《鲁科版选修四《电能转化为化学能——电解》教案3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《鲁科版选修四《电能转化为化学能——电解》教案3（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、最新鲁科版选修四电能转化为化学能电解教案 32 节 电能转化为化学能电解知识与能力：1.通过对熔融氯化钠电解体系的分析,使学生掌握电解、电解池概念,清晰地建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极；2.通过运用电解的原理分析食盐水的电解、铜的电解精练,了解这些较复杂体系中所发生的反应以及电解的实用价值；3.通过学习电镀的内容,使学生了解具有一定特殊性的、另一种电解原理的应用方法,并进一步体会电解对人类社会的重要贡献；4. 通过活动探究 ,提高学生的实验能力和分析能力；5. 从能量的角度理解化学科学的重要性。过程与方法：采用问题驱动的方法 ,经联想质疑中熟知的反应切入提出问题,将学生引入本节
2、学习；以已知离子在电场中的定向移动为起点,从而分析具体反应中阴阳离子的移向,在渐进的学习中明白电解、电解池,并学会书写电极反应式；在电解原理的应用中,要让学生明白规律是有条件限制的。情感、态度与价值观：进一步体会化学的魅力,激发对学习的兴趣；了解方法的重要意义,明白将来实现的重要价值。教学重点： 电解原理、电极反应教学难点： 阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式课时安排： 共 5 课时（新课3 课时 ,复习练 习 2 课时）教学过程：（第一课时）【联想 ?质疑】已知金属钠与氯气反应的热化学方程式：1如果要真个反应反方向进行,则需要外界提供2Na(s)+Cl 2=2NaCl(s) H
3、= 822.3kJ?mol能量 ,那么大家想一想我们可以采用什么样的外界能量。【学生】电能。【提问】那么这样的反应是什么能转化为什么能？【学生】电能转化为化学能【教师】对 ,电能转化为化学能的一中重要方法就是电解,下面我们就来学习电解。首先我们来以电解熔融NaCl 了解一下电解的原理1 / 19【板书】 一、电解的原理【阅读交流】1）、通电前 ,熔融氯化钠中存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？2）、通电后 ,外电路上的电流方向怎样？3）、接通电源后,熔融氯化钠中Na+ 、Cl -各向那个方向运动？4）、移到两极表面的Na+、 Cl -将发生什么变化？e-e-石墨电极铁电极+Na熔融Cl -电
4、解熔融 NaCl【讲解】在熔融 NaCl 中 ,存在自由移动的 Na+和 Cl -,做杂乱无章的运动。通电后,电子由电源的负极流出 ,聚集到铁电极上。由于正负电荷相互吸引,Na+要移向铁电极 ,做定向移动。Na+ 在铁电极上得到电子,Na+ + e- = Na, 发生还原反应。电子要流向正极 ,那么石墨电极上哪来的电子？【学生】思考 ,回答【讲解】对 ,Cl - 要移到石墨电极上,失去电子 ,2Cl- 2e-= Cl 2,发生氧化反应。为了维持电流 ,Cl-要不断地失去电子,不断地定向移动到石墨电极上。这样在通电的情况下NaCl 就分解成了 Na 和 Cl 2,电能就转化为化学能储存在Na 和
5、 Cl 2 里面了。这个过程就称之为电解。下面我们看看有关电解的几个概念。【板书】 （一）概念1、电解：【讲解】能够发生电解的装置叫电解池【板书】 2、电解池：【提问】大家结合电解熔融NaCl 的例子 ,说说构成电解池的条件有哪些？【学生】回答【板书】 3、构成电解池的条件：（ 1）外加直流电源（ 2）两个固体电极【讲解】这两个电极分别叫着阴、阳极,我们来看看阴阳极是怎么定义的？【学生】阅读回答。【讲解】结合电解熔融NaC l 的例子讲解。2 / 19【板书】 阴极：发生还原反应的电极。与电源 “ +相”连的电极 ,得到电子的电极,阳离子移到的电极。阳极：发生氧化反应的电极。与电源 “”相连的
6、电极 , 失去电子的电极 ,阴离子移到的电极。（ 3）电解质溶液或熔融电解质（ 4）构成闭合的电路【练习】 1.分析下图 ,属于电解池的有（判断阴极的方法判断阳极的方法）2.下列说法正确的是( )电解是把电能转变成化学能；电解是化学能转变成电能；电解质溶液导电是化学变化；任何电解过程,必将导致氧化还原反应的发生；【过渡】如果随便给你一个电解池,你怎么来判断电极的产物和每个电极上所发生的反应呢？下面我们就来讲讲这个问题。【板书】 （二）电极产物的判断和电极方程式的书写【讲解】要讲这个问题,首先我们得明白什么是电极反应,大家阅读课本了解一下。【板书】 1、电极反应：【举例】 2、电解熔融 NaCl
7、【板书】 阴极： 2Na+2 e- = 2Na电荷要守恒阳极： 2Cl - 2e- = Cl 2 通电总方程式：+-2Na + Cl 2（离子方程式）2Na+ 2Cl通电2NaCl2Na + Cl 2（化学方程式）【举例】电解CuCl 2 的电极反应的书写。3 / 19e-e-石墨电极石墨电极Cu2+HCuCl 2 溶液Cl -OH电解 CuCl 2 溶液【讲解】对于电极方程式的书写有个一般步骤：【板书】 （ 1）明确电解液中存在的离子【提问】 CuCl 2 溶液中存在哪些自由移动的离子？【学生】回答【过渡】对于阳离子,到底是Cu2+先得到电子 ,还是 H+ 先得到电子呢？这就涉及到离子的放电
8、顺序的问题了 ,大家阅读课本,了解以下离子的放电顺序。【学生】阅读课本。【板书】 （ 2）是哪些离子得失电子放电顺序：阴极：阳离子得电子顺序：Ag+ Hg 2+ Fe3+Cu 2+ H + （ 酸 ） Pb2+Sn2+Fe 2+Zn 2+ H + （ 水 ） Al3+ Mg 2+Na + Ca 2+ K +阳极：阴离子失电子顺序：活性电极阴离子。即：CuHg AgS 2 I Br Cl OH （ NO 3 、 SO42含氧酸根） F-【讲解】那么大家根据放电顺序写出该电解的阴阳两极的电极方程式。【练习】 1.书写用石墨做电极电解硫酸的电极方程式和电解池方程式。2.用惰性电解Fe2(SO4)3和
9、 Cu(NO 3)2 的混合溶液 ,写出电解的电极方程式。【作业】用石墨做电极,电解 H 2SO4 溶液 NaSO4 溶液 NaOH 溶液 HgCl 2 溶液 CuSO4 溶液 KI 溶液 ,分别写出电解的电极方程式和总方程式。为下节课讲电解的几种类型作铺垫！【板书设计】一、电解的原理（一）概念1、电解：2、电解池：3、构成电解池的条件：（ 1）外加直流电源（ 2）两个固体电极4 / 19阴极：发生还原反应的电极。与电源 “ +相”连的电极 ,判断阴极的方法得到电子的电极,阳离子移到的电极。阳极：发生氧化反应的电极。与电源 “”相连的电极 ,判断阳极的方法失去电子的电极,阴离子移到的电极。（
10、3）电解质溶液或熔融电解质（ 4）构成闭合的电路（二）电极产物的判断和电极方程式的书写阴极： 2Na+ +2 e- = 2Na阳极： 2Cl - 2e- = Cl 2 总方程式： 2Na+ 2Cl -通电2Na + Cl 2（离子方程式）通电2NaCl2Na + Cl 2（化学方程式）（ 1）明确电解液中存在的离子（ 2）是哪些离子得失电子放电顺序：阴极：阳离子得电子顺序：Ag +Hg 2+ Fe3+Cu 2+ H + （酸） Pb2+Sn2+Fe2+Zn 2+ H + （水） Al 3+Mg 2+Na+2+Ca K阳极：阴离子失电子顺序：活性电极阴离子。即：CuHg AgS 2 I Br C
11、l OH （ NO 3 、 SO42 含氧酸根）（第二课时）【复习提问】1、什么叫电解？2、什么叫电解池？3、判断阴、阳极的方法有哪些？4. 以石墨作电极分别电解下列溶液,在阴极不能得到氢气的是（B ）A. Na 2SO4 B. AgNO 3 C. NaCl D. NaOH 【讲解】电解的几种类型（ 1）电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐,实质上是电解水,电解水型；（2）电解不活泼金属无氧酸盐,实际上是电解电解质本身,分解电解质型；5 / 19（ 3）电解不活泼金属的含氧酸盐 ,放氧生酸型；（ 4）电解活泼金属（ K/Ca/Na ）的无氧酸盐 ,放氢生碱型；【板书】二、电解原理的应用电解
12、的类型：1. 电解水型2. 分解电解质型3. 放氧生酸型4. 放氢生碱型【过渡】下面我们结合几个例子看看电解原理的应用（一）电解食盐水【预习提示】 1、预测电解食盐水的现象是有哪些？2、电解食盐水的产物是什么？3、在电解食盐水时,溶液中各离子的移向何极？4、在电解食盐水的过程中,溶液的 PH 值如何变化？【学生】预习后回答【视频】电解食盐水【讲解并板书】现象：电流流向：电子流向：阴阳极反应方程式（滴加酚酞红,红色先出现在哪？）：阴极： 2H +2e- H2 阳极： 2Cl- Cl 2+2e-总方程式（阴极产物,阳极产物各是什么？）：总反应式： 2NaCl+2H 2O = 2NaOH+H 2 +Cl2(条件 :通电 )溶液 PH 值变化：【学生】预习氯碱工业【讲解】 氯碱工业示意图及阳离子交换膜的两个优点。
