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1、第三节电解池第一课时电解原理一、 教材分析本节内容是人教版选修4化学反应原理第四章第三节,教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。电解届丁电化学知识范畴, 是中学化学理论体系不可缺少的一部分,是电解质电离、氧化还原反应、原电池等知识的综合运用。本节教材可分为两个部分:电解原理、电解原理的应用。本设计为第一课时。二、 学生分析学生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的学情。学生已经掌握了电解质溶液导电、氧化还原理论、原电池的相关知识,所以学生学习电解原理在分析问题时有一定的知识储备。但是对丁电解池工作原理的微观想象可能存在着一定的困难。学生求知欲较强,合作意识与探究精神逐渐形成。三、 课标要
2、求知识与技能:理解电解原理,能写出电极反应式和总反应方程式,初步形成电解池工作原理的理论模型。过程与方法: 利用惰性电极电解氯化铜的实验,探究电解原理。 引导学生对实验现象的观察、分析和推理;让学生体验科学探究的过程,形成一定的实验能力、观察能力和思维能力。情感态度价值观:体会化学家探究过程的艰辛,提升对科学家的敬仰,树立榜样的力量;通过动手实验,理论分析,揭开伪科学的面纱,体会电解原理的应用价值。四、 教学重、难点教学重点:电解原理。教学难点:形成电解池工作原理的思维模型。五、 教学方法:实验探究,小组合作、讨论,多媒体等多种教学方法的综合。【知识回顾】在前面我们已经学习了原电池的知识,谁能
3、举例说明原电池是怎样的能量转化装置?【新课引入】前面我们已经学习了原电池的有关知识,知道了化学能在一定条件下能够转化为电能,我们把实现这种转化的装置叫原电池;我们也知道:能量之间可以实现相互转化。那么,能不能设计一种装置,将电能转变为化学能呢?在初中,我们接触了电解水,当电流通过水时,水被电解生成了氢气和氧气。那么,当我们把电流通过水或水溶液时,到底发生了哪些变化?这种变化是否存在一定的规律?这节课我们就一起来探究这个课题:电解池。【板书】第三节 电解池一、电解原理1、电解 CuC2溶液活动一:实验探究电解原理名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -
4、 - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 3 页 - - - - - - - - - (1 ) 原理分析通电前: Cu2+和 C在溶液中自由移动CuC2=Cu + 2Cr 通电时:在电极作用下,改作定向运动。阴离子T 阳极;阳离子 T 阴极放电:这些离子到达电极时,就失去或获得电子,发生氧化还原,这个过程叫做放电(2) 电极反应阳极:2Cl-2e = C2 f (氧化反应 )阴极:Cif+ +2e = Cu (还原反应 )总反应:CuC2 = Cu +C lf 2、电解原理(1) 电解的概念使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫
5、做电解(2) 电解池 (或电解槽 ) 把电能转化为化学能的装置(3) 电解池的构成条件直流电源两个电极电解质溶液或熔融态电解质形成闭合回路(4) 电子流向:负极 T 阴极;阳极 T 正极(5) 电极产物的判断阳极产物的判断: 活性电极 ( 金届活动顺序表中: Ag 及 Ag 以前的金届 ) , 则电 极材料失电子。惰性电极 (Pt、石墨 ),贝 U 则 S2 I Br Cl OH (含氧酸根 ) F-阴极广物的判断: Ag Hg2 Fe3 Cu2 H (酸) Pb2 Sn2 Fe2 Zn2 H (浓 度较小时)(6)常见电解反应类型类型电极反应特点实例电解电解PH电解质实验步骤实验现象实验结论
6、在 U 形管中注入CuC2溶液,插入两根石墨电极,把湿润的淀粉碘化钾试纸放在写宜流电电源正极相连的电极附近,接通电源。(如图) 电流表指针发生偏转电解质溶液能导电,形成了闭合回路与负极相连的 b 级上覆盖了一层红色物质析出金届 Cu与正极相连 a 极有刺激性气味的气体产生,能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝产生了 C2E_r-l-lH.Irl?l 用液的电?名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 3 页 - - - - - - - - - 对象质浓 度溶液复原电解水型
7、H2O 电离的 H+、OH-放电阴极:4H +4e-=2H 2 t阳极:4OH-4e-=2H 2O+ O2 t强碱( NaOH) 含氧酸( H2SO4)活泼金届的含氧酸盐(Na2SO4)水增大升高 降低 不变加入适量水电解电解质型电解质电离出的阴离子在阳极上失电子,阳离子在阴极上得点子无氧酸( HCl) 不活泼金届无氧酸盐(CUC12)电解质减小升高加电解质本身放 H2生碱型阴极:水电离出的 H+放电, 4H +4e-=2H 2 t 阳极:电解质电离出的阴离子在阳极上失电子活泼金届无氧酸盐(NaCl)电解质和水生产 新电解质, 原电 解质浓度 减小升高加对应的无氧酸(通 HC1 气体)放。2生酸型阴极:电解质电离出的阳离子在阴极上得电子阳极:水电离出的 OH-放电4OH-4e-=2H 2O+ O2 t不活泼金届含氧酸盐(CuSO4 AgNOs )解和电质水生产 新电解质, 原电 解质浓度 减小降低加对应的不活泼金届氧化物名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 3 页 - - - - - - - - -
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