电解池教案

课题：第三节电解池授课班级课时1教学目的知识与技能1、掌握电解、电解池的概念，建立电极反应的概念，了解电解原理的应用。2、能书写电极反应式及总反应式，培养分析归纳知识的能力。过程与方法模拟设计氯碱工业：惰性电极电解饱和氯化钠溶液的实验，探究电解原理，通过教师的设疑、释疑调动学生积极思维，分析推理实验现象，归纳总结基本规律，使学生掌握电解装置的分析方法。情感态度价值观通过电解知识的学习，发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用，激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。重点理解电解原理难点理解电解原理，非惰性电极作两极对电解产物的判断，电解原理的应用。教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动【师】请同学们先阅读本节课的学习目标。【板书】第四章第三节电解池一、电解原理1、电解【ppt】学习目标【ppt】游泳池、氯碱工业【引】我们常在游泳池中通入氯气来杀菌消毒。工业上利用NaCl溶液为原料来制备氯气，习惯上称为氯碱工业。这个生产是如何实现的呢？反应的基本条件是什么？模仿氯碱工业生产，老师设计了一个实验，装置如图所示：饱和NaCl溶液浸湿的PH试纸阳极阴极【讲】简介装置：-2-从直流电连出两极，材料为石墨。规定：与电源正极直接相连的一极叫阳极，与电源负极直接相连的一极叫阴极。可见阳极带正电，阴极带负电。通电后，阴阳两极插在一张浸满饱和NaCl溶液的PH试纸上。请同学们注意观察灯泡的变化和阴阳两极附近PH试纸颜色的变化情况。下面就看一下NaCl溶液中通电有什么现象？【附板书】NaCl+H2O→（通电）【演示】【师】回忆你看到的现象，讨论后完成下表【ppt】阴极阳极灯泡分析原因结论现象阴极阳极灯泡分析原因结论现象亮NaCl溶液导电NaCl是强电解外圈变红内圈变白生成酸性物质和漂白性物质产生氯气变蓝生成碱性物质产生NaOH【引导】结合附板书NaCl+H2O→（通电），让学生注意存在的元素大胆推测产生现象的可能物质。【过渡】用一句话总结现象：（笔指表格中结论一列）通电后，在NaCl溶液导电的过程中，溶液中的阴阳离子在阴阳两极附近发生了化学变化，生成了新物质。为什么会产生这样的现象呢？透过现象看本质，溶液中的粒子究竟发生了怎样的变化呢？积极思考，回答下面的问题。【ppt】1、通电前，NaCl溶液中存在哪些离子，如何运动？2、通电后，NaCl溶液中的离子如何运动？3、在阴阳两极，离子会发生什么变化？（从得失电子，发生氧化还原反应的的角度分析）请标出电子的流动方向。e-e-阴离子e-e-阳离子【附板书】阳离子：Na+H+→阴极阴离子：OH_Cl_→阳极阴极：2H++2e-=H2↑（还原反应）阳极:2Cl-—2e-=Cl2↑（氧化反应）请两位同学上台观察。小组讨论1分钟（注：①先提问上台的两位同学②分析现象时再强调阴阳极的概念，所呈电性。）问题一起给出，小组讨论2分钟，要求将分析结果写在你的练习本上，然后学生回答，老师板书。（注意：板书时最后写“=”）-3-2NaCl+2H2O→（通电）电子流向：负极→阴极，阳极→正极（注：讨论3时，写在最下。）【师】完成附板书的2NaCl+2H2O→（通电）（边写边讲）可见，当电流通过NaCl溶液，引起溶液中离子的定向移动，在阴阳两极发生了氧化还原反应，生成了Cl2、H2和NaOH，这个过程就是一个电解过程。你能给出电解的定义吗？【生】回答【板书】（1）定义①②③④【问】电解时在阴、阳两极各发生的电极反应类型？【生】回答→[ppt]展示→[板书]【师】虽然从现象上我们能确定如此的两极反应，可不禁会问，同样是阴——、阳——离子，去厚此薄彼，为什么？【ppt】4、阴极为什么是H+最终放电，而不是Na+，你的理由是什么？阳极呢？【引导】从离子到达电极后得失电子的趋势分析，引出利用元素周期律，由单质的性质推出其对应离子的性质。（相反性质的相反顺序）【ppt】（3）离子的放电顺序I－Br－Cl－F－【阴极】阳离子得电子能力Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+【阳极】阴离子失电子能力[比较]下列离子得、失电子能力的强弱（1）Na+Fe2+H+Cu2+﹤﹤﹤（2）I-Br-Cl-F-﹥﹥﹥OH－含氧酸根活泼电极S2－【ppt】按照从①到⑦的顺序逐步讲、练。⑤除了这四个阴离子外，老师把高中阶段溶液中常见的其他阴离子的失电子能力为大家补充：【讲】若阳极是除Pt、Au以外的活泼电极，则阳极是电子的是电极本身。【过渡】电解只是个原理，实现这个过程即由电能转化为化学能的装置叫做电解池。【板书】2、电解池(1)定义：电能→化学能装置[ppt](1)定义：借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就学生讨论、自我分析总结①②③④⑤⑥⑦-4-是把电能转化为化学能的装置。[读图][ppt］(2)形成条件：①外加直流电源②与电源相连的两个电极[讲]a、电极必须能导电b、电极材料可相同亦可以不同。③电解质溶液或熔融的电解质④用导线连接形成闭合回路【板书】（2）形成条件：两极一液成回路+直流电【总结】利用电解池就可以对某电解质进行电解。【知识迁移】若仍以石墨为两极，把电解质溶液换成CuCl2溶液，按照老师的分析过程，写出电解CuCl2溶液的分析报告。【ppt】阳离子：阴离子:阴极：阳极：电解总反应式：结论：阴极生成阳极生成【师】让我们一起来看一下电解电解CuCl2溶液的微观过程。【Flash】电解CuCl2溶液【师】通过对电解NaCl溶液和电解CuCl2溶液分析,可以总结分析电解的一般思路：分析电解反应的一般思路（惰性电极电解时）明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子按照这样的程序一定会得到准确的结果。由学生总结回答。请一位同学上黑板完成。（注意强调：其他同学写完后与同桌相互交流一下。）学法指导-5-【师】如果老师再问开课时的那个问题——氯碱工业的反应条件是什么？现在你们知道吗？这就是电解原理的一个很好的应用。【小试牛刀】生活中经常可以看到镀铜产品，利用电解原理，如何实现在铁件上镀一层铜？装置如图所示：【留白】还有时间：写电极反应若无时间：大家下去后可以根据自己的设想动手操作一下。知识结构与板书设计第四章第三节电解池一、电解原理1、电解（1）定义①②③④（2）电极反应类型（3）离子的放电顺序2、电解池（1）定义：电能→化学能装置（2）形成条件：两极一液成回路+直流电[附板书]阳离子：Na+H+→阴极阴离子：OH_Cl_→阳极阴极：2H++2e-=H2↑（还原反应）阳极:2Cl-—2e-=Cl2↑（氧化反应）通电2NaCl+2H2O===Cl2↑+H2↑+2NaOH电子：负极→阴极、阳极→正极教学反思：