资源简介 课题: 电解池 授课班级 课 时 1 知识 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 与 理的应用。 教 技能 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。 模拟设计氯碱工业:惰性电极电解饱和氯化钠溶液的实验, 学 过程 与 目 方法 情感 的 态度 价值观 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。 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 【师】请同学们先阅读本节课的学习目标。 【板书】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 教学方法、手段、师生活动 阳极 阴极 【讲】简介装置: 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+H O→(通电) 2 【演示】 【师】回忆你看到的现象,讨论后完成下表 【ppt】 请两位同学上台观察。 小组讨论 1 分钟 现象 灯泡 亮 结论 分析原因 NaCl溶液导电 NaCl是强电解 (注:①先提问上台的两位同学 阳极 外圈变红 内圈变白 阴极 变蓝 生成酸性物质 和漂白性物质生成碱性物质 产生氯气 产生NaOH ② 分析现象时再强调阴阳极的概念,所呈电 性。) 【引导】结合附板书 NaCl+H O→(通电),让学生注意存在 2 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】 e- e- e- 阳离子阴离子 1 、 通电前, NaCl 溶液中存在哪些离子,如何运动? e- 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Th氧化还原反应的的角度分析) 请标出电子的流动方向。 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。 【附板书】 阳离子:Na+ H+ →阴极阴离子:OH_ Cl_ →阳极 阴极:2H++2e-=H ↑(还原反应) 2 阳极: 2Cl-—2e-=Cl ↑(氧化反应) 2 (注意:板书时最后写“=”) 2NaCl+2H O→(通电) 2 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+2H O→(通电) 2 (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 Cl 、 2 H 和 NaOH,这个过程就是一个电解过程。 2 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】 [比较]下列离子得、失电子能力的强弱 学生讨论、自我分析总结 (1)Na+ ﹤ Fe2+ ﹤ H+ ﹤ Cu2+ ① (2)I- ﹥ Br- ﹥ Cl- ﹥ F- ④ (3)离子的放电顺序 ⑦ 【阴极】阳离子得电子能力 ③ Ag+> Hg2+ > Fe3+>Cu2+> H+ >Pb2+ >Fe2+ >Zn2+> Al3+> Mg2+ > Na+> Ca2+>K+ ② 17018001171575【阳极】阴离子失电子能力 ⑥ 活泼电极 > S2-> I->Br->Cl- >OH->含氧酸根 >F-⑤ 【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 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 CuCl 2 由学生总结回答。 请一位同学上 溶液,按照老师的分析过程,写出电解 CuCl 2 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 溶液的分析报 黑板完成。 (注意强调:其他同学写完后与同桌相互交流一下。) 【师】让我们一起来看一下电解电解CuCl 2 溶液的微观过程。 【Flash】电解 CuCl 溶液 2 【师】通过对电解 NaCl 溶液和电解 CuCl 溶液分析,可以总 2 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阴阳两极附近有哪些离子 根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物 按照这样的程序一定会得到准确的结果。 学法指导 【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。 电解池 一、电解原理 1、电解 知 (1)定义 ①②③④ 识 (2)电极反应类型 结 (3)离子的放电顺序构 2、电解池 与 (1)定义:电能→化学能 装置 板 (2)形成条件:两极一液成回路+直流电书 [附板书] 设 阳离子:Na+ H+ →阴极 阴离子:OH_ Cl_ →阳极 计 阴极:2H++2e-=H ↑(还原反应) 2 阳极: 2Cl-—2e-=Cl ↑(氧化反应) 通电 2 2NaCl+2H O===Cl ↑+ H ↑+2NaOH 2 2 2 电子:负极→阴极、阳极→正极 教学反思: 展开更多...... 收起↑ 资源预览