“電解池”教學設計第1課時

PAGE5第三節(jié)《電解池》教學設計(第一課時）一、教學分析：本節(jié)內(nèi)容是人教版高中化學選修4《化學反應原理》第四章電化學第三節(jié)電解池，教材主要介紹了電解原理及其應用。電解屬于電化學知識范疇，是中學化學理論體系不可缺少的一部分，是氧化還原反應、原電池原理、電離理論等知識的綜合運用。本節(jié)教材分為兩個部分：第一部分電解原理，第二部分電解原理的應用（氯堿工業(yè)、電解精煉銅、電鍍等）。本教學設計為第一部分電解原理。二、學情分析：學生通過原電池以及化學電源的學習，可以從化學能與電能的轉(zhuǎn)化角度認識原電池，初步理解此類反應的本質(zhì)是氧化還原反應并能從該角度分析常見的化學電源。通過金屬冶煉的學習對電解的應用有了初步了解。通過氧化還原反應、電離理論的學習，具備了從理論角度分析電解原理的能力。同時，因為學生在生活中接觸的電化學知識較少，所以求知欲強。三、教學目標：知識與技能：（1）了解電解池工作原理（2）能寫出電極反應式和電池反應方程式（3）初步了解溶液中微粒放電順序過程與方法：（1）利用惰性電極電解氯化銅、硫酸銅、氯化鈉、硫酸鈉溶液的實驗，探究電解原理。（2）通過觀察、實驗、閱讀資料獲取信息，運用科學方法對信息進行加工，提高科學探究能力。情感態(tài)度價值觀：（1）學會在思考分析過程中相互討論，相互啟發(fā)，體會到合作交流的重要性。（2）通過電解在生產(chǎn)、生活中的應用實例，感受化學學科的實際應用價值。四、教學重點、難點：教學重點：電解原理，惰性電極電解的一般規(guī)律。教學難點：電解原理，電極反應式書寫。五、設計思路：本節(jié)課的設計思路是：演示實驗（電解氯化銅溶液），認識現(xiàn)象→理論分析，認識本質(zhì)（電解原理、實質(zhì)）→歸納整理，形成概念（電解概念、電解池形成條件）→實驗探究（學生分組實驗電解氯化鈉溶液、硫酸銅溶液、硫酸鈉溶液），知識升華（放電順序、電極反應式書寫方法）→習題檢測，查漏補缺六、教學過程：【導課】我們知道電解質(zhì)溶液能夠?qū)щ?，那么在導電的過程中還有其他變化嗎？［板書］第四章第三節(jié)電解池【實驗探究，認識現(xiàn)象】［演示實驗］實驗４—１電解CuCl2溶液［實驗現(xiàn)象］陰極：碳棒上逐漸覆蓋了一層紅色物質(zhì)。陽極：生成有刺激性氣味、能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{的氣體。【理論分析，認識本質(zhì)】［設問］氯化銅溶液在電流的作用下為什么會生成Ｃu和Cl2呢？【學生活動】閱讀課本79頁內(nèi)容，完成以下問題。1.分析氯化銅溶液里存在哪些離子？通電前后這些離子運動情況的變化。2.分析電路中電子的移動情況，在下圖中用箭頭標出導線和電極中電子移動的方向及電解質(zhì)溶液中陰、陽離子移動的方向。3.分析陰極和陽極會發(fā)生什么電極反應？［投影］播放多媒體課件，模擬CuCl2溶液中Cu2+和Cl－在通電前后的運動、變化情況。［板書］陰極：Cu2+＋2e－=Cu（還原反應）陽極：2Cl－-2e－=Cl2↑（氧化反應）［小結(jié)］通電前，Cu2+和Cl－在溶液里自由運動；通電后，在電場的作用下，帶負電的Cl－移向陽極，并失去電子被氧化成氯原子，進而結(jié)合成Cl2放出；帶正電的Cu2+移向陰極，并得到電子被還原成銅原子，覆蓋在陰極上?！練w納整理，形成概念】［板書］一、電解原理1.電解：使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極上引起氧化還原反應的過程。電解池（又叫電解槽）：（1）定義：把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能的裝置。（2）形成條件：a.連接直流電源的兩個電極(能導電,電極材料可相同也可不同)；活性電極：除Pt、Au等少數(shù)金屬外的其他金屬電極惰性電極：石墨電極、鉑電極等陰極：與電源負極相連的電極（發(fā)生還原反應）陽極：與電源正極相連的電極（發(fā)生氧化反應）b.電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；c.形成閉合回路［講］由上面分析可知：電解質(zhì)溶液的導電過程必須有陰陽離子的參與，如果溶液中的離子不參加反應，電路就不能連通，所以電解質(zhì)溶液的導電過程就是電解質(zhì)溶液的電解過程。［板書］3.電解的本質(zhì)：電解質(zhì)溶液的導電過程［設問］通過學習我們知道CuCl2溶液在導電的過程中發(fā)生反應生成銅和氯氣，那么其他電解質(zhì)溶液在導電時會發(fā)生什么反應呢？【實驗探究，知識升華】【學生活動】學生分組完成實驗（電解CuSO4溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液），記錄實驗現(xiàn)象，根據(jù)實驗現(xiàn)象分析討論寫出可能的電極反應式，總結(jié)離子放電順序，電極反應式的書寫步驟?！窘處熁顒印慷嗝襟w投影實驗現(xiàn)象、電極反應式?，F(xiàn)象電極反應電解總反應CuCl2陰極陽極CuSO4陰極陽極NaCl陰極陽極Na2SO4陰極陽極［板書］4.離子放電順序：1.放電：陽離子在電極得到電子或陰離子在電極失去電子的過程。2.放電順序：在中學階段：［板書］陰極：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Na+＞K+陽極：活潑金屬電極＞S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根［講］由于各種離子得失電子的能力不同，因此，電解時離子放電難易也不同。（放電順序涉及到多種因素，故陰、陽離子在電極上的放電順序并不是絕對的）。電解時，在陰陽兩極上首先放電的離子分別是溶液里最容易放電的陽離子和最容易放電的陰離子?！景鍟?.電極反應式和電解總反應式的書寫:（1）看電極材料（2）判斷溶液中陰陽離子種類，比較放電能力（3）確定微粒形式（4）總反應=陰極+陽極（注意：弱電解質(zhì)寫化學式）【習題檢測，查漏補缺】1.下列有關(guān)電解池的說法不正確的是（）A.電解池是把電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置。B.電解池中陰離子向陰極移動，陽離子向陽極移動。C.電解池中與電源正極相連的一極是陽極，發(fā)生氧化反應D.電解質(zhì)溶液的導電過程就是電解質(zhì)溶液的電解過程2.右圖是電解CuCl2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（）A.a為負極，b為正極B.a為陽極，b為陰極C.電解過程中，d電極質(zhì)量增加D.電解過程中，氯離子濃度不變3.以惰性電極電解CuSO4溶液，若陽極上產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量為0.010mol，則陰極上析出Cu的質(zhì)量為()A.0.64gB.1.28gC.2.56gD.5.12g電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。如圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。請回答以下問題：（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則①電解池中X極上的電極反應式為。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是。②Y電極上的電極反應式為，檢驗該電極反應產(chǎn)物的方法是。（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則（說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應不必寫出）①X電極的材料是，電極反應式是。②Y電極的材料是，電極反應式是。［小結(jié)］本節(jié)課我們學習了電解池的構(gòu)成、工作原理、電解的實質(zhì)、電極反應式的書寫等知識，課后請同學們及時復習鞏固。七、板書設計：第三節(jié)電解池一、電解原理1.電解：使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程。2.電解池：(1)定義：電能→化學能裝置(2)電解池的形成條件：a.b.c.3.電解的本質(zhì)：4.離子放電順序：(1)放電(2)離子的放電順序（中學階段）5.電極反應式和電解總反應式的書寫:教學反思：通過本節(jié)課，使我感受到了教學方法的重要性以及得到良好效果的快樂，也看到了學生的那種渴望創(chuàng)新、探索、渴求表現(xiàn)的要求，也使我看到了學生們的巨大的潛能，更大的發(fā)展性、可塑性，對于我在今后教學中給予學生更大的發(fā)展空間提供了基礎(chǔ)。本節(jié)課做得好的方面：1.教學目標明確，重點突出，學生動手、動腦和參與度很高，充分體現(xiàn)新課標的理念。2.思考和探究的問題設置巧妙、