2018-2019学年人教版选修4第4章第3节电解池第1课时教案1
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课题:第三节 电解池(一) 授课班级 课 时 1 教

的 知识

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

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 【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:

【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+H2O→(通电)

【演示】

【师】回忆你看到的现象,讨论后完成下表

【ppt】

【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】

【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)

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】

【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】

【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:

  按照这样的程序一定会得到准确的结果。

【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。