第四章第三节电解池教案 .docx

精品名师归纳总结第四 章 电化学基础第三节 电解池一、教材分析电解池是人教版高中化学选修四化学反应原理第四章第三节，这部分教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。电解属于电化学的学问范畴，是中学化学理论体系不行缺少的一部分， 同时电解与物理学科中的电学、能量的转换有亲密的联系，是氧化仍原反应、原电池、电离等学问的综合运用。本节教材可分为三个部分：电解原理、电解原理的应用、电镀。把握教材意图后，我把本节内容支配为两课时完成。二、教学目标1. 学问目标：1> 知道电解的基本原理，会判定一般电解反应产物。2> 能说出电解、电解池及形成条件。3> 知道铜的电解精炼和电镀铜的原理，知道氯碱工业反应原理，能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式。4> 通过对比、分析明确原电池与电解池的区分和联系2. 才能目标：1> 培育同学观看、分析、整理、归纳总结、探究等才能。2> 通过试验培育同学的观看才能、分析才能和解决实际问题的才能。3. 情感、态度和价值观目标：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2> 对同学进行辩证唯物主义训练和环境爱护训练，培育同学正确的处世态度。3> 通过氯碱工业的学习，培育同学确立理论联系实际的学习方法， 进一步树立探究精神及合作意识，同时增强环境爱护意识。三、教学重点难点重点： 电解原理、氯碱工业反应原理难点： 离子放电实质四、学情分析同学的认知进展水平和学问基础都是我们要考虑的学情。我们的同学素养不太高，没有剧烈的求知欲，思维才能渐趋成熟。但也有思维方面的劣势，他们习惯演绎式的教学方法，探究学习的体会 少。在学问方面，同学在中学没有电化学学问。在高一化学中学习过有关电化学的原电池。在生活中也很少有涉及到电解应用经受。五、教学方法1. 试验探究与启示争论法。2. 学案导学：见后面的学案。3. 新授课教学基本环节：预习检查、总结疑问情境导入、展现目标合作探究、精讲点拨反思总结、当堂检测发导学案、布置预习六、课前预备1. 同学的学习预备：预习试验“电解池原理”，初步把握试验的原可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 老师的教学预备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延长拓展学案。 3教学环境的设计和布置：四人一组，试验室内教学。课前打开试验室门窗通风，课前预备好如下仪器装置 和药品：试验仪器：小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电源、改进的塑料制电解槽。试验药品： CuCl2 溶液、淀粉碘化钾试纸、 NaOH 溶液、 CuSO4 溶液、铜片、铁片。七、课时支配： 2 课时第一课时 电解原理其次课时 电解的应用八、教学过程第一课时 电解原理【复习引入】 化学反应过程中，除有新物质生成之外仍经常伴有能量的转化，如化学能转化为电能的原电池反应。（1） ） 请每位同学自己设计一组原电池装置图，注明电极名称、所用材料、电子流淌方向、写出电极反应式。（2） ） 构成原电池的条件是什么？能量如何变化？电能会不会转化为化学能了？如能，又需要通过什么装置？怎样才能实现电能到化学能的转化？将是我们这一节要学习的内容。【板书】第三节 电解池可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结【课件】例如： ZnCu 原电池<模拟该电池的装置及工作过程）【引导】如将该原电池装置加以改动为右图所示装置【争论】 <1）通电前溶液中有哪些离子？来源是什么？<2）开通电源前后，溶液中阴阳离子分别怎样运动？分别有什么现象？如何用简洁的方法初步检验其产物？【介绍并板书】电极名称阴极：与外接电源的负极相连的电极阳极：与外接电源的正极相连的电极【试验探究】让同学分组用改进的电解槽电解CuCl2 溶液，观看现象，以验证上面争论的结果。【同学代表发言】表达观看到的现象。【争论】离子在两极上发生了什么反应？【同学回答并板书】电极反应阴极：<反应）阳极：<反应）总反应式：【结论】 <1）由以上试验分析可知CuCl 2 溶液通入直流电时，在可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结阴、阳两极发生了反应，有新物质生成，能转化为能。<2）电解原理：电解质在或状态下电离出自由移动的离子， 通电时，自由离子定向移动，离子移向阴极，在阴极电子， 发生反应。离子移向阳极，在阳极电子，发生反应。【板书】电解池： 电解原理：【摸索】依据原 电池的构成结合以上试验总结出构成电解池的条件。【板书】电解池的构成条件：【摸索】 CuCl2 溶液中共有几种离子？结合试验，试说明其中离子得失电子的难易次序。2【同学回答】 CuCl 溶液中有 Cu2+、Cl 、H+、OH 四种离子，由试验结果可知，两极上的产物分别为 Cu 和 Cl 2，就可说明阳离子得电子才能： Cu2+> H +，阴离子失电子才能：Cl > OH 。【设疑】为什么在同一溶液中各种离子的放电次序有先后之分，应有怎样的次序？【表达】由于各种离子的得失电子才能不同，因此，在电解时离子放电次序难易也不同，结合氧化仍原反应的学问，可知氧化性强的离子先得电子，仍原性强的离子先失电子。【板书】离子的放电次序 <惰性电极）阳离子放电次序： Ag+>Hg 2+> Fe3+ > Cu2+ >H+>Sn4+>Fe2+>Zn2+ >可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结【留意】用惰性电极 <如：石墨、 Pt）电解时，溶液中的阴、阳离子按次序放电，如阳极为活性电极 <如 Ag、Cu 等金属），就电极本身放电，溶液中的阴离子不放电。【过度】现在我们已经基本明白了电解池，下面将电解池和原电池加以比较。【课件】 <本部分由老师和同学共同归纳完成） 1、电解池、原电池的区分装置名称电极名称点极反应式总反应式反应现象能量转变2、电解池和原电池关系示意图【小结】本节课我们在复习原电池基本概念的基础上，重点学习了电解池的概念及电解原理，并比较了电解池和原电池的区分和联可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其次课时 电解的应用【复习引入】上节课我们学习了有关电解的学问，知道了电解原理及电解时电能转变为化学能的事实。同时，通过分析知道了电解质溶液导电的实质及溶液中离子的放电次序。电解原理在实际的工业生产中具有广泛的应用，本节课我们将学习其中的一些典型实例。【板书】二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制取烧碱、氯气和氢气【阅读】阅读教材相关内容回答以下问题：<1）在饱和食盐水中存在哪些离子，通电时这些离子如何移动？哪些离子放电？分别写出两极上的电极反应方程式。<2）两极上各有什么现象产生？如何检验有NaOH 何 Cl2 生成？4<3）如食盐溶液中有 Ca2+、Mg2+、SO 2 等杂质离子，应挑选哪些试剂除去？加入试剂应有怎样的次序？【同学争论后回答】<1） NaCl 溶液中存在 Na+、Cl 、H+、OH，通电后 H+、Na+移向阴极， Cl 、OH 移向阳极。依据离子放电次序：阴极： 2 H+2e可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结=H2阳极： 2Cl 2e=Cl 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<2）阴极区产生无色无味的气体。阳极区产生黄绿色有刺激性气味的气体。阳极区产生的有刺激性气味的气体遇潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝，检验为 Cl 2。阴极区加酚酞显红色，检验为NaOH。<3）Na2CO4、NaOH、BaCl2、HCl 试剂，加入时 BaCl2 溶液要在加可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结【提问】写出该电解反应的总的化学方程式。【板书】 2NaCl+2H2OH2+Cl2 +2NaOH【设疑】生产过程中，为什么强调是电解饱和食盐水？【表达】上节课学习了理论上溶液中离子的放电次序。在实际生产中，由于溶液中离子浓度的变化，常会显现放电次序变化的情形，因此在氯碱工业中，为保证 Cl 先于 OH放电，生成 Cl 2 故使用饱和食盐水，以保证 Cl 浓度足够大先放电。【过渡】下面我们再来学习电解的其他用途。【板书】 2、电镀【阅读】阅读教材相关内容，回答：<1 ）电镀的主要目的是什么？<2）电镀时，通常把作阴极，把作阳极，用作电镀液。【同学争论后回答，老师板书】阴极：待镀金属。阳极：镀层金属电解质溶液：含有镀层金属离子的盐溶液【表达】由于在电镀过程中，镀层金属转化为离子进入溶液，而溶液中又有与镀层金属相同的离子，故电解前后电解质溶液的浓度不变。因此，电镀是一种特别的电解。利用电解原理同样也可以进行铜的精炼。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<2）电解精炼铜时，用作阴极，用作阳极，用作电解液。【争论后同学回答，老师板书】阳极：粗铜精炼 阴极：电解质溶液：电极反应式：阳极：阴极：【表达】铜作为活性电极放电，形成Cu2+进入溶液后，金属活泼性次序位于 Cu 之后的 Ag 和 Au 等金属杂质，由于失电子才能比Cu 弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解，于是以金属单质的形式 沉积在电解槽底部，形成阳极泥。 Zn、Fe、Ni 等比 Cu 活泼的金属，先于 Cu 放电，形成离子进入溶液，但其离子得电子的才能弱于Cu2+，因此留在溶液中。【过度】电解原理的另一个应用是电冶金。【板书】 3、电冶金【摸索】 <1）金属冶炼的本质是什么？<2）冶炼金属的方法有哪些？<3）电解冶炼主要适用于冶炼哪些金属？【同学争论后回答】【板书】本质： Mn+ne =M【提问】以电解熔融 NaCl 得到金属 Na 为例，写出电极反应方程式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结阳极：阴极：总反应：【小结】本节课我们学习了电解原理在实际生产生活中的应用，在巩固电解原理的同时，明白了化学原理在实际生产上的应用。实际生产上的过程很复杂，这里我们只停留在理论上进行争论。九、板书设计第一课时 电解原理第三节 电解池一、 电解原理1、电极名称阴极：与外接电源的负极相连的电极阳极：与外接电源的正极相连的电极2、电解原理：=Cu阴极：Cu 2 2e<仍原反应） 阳极：2Cl-2e =Cl 2<氧化反应）使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化仍原反应的过程叫做电解。把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。CuCl 2Cu Cl 2电解池的构成条件：离子的放电次序 <惰性电极）阳离子放电次序： Ag+>Hg 2+> Fe3+ > Cu2+ >H+>Sn4+>Fe2+>Zn2+ > 阴离子放电次序： S2>I>Br >Cl>OH>含氧酸根 >F3、电解池、原电池的区分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其次课时 电解的应用二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制取烧碱、氯气和氢气2NaCl+2H2OH2 +Cl2+2NaOH2、电镀阴极：待镀金属。 阳极：镀层金属电解质溶液：含有镀层金属离子的盐溶液阳极：粗铜精炼 阴极：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电解质溶液：2+可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电极反应式：阴极 精铜>： Cu2+ Cu3、电冶金本质： Mn+ne =M十、教学反思 2e Cu阳极 粗铜>：Cu 2e可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电化学内容是无机化学中很重要的学问，他既涉及到理论学问， 又与元素化合物学问亲密相关。通过化学能与电能之间的相互转可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结进一步树立能量观点和辩证唯物主义观点。授课中要充分留意教与学的有机结合，尝试实行全班同学分如干小组，打破常规听课方式，以便更好的完成课堂中的争论，分组试验等教学过程。教学中，环绕问题争论，试验猜测、验证，现象对比等环节，突破本节课的教学重点和教学难点，同时以争论为主线，结合动手试验，同学参加，启示学思维，引导同学观看分析、推理、探究，调动同学的参加意识，引发他们积极摸索，以表达同学的主体性。并将所学学问与生产生活实践相联系，使课堂学习更加贴近社会生 活，同时，辅以课堂反馈，检查同学课堂吸取率，培育同学的解题才能。十一、学案设计 见下页>申明：全部资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。可编辑资料 - - - 欢迎下载