2022年高一化學《電解池的工作原理及應用》教案

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1、2022年高一化學《電解池的工作原理及應用》教案 一、教材分析 本節(jié)內容選自蘇教版化學2專題2第三單元，電解知識屬于電化學的知識范疇，是中學化學理論體系中不可缺少的一部分，同時電解與物理學科中的電學、能量的轉換有密切的聯(lián)系，是氧化還原反應、原電池、電離等知識的綜合運用。電解教學安排在氧化還原反應、離子方程式和原電池知識后教學，符合化學學科知識的邏輯體系和學生認知規(guī)律。通過化學能和電能之間的相互轉變，能夠使學生對氧化還原反應的認識及化學反應中能量變化的認識更加深刻。 電解原理研究的是如何借助電能使不能自發(fā)進行的氧化還原反應能夠發(fā)生，從而使電能轉化成化學能。此部分內容與日常生活、工業(yè)問

2、題有密切聯(lián)系，能培養(yǎng)學生的化學素養(yǎng)與社會責任感。 二、學情分析 在前面化學1的學習中，教師堅持以學生為主體的探究式教學，學生已形成了一定的探究習慣。學生對化學現(xiàn)象、化學實驗興趣濃厚，有探求欲、表現(xiàn)欲和成就欲。已具備了一定的實驗操作能力和觀察分析能力。 在知識上，學生已經學習了化學反應中的物質變化和能量變化等理論知識，研究了化學能是如何轉變成電能的，在此基礎上，進一步研究電能轉變?yōu)榛瘜W能是完全符合學生的認知規(guī)律的。 三、教學目標 1、使學生理解電解原理，初步掌握一般電解反應產物的判斷方法，能寫出電極反應和電解化學方程式； 2、了解電解原理在生產生活中的應用，知道氯堿工業(yè)和電鍍的原理。

3、 3、把化學知識與生產實際聯(lián)系起來，達到學以致用的效果。 4、通過對學生實驗操作能力、團結協(xié)作能力、觀察能力、分析總結能力、語言表達能力的培養(yǎng)使其體會運用知識解決問題的過程；通過實驗探究過程培養(yǎng)學生嚴謹、認真的科學方法觀。 5、培養(yǎng)學生探究和合作學習的精神，激發(fā)學生學習的興趣。 四、教學重點：電解池的工作原理、放電順序 教學難點：放電順序的判斷及電極方程式的書寫 五、教學過程 [引入]現(xiàn)在電動車使用的越來越多了，那么電動車使用和充電過程分別發(fā)生了什么樣的能量變化？ [復習]順帶復習原電池的有關知識 [設問]請同學們回憶金屬導電跟電解質溶液（或熔融電解質）導電在方式上

4、有何不同？當電流通過電解質溶液（或熔融電解質）時，會不會發(fā)生什么實質性的變化呢？如果有，其結果如何呢？ [思考]學生觀察課本P18圖1-19熔融態(tài)氯化鈉通電前后離子的運動，作簡單分析。 [板書]電解：在直流電的作用下，在兩電極上分別發(fā)生氧化反應和還原反應的過程叫做電解。 [過渡]剛才分析的熔融態(tài)氯化鈉中只有兩種陰陽離子，那么電解CuCl2 溶液又如何呢？ [設問]請同學們分析通電前溶液中有哪些離子，離子如何運動？ 通電后離子如何運動？ [演示]多媒體演示電解CuCl2 溶液的實驗。 　　 觀察兩碳棒及電解液有什么變化，出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？ [追問]當CuCl2 溶液中通過電流時，

5、為什么會產生單質銅和氯氣呢? [思考]為何當一個電極存在多種可能的放電離子時，不是大家共同放電，而是只有一種離子放電？放電能力與什么因素有關？ [分析] （根據(jù)兩極反應的實質分析）　 陰極： ___電子，發(fā)生____反應，離子_____越強，反應越容易。 [結論]常見陽離子放電順序： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ [分析]陽極：___電子，發(fā)生____反應，離子_____越強，反應越容易。 [結論]①當陽極為惰性電極(石墨、鉑、金)時, 常見陰離子放電順序： S2ˉ > I- > Br - > Cl - > OH -

6、 > 含氧酸根 > F- [思考]若以銅為陽極,鐵為陰極,電解氯化銅溶液，情況又如何？ [提示]金屬的還原性與陰離子的還原性大小比較。 [結論]②當陽極為金屬電極(除鉑、金)時，金屬電極優(yōu)先放電。 [總結]分析電解反應的一般思路：首先明確溶液中存在哪些離子 → 陰陽兩極附近有哪些離子（注意電極材料） → 根據(jù)陽極氧化，陰極還原分析得出產物。 [總結歸納]原電池與電解池在能量轉換、離子的遷移方向、發(fā)生氧化反應的電極、發(fā)生還原反應的電極的不同及在反應原理上的相同點。 六、板書設計 電解池的工作原理及應用 1、電解原理 （1）電解：使電流通過電解質溶液而在陰、陽兩極上引起氧化還

7、原反應的過程。 []  電解池：把電能轉化為化學能的裝置。 與電源負極相連接陰極：Cu2++2e-=Cu（還原反應） 與電源正極相連接陽極：2Cl－—2e-=Cl2（氧化反應） 總反應：CuCl2 ===Cu＋Cl2↑ （2）電極的判斷方法：　①由電源正負極判斷； ②由電極反應現(xiàn)象判斷； ③由電極反應類型判斷； （3）電解池的形成條件：①兩根電極（活潑性同或不同）。[] ②直流電源。 ③電解質溶液（或熔融電解質）。 常見陽離子放電順序： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ 常見陰離子放電順序： S2ˉ >

8、 I- > Br - > Cl - > OH - > 含氧酸根 > F- 七、課后練習 A類： 金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+） （ D ） A．陽極發(fā)生還原反應，其電極反應式：Ni2+ + 2e— == Ni B．電解過程中，陽極質量的減少與陰極質量的增加相等 C．電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2+ 和Zn2+ D．電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt B類： 右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。 則下列 有關的判斷正確的是 （ D ） A．a為負極、b為正極 B.a為陽極、b為陰極 C. 電解過程中，氯離子濃度不變 D. 電解過程中，d電極質量增加 C類：下列敘述的方法不正確的是 （ B ） A．金屬的電化學腐蝕比化學腐蝕更普遍 B．用鋁質鉚釘鉚接鐵板，鐵板易被腐蝕 C．鋼鐵在干燥空氣中不易被腐蝕 D．用犧牲鋅塊的方法來保護船身