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1、第2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，将学生引入本节学习；以已知离子在电场中的定向移动为起点，
2、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： 2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) H= 822.3kJmol1 如果要真个反应反方向进行，则需要外界提供能量，那么大家想一想我们可以采用什么样的
3、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【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-Cl-Na+石墨电极铁电极 熔融NaCl 电解熔融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。
4、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- = Cl2，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 Cl2，电能就转化为化学能储存在Na和 Cl2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
5、【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NaCl的例子讲解。【板书】阴极：发生还原反应的电极。判断阴极的方法 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。判断阳极的方法 与电源“+”相连的电极， 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
6、（ ）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电荷要守恒【板书】阴极：2Na+ +2 e- = 2Na 阳极：2Cl- 2e- = Cl2 总方程式：2Na+ + 2Cl- 2Na + Cl2（离子方程式） 2Na
7、Cl 2Na + Cl2（化学方程式）【举例】电解CuCl2的电极反应的书写。Cu2+H+Cl-OH-e-e-石墨电极石墨电极 CuCl2溶液 电解CuCl2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】CuCl2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+Hg2+ Fe3+Cu2+ H+（酸）Pb2+Sn2+Fe2+Zn
8、2+ H+（水）Al3+Mg2+Na + Ca2+ K+ 阳极：阴离子失电子顺序：活性电极阴离子。即： CuHg AgS2IBrClOH（ NO3、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Cu(NO3)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H2SO4溶液NaSO4溶液NaOH溶液HgCl2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、
9、电解：2、电解池：3、构成电解池的条件： （1）外加直流电源 （2）两个固体电极阴极：发生还原反应的电极。判断阴极的方法 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。判断阳极的方法 与电源“”相连的电极， 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（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- = Cl2 总方程式：2Na+ + 2Cl- 2Na + Cl2（离子方程式） 2NaCl 2Na + Cl2（化学方程式）（1）明确电解液中存在的离子（2）
10、是哪些离子得失电子 放电顺序： 阴极：阳离子得电子顺序：Ag+Hg2+ Fe3+Cu2+ H+（酸）Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+ H+（水）Al3+Mg2+Na + Ca2+ K + 阳极：阴离子失电子顺序：活性电极阴离子。即： CuHg AgS2IBrClOH（ NO3、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. Na2SO4 B. AgNO3 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
11、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；（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
12、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- Cl2+2e- 总方程式（阴极产物，阳极产物各是什么？）：总反应式：2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2+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。Na+Na+H2O(含少量NaOH)NaOH浓溶液NaCl稀溶液NaCl浓溶液H2Cl2阳离子交换膜【讲解】在电解过程中，由于阴极区OH浓度变小，水的电离平衡向生成H和OH的方向移动，随着H不断变为氢原子并最终形成氢气逸出，使阴极区溶液中的OH越来越多。用隔膜就可以阻止OH移向
13、阳极，则使氢氧化钠可以在阴极附近的溶液中富集，由阴极溶液可以得到烧碱。还可以得到另外两种重要的化工产品氯气和氢气。【指导学生阅读资料在线】水的电离和离子放电顺序【强调】离子放电顺序是对在一定条件下，离子并不都能在电极上发生反应。而且所给的离子放电顺序是一定条件下的经验规律，不同的实验条件会存在不同的顺序，规律是有条件限制的。【阅读】工业电解食盐水制备烧碱【课堂练习】练习册P13 1、2、4、13【作业】P18 1【板书设计】二、电解原理的应用电解的类型：5. 电解水型6. 分解电解质型7. 放氧生酸型8. 放氢生碱型（一）电解食盐水现象： 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
