2022年高二化學《電能轉化為化學能--電解》教案3

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1、2022年高二化學《電能轉化為化學能--電解》教案3 【教材分析】 電解原理和其他電化學知識一樣是中學化學重要理論之一,它是無機化學中很重要的知識,既涉及理論?知識,又與元素化合物知識密切相 關,是高考的重點考查點,在工農業(yè)生產日常生活、科技領域中用途廣?泛，故占有重要的地位。學習電解原理等電化學理論，將為學生升學、就業(yè)、解決生產與生 活中的實際問題打下良好的基礎?！半娊庠怼钡膶W習，是在學生已經(jīng)學習和掌握了金屬活動性順序、氧化還原以及陰（陽）離子還原性（氧化性）的相對強弱的比較、電解質的電離、離子反應、原電池原理以及化學化學反應中的物質變化和能量變化?等知識的基礎上安排的，是電化學知識

2、的深化和發(fā)展，具有一定的科學性。 它可使學生在接受新知識中有舊知識作基礎，緩解學習困難，體現(xiàn)知識梯度的合理性。 知識與能力： 1. 通過對熔融氯化鈉電解體系的分析，使學生掌握電解、電解池概念，清晰地建立起電極反應的概念并能夠正確地判斷陰極和陽極； 2. 通過活動探究，提高學生的實驗能力和分析能力； 3. 從能量的角度理解化學科學的重要性。 過程與方法： 運過實驗探究方法，通過熔融氯化鈉的電解學習電解原理。在漸進的學習中明白電解、電解池，并學會書寫電極反應式；在電解原理的應用中，要讓學生明白規(guī)律是有條件限制的。 情感、態(tài)度與價值觀： 滲透由現(xiàn)象看本質、由個別到一般、由一般到特殊的

3、辨證唯物主義觀點。 教學重點：電解原理、電極反應 教學難點：陰極和陽極以及電極反應的概念、正確書寫電極反應式 課時安排：共2課時 教學過程：（第一課時） 【聯(lián)想?質疑】已知金屬鈉與氯氣反應的熱化學方程式： 2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H= —822.3kJ?mol—1 如果要真?zhèn)€反應反方向進行，則需要外界提供能量，那么大家想一想我們可以采用什么樣的外界能量。 【學生】電能。 【提問】那么這樣的反應是什么能轉化為什么能？ 【學生】電能轉化為化學能 【教師】對，電能轉化為化學能的一中重要方法就是電解，下面我們就來學習電解。首先我們來以電解熔融

4、NaCl了解一下電解的原理 【板書】一、電解的原理 【閱讀交流】 1）通電前，熔融氯化鈉中存在哪些離子？這些離子的運動情況怎樣？ 2）通電后，外電路上的電流方向怎樣？ 3）接通電源后，熔融氯化鈉中Na+、Cl-各向那個方向運動？ 4）移到兩極表面的Na+、Cl-將發(fā)生什么變化？ e- e- Cl- Na+ 石墨電極 鐵電極 熔融NaCl 電解熔融NaCl 【講解】在熔融NaCl中，存在自由移動的Na+和Cl-，做雜亂無章的運動。通電后，電子由電源的負極流出，聚集到鐵電極上。由于

5、正負電荷相互吸引，Na+要移向鐵電極，做定向移動。Na+在鐵電極上得到電子，Na+ + e- = Na，發(fā)生還原反應。電子要流向正極，那么石墨電極上哪來的電子？ 【學生】思考，回答 【講解】對，Cl-要移到石墨電極上，失去電子，2Cl- — 2e- = Cl2↑，發(fā)生氧化反應。為了維持電流，Cl-要不斷地失去電子，不斷地定向移動到石墨電極上。這樣在通電的情況下NaCl就分解成了Na和 Cl2，電能就轉化為化學能儲存在Na和 Cl2里面了。這個過程就稱之為電解。下面我們看看有關電解的幾個概念。 【板書】（一）概念 1、電解： 【講解】能夠發(fā)生電解的裝置叫電解池 【板書

6、】2、電解池： 【提問】大家結合電解熔融NaCl的例子，說說構成電解池的條件有哪些？ 【學生】回答 【板書】3、構成電解池的條件： （1）外加直流電源 （2）兩個固體電極 【講解】這兩個電極分別叫著陰、陽極，我們來看看陰陽極是怎么定義的？ 【學生】閱讀回答。 【講解】結合電解熔融NaCl的例子講解。 【板書】陰極：發(fā)生還原反應的電極。 判斷陰極的方法 與電源“+”相連的電極， 得到電子的電極， 陽離子移到的電極。 陽極：發(fā)生氧化反應的電極。

7、 判斷陽極的方法 與電源“—”相連的電極， 失去電子的電極， 陰離子移到的電極。 （3）電解質溶液或熔融電解質 （4）構成閉合的電路 【練習】1.分析下圖，屬于電解池的有（ ③⑥ ） 2.下列說法正確的是( ①④ ) ①電解是把電能轉變成化學能； ②電解是化學能轉變成電能； ③電解質溶液導電是化學變化； ④任何電解過程，必將導致氧化還原反應的發(fā)生； 【過渡】如果隨便給你一個電解池，你怎么來判斷電極的產物和每個電極

8、上所發(fā)生的反應呢？下面我們就來講講這個問題。 【板書】（二）電極產物的判斷和電極方程式的書寫 【講解】要講這個問題，首先我們得明白什么是電極反應，大家閱讀課本了解一下。 【板書】1、電極反應： 【舉例】2、電解熔融NaCl 電荷要守恒 【板書】陰極：2Na+ +2 e- = 2Na 陽極：2Cl- — 2e- = Cl2↑ 總方程式：2Na+ + 2Cl- 2Na + Cl2↑（離子方程式） 2NaCl 2Na + Cl2↑（化學方程式） 【舉例】電解CuCl2的電極反應的書寫。 Cu2+ H+

9、Cl- OH- e- e- 石墨電極 石墨電極 CuCl2溶液 電解CuCl2溶液 【講解】對于電極方程式的書寫有個一般步驟： 【板書】（1）明確電解液中存在的離子 【提問】CuCl2溶液中存在哪些自由移動的離子？ 【學生】回答 【過渡】對于陽離子，到底是Cu2+先得到電子，還是H+先得到電子呢？這就涉及到離子的放電順序的問題了，大家閱讀課本，了解以下離子的放電順序。 【學生】閱讀課本。 【板書】（2）是哪些離子得失電子 放電順序： 陰極：陽離子得電子順序：Ag+>Hg2+>

10、Fe3+>Cu2+> H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+（水）Al3+>Mg2+>Na + >Ca2+> K+ 陽極：陰離子失電子順序：活性電極﹥陰離子。即： Cu>Hg >Ag>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>（ NO3－、SO42－含氧酸根）>F- 【講解】那么大家根據(jù)放電順序寫出該電解的陰陽兩極的電極方程式。 【練習】1.書寫用石墨做電極電解硫酸的電極方程式和電解池方程式。 2.用惰性電解Fe2(SO4)3 和Cu(NO3)2的混合溶液，寫出電解的電極方程式。 【作業(yè)】用石墨做電極，電解H2SO4溶液N

11、aSO4溶液NaOH溶液HgCl2溶液CuSO4溶液KI溶液,分別寫出電解的電極方程式和總方程式。為下節(jié)課講電解的幾種類型作鋪墊！ 【板書設計】 一、電解的原理 （一）概念 1、電解： 2、電解池： 3、構成電解池的條件： （1）外加直流電源 （2）兩個固體電極 陰極：發(fā)生還原反應的電極。 判斷陰極的方法 與電源“+”相連的電極， 得到電子的電極， 陽離子移到的電極。 陽極：發(fā)生氧化反應的電極。 判斷陽極的方法

12、 與電源“—”相連的電極， 失去電子的電極， 陰離子移到的電極。 （3）電解質溶液或熔融電解質 （4）構成閉合的電路 （二）電極產物的判斷和電極方程式的書寫 陰極：2Na+ +2 e- = 2Na 陽極：2Cl- — 2e- = Cl2↑ 總方程式：2Na+ + 2Cl- 2Na + Cl2↑（離子方程式） 2NaCl 2Na + Cl2↑（化學方程式） （1）明確電解液中存在的離子 （2）是哪些離子

13、得失電子 放電順序： 陰極：陽離子得電子順序： Ag+>Hg2+> Fe3+>Cu2+> H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+（水）Al3+>Mg2+>Na + >Ca2+> K + 陽極：陰離子失電子順序：活性電極﹥陰離子。即： Cu>Hg >Ag>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>（ NO3－、SO42－含氧酸根） 【教學反思】 電解原理的應用這部分知識是歷年高考的重點知識，也是學生在學習過程中教難理解的地方，所以在講解時多運用對比的方法加深學生對概念的理解。對于這部分的計算題，讓學生明確解題前提是正確書寫電極反應方程式，解題依據(jù)是得失電子數(shù)相等。 要注意調動課堂氣氛，使學生積極主動的參與到學習中來。在講解電極方程式書寫時，要注意先讓學生分析溶液中離子的種類及放電順序。習題應進一步優(yōu)選，由難到易，循序漸進。