電解食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣

1、教學(xué)設(shè)計(jì)一、課標(biāo)解讀與教材分析內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)：體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過(guò)程，了解電解池的工作原理，能寫出電極反 應(yīng)和電解池反應(yīng)方程式。本節(jié)教材是繼學(xué)生在必修中學(xué)習(xí)了電解質(zhì)水溶液可以導(dǎo)電之后，探究電解的原理。本課時(shí)是 在上一課時(shí)以單一物質(zhì)的熔融體系為研究對(duì)象的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)一步學(xué)習(xí)、探究較為復(fù)雜的水溶液體 系中離子的放電順序。強(qiáng)化電解、電解池、陽(yáng)極、陰極、電極反應(yīng)等概念，能夠分析出在電極上 放電的微粒，熟練電極反應(yīng)式的書寫、電解池反應(yīng)式的書寫，進(jìn)一步理解電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中 的重要應(yīng)用一一電解飽和食鹽水。二、學(xué)情分析學(xué)生在初中化學(xué)中學(xué)過(guò)電解水的反應(yīng)，并做過(guò)電解水的實(shí)驗(yàn)；在高中化學(xué)1（必修）中 學(xué)習(xí)了

2、電解質(zhì)，知道電解質(zhì)在水溶液或熔融態(tài)可以導(dǎo)電；在化學(xué)2（必修）初步了解了原電 池的原理，知道化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能，而且課本中也簡(jiǎn)單提到“電能也可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，如 化工生產(chǎn)中通過(guò)電解飽和食鹽水來(lái)制備燒堿、氫氣和氯氣利用的就是電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化?！钡?學(xué)生對(duì)電解飽和食鹽水等電解知識(shí)僅處于只知其然而不知其所以然的狀態(tài)。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能（1）通過(guò)運(yùn)用電解的原理分析食鹽水的電解，了解較復(fù)雜體系中所發(fā)生的反應(yīng)，能正確書寫電極反應(yīng)式和電解方程式。（2）了解電解在工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)用價(jià)值。過(guò)程與方法（1）通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、推理、歸納總結(jié)能力及動(dòng)手能力。（2）從微觀角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，體會(huì)科

3、學(xué)的研究方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)對(duì)電解原理的研究，體驗(yàn)化學(xué)科學(xué)的奧秘，從能量的角度理解化學(xué)科學(xué)的重要性。四、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：較復(fù)雜電解池中的電解原理難點(diǎn)：正確書寫電極反應(yīng)式和電解方程式五、教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【導(dǎo)入】電解熔融NaCl原理 分析【質(zhì)疑】熔融的NaCl換成 NaCl溶液，情況如何？【合作探究】電解飽和食鹽 水的反應(yīng)原理在U型管里裝入飽和食 鹽水，用兩根石墨電極。接 通直流電源。思考：（1）請(qǐng)你分析飽和食鹽水中 可能存在哪些離子？在電場(chǎng) 中它們的移動(dòng)方向如何？可 能發(fā)生的電極反應(yīng)有哪些？（2）請(qǐng)預(yù)測(cè)接通電源兩極各 產(chǎn)生什么現(xiàn)象？若在兩極附 近均滴加酚酞試液，會(huì)有什 么現(xiàn)

4、象？（3）結(jié)合已有的化學(xué)知識(shí)， 如何判斷兩極的氣體產(chǎn)物？ 溫馨提示：參考課本P14資 料在線【分組實(shí)驗(yàn)】在U型管里已裝入了飽 和食鹽水，插入了兩根石墨思考，展示思考小組討論，展示交流動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并如實(shí)做好實(shí)驗(yàn)記錄梳理電解原理引發(fā)學(xué)生思考，引入本節(jié)活動(dòng) 主題通過(guò)活動(dòng)探究，培養(yǎng)學(xué)生分 析、推理、歸納總結(jié)的能力； 通過(guò)小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的合 作能力。提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力和 分工合作的意識(shí)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn) 結(jié)果驗(yàn)證理論推導(dǎo)出的結(jié)論，電極。請(qǐng)你接通直流電源電 解，認(rèn)真觀察陰陽(yáng)兩極的現(xiàn) 象，用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試 紙檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物，并在兩極 附近均滴加酚酞試液，觀察 現(xiàn)象。溫馨提示：（1）分工合作（

5、2）請(qǐng)注意實(shí)驗(yàn)安全、實(shí)驗(yàn) 操作要規(guī)范（強(qiáng)調(diào)用試紙檢 驗(yàn)氣體的正確操作方法）?！窘涣髡故尽空?qǐng)同學(xué)們交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果【歸納總結(jié)】歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得 出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。【學(xué)以致用】氯堿工業(yè)：離子交換膜法 制燒堿根據(jù)裝置圖，利用電解飽 和食鹽水原理，分析如何制 得燒堿、氯氣、氫氣。思考 陽(yáng)離子父換膜的作用。小組代表父流展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果一個(gè)學(xué)生黑板書寫電極反應(yīng) 式和總反應(yīng)式，其他同學(xué)書寫 練習(xí)小組討論問(wèn)題，歸納總結(jié)。交 流展示給學(xué)生提供一種正確的研究 問(wèn)題的方法鍛煉學(xué)生歸納總結(jié)，語(yǔ)言表達(dá) 能力使學(xué)生明確復(fù)雜體系中電極 反應(yīng)式書寫原則和總反應(yīng)式 的書寫要求，培養(yǎng)學(xué)生書寫化 學(xué)用語(yǔ)的規(guī)范化更深入理解電極反應(yīng)

6、的原理， 并了解電解原理在工業(yè)生產(chǎn) 中的應(yīng)用【鞏固練習(xí)】石墨做電極電解下列電 解質(zhì)溶液，請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式、總反 應(yīng)式，并判斷電解一段時(shí)間 后，電解質(zhì)溶液的濃度如何 變化？怎樣恢復(fù)到原濃度？CuCl2、Na2SO4、CuSO4銅做電極電解硫酸銅溶 液，請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式?！灸繕?biāo)重現(xiàn)】根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)，整理本節(jié) 學(xué)習(xí)內(nèi)容。【小結(jié)】1.寫電極反應(yīng)時(shí)，先看陽(yáng) 極材料，再根據(jù)方攵電順序考 慮溶液中的離子。電解方程式不是電極反應(yīng) 的簡(jiǎn)單加和，需考慮放電離 子的來(lái)源。電極區(qū)域溶液的變化與該 電極反應(yīng)直接相關(guān)。電解后的復(fù)原方法走什么加什么?！倦S堂檢測(cè)】1.石墨做電極電解下列電練習(xí)反饋整理回顧，加深理解。認(rèn)真聆聽并思

7、考練習(xí)通過(guò)練習(xí)強(qiáng)化復(fù)雜體系中電 極反應(yīng)式和電解方程式的書 寫，學(xué)會(huì)判斷電解一段時(shí)間后 電解質(zhì)濃度的變化和恢復(fù)的 方法。進(jìn)一步鞏固本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi) 容，強(qiáng)化對(duì)電解原理的深度理 解。強(qiáng)化本節(jié)重難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)。檢測(cè)學(xué)生對(duì)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容 的掌握情況。解質(zhì)溶液，請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式、總反 應(yīng)的化學(xué)方程式以及電解過(guò) 程中溶液濃度的變化和恢復(fù) 濃度的方法。HC1、 NaOH、 AgNO32.銀做電極電解稀硫酸，請(qǐng) 寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)的 離子方程式?！静贾米鳂I(yè)】完成導(dǎo)學(xué)案的課后跟蹤 訓(xùn)練認(rèn)真聆聽鞏固提升六、板書設(shè)計(jì)第二節(jié)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能一一電解電解原理的應(yīng)用一一電解食鹽水制燒堿、氫氣和氯氣電極反應(yīng)式：陽(yáng)極：2Cl

8、-2e- = Cl2 f陰極：2H+2e- = H2 f電解方程式：通電2NaCl+2H2O2NaOH+H2 f +C12 f工業(yè)電解食鹽水裝置分析陽(yáng)離子交換膜的作用七、課堂鞏固練習(xí)石墨做電極電解下列電解質(zhì)溶液請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式、總反應(yīng)式，并判斷電解一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的濃度如何變化？怎樣恢復(fù)到原濃度？CuCl2、Na2SO4、CuSO4銅做電極電解硫酸銅溶液，請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式。八、課后評(píng)估練習(xí)以下說(shuō)法中正確的是（）電解是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；電解是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能；電解和電離都需要通電才能進(jìn)行不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)可通過(guò)電解的原理實(shí)現(xiàn)；任何電解質(zhì)被電解時(shí)，必導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)發(fā)生；A. B

9、. C. D.下列關(guān)于電解槽的敘述中不正確的是（）A.與電源正極相連的是電解槽的陰極B.與電源負(fù)極相連的是電解槽的陰極C.在電解槽的陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)。.電子從電源負(fù)極沿導(dǎo)線流入電解槽的陰極 右圖是電解NaCl溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關(guān)的判斷正確的是（）電流方向a為負(fù)極、b為正極c為陰極、d為陽(yáng)極電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加電解過(guò)程中，氯離子濃度不變Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖如下圖通電所示，電解總反應(yīng)為：2Cu + H2OCu2O + H。下列說(shuō)法正確的是（）A-石墨電極上產(chǎn)生氫氣B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C銅電極接直流電源的負(fù)極D.當(dāng)

10、有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.1 mol C4O生成以石墨棒作電極，電解氯化銅溶液，若電解時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是3.01 x 1023，則此時(shí)在陰極上析出銅的質(zhì)量是（A.8g B .16gC.32gD.64g電解CuCl2溶液時(shí)，如果陰極上有1.6g銅析出時(shí)，則標(biāo)況下陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體的體積是（）A. 0.28LB.0.56LC.0.14LD.11.2L將分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三電解槽串聯(lián)，在一定條件下通電一段時(shí)間后，析出鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為（）A. 1： 2： 3 B. 3: 2： 1 C. 6: 3: 1 D. 6: 3: 2工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純。電 解槽內(nèi)裝有陽(yáng)離子交換膜（只允許陽(yáng)離子通過(guò)），其工作原理如下圖所示：（1）該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式。（2）除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從液體出口（填寫“A”或“B”）導(dǎo)出。九、教學(xué)反思本課時(shí)的設(shè)計(jì)是在學(xué)生已學(xué)過(guò)的電解熔融氯化鈉的基礎(chǔ)上，通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)一一電解飽和食 鹽水讓學(xué)生據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析總結(jié)達(dá)到更好地理解電解的原理。將高考的重要考點(diǎn)一一氧化還 原反應(yīng)的規(guī)律加以運(yùn)用。將理論服務(wù)于