2019-2020學(xué)年高中化學(xué)《電解池》教案設(shè)計(jì)新人教版選修3.doc

1、2021-2021學(xué)年高中化學(xué)?電解池?教案設(shè)計(jì)新人教版選修3教學(xué)目的：1.使學(xué)生理解電解原理,初步掌握一般電解反響產(chǎn)物的判斷方法.2 .使學(xué)生了解銅的電解精煉和電鍍銅的原理.3 .培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平、團(tuán)結(jié)協(xié)作水平、觀察水平、分析水平、歸納總結(jié)水平以及運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的水平.4 .通過(guò)電鍍工業(yè)廢水處理的簡(jiǎn)單介紹,增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí).教學(xué)重點(diǎn)：電解原理教學(xué)難點(diǎn)：.電解原理實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：小燒杯、玻璃棒、碳棒、導(dǎo)線、電流表、直流電源.25%的氯化銅溶液、碘化鉀淀粉試紙、新鐵釘、銅片、銅氨溶液通過(guò)向1mol/L的硫酸銅溶液中邊攪拌邊參加濃氨水的方法制得.課時(shí)安排：2課時(shí)第一課時(shí)：電解原理第二課時(shí)：

2、銅的電解精煉及電鍍銅教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究與啟發(fā)討論法教學(xué)過(guò).程：第一課時(shí)復(fù)習(xí)提問(wèn)在前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了原電池的知識(shí),誰(shuí)能舉例說(shuō)明原電池是怎樣的能量轉(zhuǎn)化裝置？學(xué)生討論學(xué)生討論后答復(fù)：原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置.導(dǎo)入新課電能如何才能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能呢？展示幾個(gè)電解工業(yè)的工廠實(shí)景這就是本節(jié)課我們要共同探討的問(wèn)題.板書(shū)§4-3電解池一、電解原理1、電解原理設(shè)疑1我們已經(jīng)知道,金屬和電解質(zhì)溶液都能導(dǎo)電,金屬的導(dǎo)電過(guò)程是物理變化,電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程是否與金屬的導(dǎo)電過(guò)程相同呢？學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位完成實(shí)驗(yàn)41也可將該實(shí)驗(yàn)分三步實(shí)施,并觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.教師巡回指導(dǎo).學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象陰極：

3、碳棒上逐漸覆蓋了一層紅色物質(zhì).陽(yáng)極：生成有刺激性氣味、能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)的氣體.啟發(fā)引導(dǎo)請(qǐng)大家根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和氯化銅溶液的組成成分以及原有知識(shí)分析推斷兩極生成物的名稱(chēng).學(xué)生討論略學(xué)生總結(jié)兩極產(chǎn)物陰極一一銅陽(yáng)極一一氯氣設(shè)疑氯化銅溶液在電流的作用下為什么會(huì)生成Cu和C12呢？講述CuC12在水溶液中完全電離生成./+和C1-板書(shū)CuCl2=ClT+2C1講述通電前,cj+和C在溶液里自由運(yùn)動(dòng)；通電后,在電場(chǎng)的作用下,帶負(fù)電的Cl移向陽(yáng)極,并失去電子被氧化成氯原子,進(jìn)而結(jié)合成C12放出,帶正電的Cu2+移向陰極,并得到電子被復(fù)原成銅原子,覆蓋在陰極上.課件展示播放課前制作的多媒體課件,模才C

4、uCl2溶液中Cu2+和C在通電前后的運(yùn)動(dòng)、變化情況.板書(shū)陰極：Cu+2e=Cu復(fù)原反響陽(yáng)極：2Cr-2e=C12T氧化反響小結(jié)1電解質(zhì)溶液在導(dǎo)電過(guò)程中有新物質(zhì)產(chǎn)生,是化學(xué)變化.板書(shū)使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極上引起氧化復(fù)原反響的過(guò)程叫做電解.把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫做電解池或電解槽.學(xué)生活動(dòng)讓學(xué)生獨(dú)立書(shū)寫(xiě)電解CuCl2溶液的化學(xué)反響方程式.可以請(qǐng)12名學(xué)生到黑板上書(shū)寫(xiě),然后講評(píng)電解板書(shū)CuCl2Cu+Cl2T過(guò)渡下面我們?cè)俜治鲭娊獬氐膬蓚€(gè)電極.板書(shū)2、電解池的兩極講述電解池的兩極是由與之相連的電源電極的極性決定的.板書(shū)陰極：與電源負(fù)極相連的電極.發(fā)生復(fù)原反響陽(yáng)極：與電源正極相連的電極

5、.發(fā)生氧化反響設(shè)疑電解質(zhì)溶液是如何將電路溝通的呢？板書(shū)3、電解池中的電子的移動(dòng)方向?qū)W生活動(dòng)請(qǐng)學(xué)生討論、總結(jié)并答復(fù)上面提出的問(wèn)題.板書(shū)電源負(fù)極一電解池陰極一電解液中的陽(yáng)離子被復(fù)原電解池中陰離子被氧化一電解池陽(yáng)極一電源正極講述由上面分析可知：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程必須有陰陽(yáng)離子的參與,如果溶液中的離子不參加反響,電路就不能溝通,所以電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程就是電解質(zhì)溶液的電解過(guò)程.設(shè)疑從上CuCl2溶液中存在的離子有：Cu2+、Cl,OH、4為什么電解時(shí),只有.C十和C/放電？這要涉及到離子的放電順序問(wèn)題.板書(shū)4、離子的放電順序講述由于各種離子得失電子的水平不同,因此,電解時(shí)離子放電難易也不同.板書(shū)陽(yáng)離

6、子：Ag+>Hd+>CiT>Fe2+>Zn2+>l4>Al3+>Na+>K+陰離子：S2->I->Br->Cl->OFH>含氧酸根講述電解電解質(zhì)溶液時(shí),在陰陽(yáng)兩極上首先發(fā)生放電反響的離子分別是溶液里最容易放電的陽(yáng)離子和最容易放電的陰離子.投影練習(xí)：用石墨作電極,分別電解以下溶液,請(qǐng)寫(xiě)出電解過(guò)程中所發(fā)生的電極反響方程式.1NaCl溶液2CuSO溶液提示：0口放電反響：4O+4e=2hbO+QT學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)后,請(qǐng)學(xué)生代表答復(fù)并解釋答案,教師點(diǎn)評(píng).小結(jié)1本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電解的原理,熟悉了電解池的功能,下面請(qǐng)同學(xué)們?cè)诳偨Y(jié)

7、本節(jié)知識(shí)以及回憶前面所學(xué)的原電池知識(shí)的前提下,填寫(xiě)課前所發(fā)放的表格,并注意比擬.原電池和電解池知識(shí)總結(jié)比擬表內(nèi)容原電池電解池電極名稱(chēng)電極反響類(lèi)型電子運(yùn)動(dòng)力向能量轉(zhuǎn)變形式師生討論:試從組成、原理、功能等幾個(gè)方面對(duì)電解池和原電池進(jìn)行比擬.學(xué)生活動(dòng)略投影選取12份學(xué)生填完的表格投影到大屏幕上,師生共同點(diǎn)評(píng),然后將下表投影展出.電極名稱(chēng)電誄工j臼電棍反響能是造變?cè)姵卣?、?fù)極由電檻本身決定;才目知港謨金屬為負(fù)極敵不濟(jì)謨金屬甘艮據(jù)金居活動(dòng)性順序?yàn)镠Z極.電子由負(fù)極稿向正極.電訪由正極痛向負(fù)極:失去電子起較化質(zhì)應(yīng).正極:即離子樽到電子*起江原皮應(yīng)；由化學(xué)熊轉(zhuǎn)爽力電通電池明.G日兩極由夕卜電遁決定；跟直施電

8、調(diào)負(fù)極未目連的電極汨曲極;跟正極才日連的電竭力陽(yáng)極=電子由直流電源的負(fù)極流出-經(jīng)過(guò)導(dǎo)線到達(dá)電旃池的陰極融后由離子通過(guò)電荷腋到達(dá)陽(yáng)極,醬子在陽(yáng)極大去電子,電子再回到直痛電源的正吟陰極:較易彳異電子的陽(yáng)離子憂先在陰極得到電子而起復(fù)原皮應(yīng).陽(yáng)極TSH：較易夫電子的陰離亍優(yōu)先在陽(yáng)板大去電子而起氧化皮應(yīng).由電能轉(zhuǎn)牝?yàn)榛瘜W(xué)言占4作業(yè)板書(shū)設(shè)計(jì)§4-3電解原理一、電解原理1、電解原理CuCl2=Ci2+2Cl陰極：Cu2+2e=Cu復(fù)原反響陽(yáng)極：2C-2e=C12T氧化反響使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極上引起氧化復(fù)原反響的過(guò)程叫做電解.把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫做電解池或電解槽.CuCl2；=C

9、u+Cl2T2、電解池的兩極陰極：與電源負(fù)極相連的電極.發(fā)生復(fù)原反響陽(yáng)極：與電源正極相連的電極.發(fā)生氧化反響3、電解池中的電子的移動(dòng)方向電源負(fù)極一電解池陰極一電解液中的陽(yáng)離子被復(fù)原電解池中陰離子被氧化一電解池陽(yáng)極一電源正極4、離子的放電順序陽(yáng)離子：Ag+>Hg2+>Cu+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+陰離子：S2->I'>Br->Cl->OHI>含氧酸根注意：1.除鉗、金、石墨、非常活潑的金屬外的金屬作陽(yáng)極時(shí),首先時(shí)金屬本身放電2.在電鍍裝置中,鋅離子先于氫離子放電第二課時(shí)引言1上節(jié)課我們

10、學(xué)習(xí)了電解的原理,電解是通過(guò)電流引起化學(xué)反響的過(guò)程,即將電能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能.電解的原理在工業(yè)上有哪些應(yīng)用呢？這節(jié)課就向同學(xué)們介紹兩個(gè)電解原理在工業(yè)上應(yīng)用的事例.板書(shū)二、銅的電解精煉設(shè)疑工業(yè)上為什么要對(duì)粗銅進(jìn)行電解精煉呢？學(xué)生活動(dòng)指導(dǎo)學(xué)生查找閱讀教材中相關(guān)內(nèi)容,請(qǐng)學(xué)生代表答復(fù).設(shè)疑怎樣利用電解的原理精煉粗銅呢？講述并板書(shū)粗銅作陽(yáng)極,純銅作陰極,用CuSO溶液作電解液.學(xué)生活動(dòng)請(qǐng)學(xué)生討論分析電解液中離子的種類(lèi),通電后溶液中離子的移動(dòng)情況和陰極反響.學(xué)生總結(jié)CuSOm中有Cu2+、H+、SO2-、OH等四種離子,通電后Cu2+、H移向陰極,SO2-、OK向陽(yáng)極,陰極上Cif+放電變成Cu聚集在陰極板

11、精銅上.板書(shū)陰極：Cu2+2e=Cu-2-講述SO和OH雖然移向了陽(yáng)極,但是由于陽(yáng)極板粗銅外表的Cu原子失電子能力強(qiáng)于二者,故陽(yáng)極上Cu原子失電子被溶解.板書(shū)陽(yáng)極：Cu-2e=Cu2+設(shè)疑粗銅中所含的雜質(zhì)如：Zn、Fe、Ni、Ag、Au等是如何除去的呢？講述比銅活潑的金屬雜質(zhì),在銅溶解的同時(shí)也會(huì)失電子形成金屬陽(yáng)離子而被溶解掉.,一一一一2+如：Zn2e=Zn2+Ni2e=Ni由于這些離子比Cu2+難以復(fù)原,故它們不能在陰極上得電子析出而存留在溶液中.比銅不活潑的金屬雜質(zhì),在銅失電子溶解時(shí),不能失電子而溶解,故它們以單質(zhì)形式沉積于電解槽底部,形成陽(yáng)極泥.板書(shū)比銅活潑的金屬雜質(zhì)一一以陽(yáng)離子形式留于

12、溶液中比銅不活潑的金屬雜質(zhì)一一形成陽(yáng)極泥課件展示播放課前制作的多媒體課件,模擬電解精煉銅的過(guò)程中兩極和電解液中離子的變化情況.啟發(fā)引導(dǎo)請(qǐng)大家根據(jù)兩極上所發(fā)生的主要反響分析電解精煉銅過(guò)程中的電解液有無(wú)變化.學(xué)生活動(dòng)學(xué)生分析、討論并答復(fù).板書(shū)電解精煉銅過(guò)程中CuSO溶液的濃度根本不變.過(guò)渡以上我們學(xué)習(xí)了銅的電解精煉原理,下面我們?cè)俟餐瑢W(xué)習(xí)電解原理的另一個(gè)應(yīng)用實(shí)例一一電鍍銅.板書(shū)三、電鍍銅設(shè)疑什么是電鍍？電鍍的優(yōu)點(diǎn)有哪些？學(xué)生活動(dòng)指導(dǎo)學(xué)生查找閱讀教材中相關(guān)內(nèi)容,請(qǐng)學(xué)生代表答復(fù).板書(shū)1電鍍是應(yīng)用電解原理在某些金屬外表鍍上一薄層其他金屬或合金的過(guò)程.講述如果要在鐵制品上鍍銅就是要使銅先溶解后再覆蓋在鐵制

13、品上.啟發(fā)引導(dǎo)請(qǐng)大家根據(jù)電解精煉銅過(guò)程中所發(fā)生的兩極反響,選擇在鐵制品上鍍銅裝置的陰極材料、陽(yáng)極材料和電鍍液.學(xué)生活動(dòng)學(xué)生分析、討論并答復(fù).板書(shū)1在鐵制品上鍍銅：陽(yáng)極一一銅陰極一一鐵制品電鍍液一一CuSO溶液學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位完成實(shí)驗(yàn)46,教師巡回指導(dǎo).學(xué)生活動(dòng)請(qǐng)學(xué)生獨(dú)立書(shū)寫(xiě)電鍍銅過(guò)程中所發(fā)生的電極反響方程式.板書(shū)陰極：Cu2+2e=Cu陽(yáng)極：Cu-2e=Cu2+啟發(fā)引導(dǎo)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)電鍍銅這一具體實(shí)例分析總結(jié)：電鍍裝置中,陰極材料、陽(yáng)極材料和電鍍液的選擇原那么.學(xué)生活動(dòng)學(xué)生分析、討論并答復(fù).板書(shū)電鍍材料的選擇：陰極一一鍍件陽(yáng)極一一鍍層金屬電鍍液含有鍍層金屬離子的溶液投影練習(xí)：如果要在

14、某鐵制品外表鍍上一層銀,請(qǐng)你選擇適宜的電極材料和電鍍液,并寫(xiě)出電極反響方程式.師生活動(dòng)學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)后,請(qǐng)學(xué)生代表答復(fù)并解釋答案,教師點(diǎn)評(píng).設(shè)疑以上我們所學(xué)習(xí)的只是電鍍的根本原理,在電鍍的實(shí)際生產(chǎn)中,還應(yīng)注意哪些具體問(wèn)題呢？學(xué)生活動(dòng)指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容.小結(jié)1本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了銅的電解精煉和電鍍銅的知識(shí),銅的電解精煉類(lèi)似于“在銅上鍍銅,故掌握電鍍的原理是本節(jié)的重點(diǎn).下面請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識(shí)填寫(xiě)課前所發(fā)放的表格.電鍍與電解比擬表內(nèi)容電鍍電解電極變化情況電解液變化情況學(xué)生活動(dòng)略投影選取12份學(xué)生填好的表格投影到大屏幕上,師生共同點(diǎn)評(píng).作業(yè)教材習(xí)題：第二題中第2小題、第三題中第1小題.板書(shū)設(shè)計(jì)二、銅的電解精煉粗銅作陽(yáng)極,純銅作陰極,用CuSQ溶液作電