业的主要设备：（1）离子膜电解法

利用阳离子交换膜将单元电解槽分隔为阳极室和阴极室，使电解产品分开的方法。（2）隔膜电解法：

利用多孔渗透性的材料作为电解槽内的隔层，以分隔阳极产物和阴极产物的电解方法。氯碱工业利用隔膜电解槽电解食盐水溶液生产烧碱（氢氧化钠）氯气和氢气。3、我国氯碱工业的发展

我国最早的氯碱工厂是吴蕴初先生1929年创办、1930年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2t。到1949年解放时，全国只有少数几家氯碱厂，烧碱年产量仅1.5万吨，氯碱产品只有盐酸、液氯、漂白粉等几种。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。到1990年，烧碱产量达331万吨，仅次于美国和日本，位于世界第三位。1995年，烧碱产量达496万吨，其中用离子交换膜电解法生产的达56.2万吨，占总产量的11.3％。2000年，烧碱年产量将达540万吨，其中用离子膜电解法生产的达180万吨，占33.3％。六、重要的化工基本原料——盐酸和烧碱1、氢氧化钠（俗称烧碱、火碱、苛性钠）有很强的腐蚀性，万一沾到皮肤上，立即用清水冲洗，后用2%硼酸洗涤。

电解饱和食盐水。电解制得的是混有食盐的稀碱液，必须经过蒸煮浓缩，分离除去大部分的食盐后，才能得到30%的碱溶液。（1）工业制法：

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，可用于干燥气体。（与生石灰按一定比例熔合制成碱石灰）。练习下列哪些气体可用氢氧化钠固体干燥？

H2、Cl2、O2、HCl、SO2、NH3、

CO2、H2S（2）物理性质：√√√①与酸反应

NaOH+H3PO4→②与酸性氧化物反应

NaOH+SiO2

→③与盐反应（如：与酸式盐反应生成正盐）

NaOH+NaHCO3→④使酸碱指示剂变色（3）化学性质:一元强碱，具有碱的通性3Na3PO4+3H2O2Na2SiO3+H2ONa2CO3+H2O电离方程式是表示电解质如酸、碱、盐在溶液中或受热熔化时电离成自由移动离子的式子。电离方程式中，阳离子带的正电荷总数和阴离子带的负电荷总数的绝对值相同。NaOH→Na++OH-Ba(OH)2→Ba2++2OH-有碱的通性有酸的通性电离:物质在水溶液中离解成自由移动离子的过程。NaCl→Na++Cl-K2SO4→2K++SO42-碱盐酸不写条件HCl→H++Cl-H2SO4→2H++SO42-（4）保存：密封保存在塑料瓶。短期可保存在玻璃瓶中，必须使用橡皮塞。（5）用途：是重要的化工原料，在造纸、制皂、纺织、印染、精炼石油等工业上都有广泛的用途。作业：练习册P10/2.1(二)

课课精练P31/第二课时(A)(B)

工业上常用氯气在氢气中燃烧的方法来制取氯化氢气体。氯化氢气体冷却后被水吸收成为氢氯酸，俗称盐酸。2、盐酸(1)工业制法：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，溶于水后得到盐酸。H2+Cl22HCl点燃密度比空气大极易溶解于水（0℃时，1体积水约溶解500体积氯化氢）。氯化氢在空气中易形成白雾——盐酸的酸雾（2）氯化氢的物理性质：(

ρ=36.522.4=1.63g/LD空气=36.529=1.26)，氯化氢是无色有刺激性气味的气体，喷泉实验1、石蕊试液喷入烧瓶后，为什么会变红？2、烧杯中的溶液为什么会喷入烧瓶？3、为什么烧瓶内外的压强相差很大，氯化氢哪里去了？4、为什么烧瓶内最终仍有少量气体？5、什么情况下烧瓶中会充满液体？6、怎样才能使喷泉实验做得成功？有盐酸生成烧瓶内压强减小氯化氢溶解在水里

氯化氢中混有空气氯化氢很纯气体和烧瓶要干燥，气密性好，充满氯化氢气体。讨论：1、如改用CO2代替氯化氢，其余不变，能否进行喷泉实验？为何？如把水改成NaOH溶液,能否进行喷泉实验？2、如何用一个简易实验证明氯化氢气体极易溶于水？常见气体的水溶性HClCl2CO2O2H2体积比

1∶500水溶性1∶0.031∶21∶1难溶于水极易溶于水能溶于水不易溶于水(4)盐酸的化学性质：(3)盐酸的物理性质：

纯净的盐酸是无色液体，工业盐酸含Fe3+而呈黄色。常用的浓盐酸浓度为37%，密度为1.19g/cm3，有腐蚀性、挥发性和刺激性气味。①是一种强酸，具有酸的通性

（与碱、碱性氧化物、盐、金属、酸碱指示剂的反应）。HCl→H++Cl-②盐酸的特性（Cl-）：AgNO3+HCl→AgCl↓+HNO3讨论：如何利用实验鉴定盐酸溶液？讨论：

盐酸和氯化氢的性质有何区别？无色有刺激性气味的气体无色液体，氯化氢的水溶液不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HCl分子混合物，含H2O、H+、Cl-对热稳定，温度高于

1000℃开始分解化学性质很活泼，有酸的通性，是一种强酸溶解度大（1：500）能和水以任意比混合（5）盐酸的用途：

清除金属表面的氧化物，制氯化物、塑料、染料、橡胶、药剂等。氯化氢盐酸

溶解性

成份石蕊试纸热稳定性颜色状态七、氯化氢的实验室制法原理、装置、收集、验满、干燥、余气吸收等实验室如何制取二氧化碳？原理是什么？强酸可以制取弱酸，那么实验室中该如何制取盐酸呢？强酸制取弱酸NaClHCl挥发性强酸难挥发性酸H2SO4（极易溶于水）（浓）（固）原理的探究难挥发性酸制易挥发性酸即高沸点酸制取低沸点酸1．原料：氯化钠固体、浓硫酸2．化学方程式

：温度不同，反应产物不同。NaCl(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑（实验室）微热NaHSO4

+

NaCl(固)Na2SO4+HCl↑强热2NaCl(固)+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑强热总反应式：（一）实验原理净化装置发生装置收集装置吸收装置（二）实验装置（一）实验原理2NaCl(固)+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑强热NaCl(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑（实验室）微热思考：选择发生装置的依据是什么？（1）药品的状态（2）反应条件1.发生装置实验室制O2实验室制CO2实验室制HCl反应物状态反应条件适用范围装置选择△S+S→gs+s

s+l

不加热

加热

S+l→gs+l

加热

△S+l→g12345固液加热a、气体的干燥1、浓硫酸2、无水氯化钙3、五氧化二磷4、氢氧化钠5、生石灰气体的干燥与净化液体、酸性中性6、碱石灰（NaOH和CaO）酸性碱性常用的气体干燥剂气体的干燥装置1、浓硫酸2、无水氯化钙6、碱石灰（CaO和NaOH）4、氢氧化钠5、生石灰3、五氧化二磷2、3、4、5、61b、气体的除杂除杂的试剂除杂的仪器(A)(B)2.净化装置向上排气向下排气排水集气3.收集装置有毒气体的收集(A)(B)(C)吸收充分，防止倒吸4.吸收装置思考1、用水吸收氯化氢时，为什么不直接把导管插入水中？由于氯化氢极易溶于水，导致导管内压强减小，引起倒吸。2、在水面倒扣一个漏斗，为什么既能充分吸收氯化氢，又能防止倒吸？

当氯化氢排出时，与水的接触面积大，充分溶解在烧杯中的水里，使漏斗内压强减小，液面上升，烧杯内的液面则下降。

当漏斗内液体与烧杯内液体即将脱离时，漏斗内液体由于重力作用而落下，如此反复进行，达到防止液体倒吸的目的。实验室制氯化氢的装置浓硫酸水氯化钠固体浓硫酸1、连接好装置，检查气密性2、在烧瓶中加入氯化钠固体3、往分液漏斗中加入浓硫酸，再缓缓滴入烧瓶中4、缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出5、用向上排空气法收集氯化氢气体，尾气导入吸收剂中（三）实验步骤课课精练P35/66、停止加热在实验室中制取下列各组气体所用的气体发生装置类型相同的是（）练习H2和HClCO2和HClO2和HClD.H2和CO2D