電解原理教案示例（二

1、電解原理 教案示例（二）教具準(zhǔn)備小燒杯、玻璃棒、碳棒、導(dǎo)線、電流表、直流電源。25%的氯化銅溶液、碘化鉀淀粉試紙、新鐵釘、銅片、銅氨溶液（通過向1molL的硫酸銅溶液中邊攪拌邊加入濃氨水的方法制得）課時安排2課時第一課時 電解原理第二課時 銅的電解精練及電鍍銅教學(xué)方法實驗探究與啟發(fā)討論法教學(xué)過程第一課時復(fù)習(xí)提問在前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了原電池的知識，誰能舉例說明原電池是怎樣的能量轉(zhuǎn)化裝置？學(xué)生討論學(xué)生討論后回答：原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置導(dǎo)入新課電能如何才能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能呢?這就是本節(jié)課我們要共同探討的問題。板書 第一節(jié) 電解原理 一、電解原理1電解原理設(shè)疑我們已經(jīng)知道，金屬和電解質(zhì)溶液都能導(dǎo)電

2、，金屬的導(dǎo)電過程是物理變化，電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程是否與金屬的導(dǎo)電過程相同呢?學(xué)生實驗學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位完成(實驗4-1)(將U型管改為小燒杯)，并觀察、記錄實驗現(xiàn)象。教師巡回指導(dǎo)。 學(xué)生總結(jié)實驗現(xiàn)象： 陰極：碳棒上逐漸覆蓋了一層紅色物質(zhì)。 陽極：生成有刺激性氣味、能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)的氣體。啟發(fā)引導(dǎo)請大家根據(jù)實驗現(xiàn)象和氯化銅溶液的組成成分以及原有知識分析推斷兩極生成物的名稱。學(xué)生討論(略)學(xué)生總結(jié)兩極產(chǎn)物：陰極銅 陽極氯氣設(shè)疑氯化銅溶液在電流的作用下為什么會生成Cu和Cl2呢?講述CuCl2在水溶液中完全電離生成Cu和C1。板書CuCl2=Cu2Cl講述通電前，Cu和Cl在溶液里自由

3、運(yùn)動；通電后，在電場的作用下，帶負(fù)電的Cl移向陽極，并失去電子被氧化成氯原子，進(jìn)而結(jié)合成Cl2放出不，帶正電的Cu移向陰極，并得到電子被還原成銅離子，覆蓋在陰極上。課件展示播放課前制作的多媒體課件，模擬CuCl2溶液中Cu和Cl在通電前后的運(yùn)動、變化情況。 板書陰極：Cu+2e=Cu(還原反應(yīng))陽極：2C1-2e=Cl2(氧化反應(yīng))小結(jié)電解質(zhì)溶液在導(dǎo)電過程中有新物質(zhì)產(chǎn)生，是化學(xué)變化。 板書使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極上引起氧化還原反應(yīng)的過程叫做電解。把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫做電解池或電解槽。學(xué)生活動讓學(xué)生獨(dú)立書寫電解CuCl2溶液的化學(xué)反應(yīng)方程式。(可以請13名學(xué)生到黑板上書寫)板書C

4、uCl2Cu十C12過渡下面我們再分析電解池的兩個電極。板書2電解池的兩極講述電解池的兩極是由與之相連的電源電極決定的。板書陰極：與電源負(fù)極相連的電極。(發(fā)生還原反應(yīng)) 陽極：與電源正極相連的電極。(發(fā)生氧化反應(yīng)) 設(shè)疑電解質(zhì)溶液是如何將電路溝通的呢?板書3電解池中的離子的移動方向?qū)W生活動請學(xué)生討論、總結(jié)并回答上面提出的問題。板書電源負(fù)極電解池陰極電解液中的陽離子(被還原)電解池中陰離子(被氧化)電解池陽極電源正極講述由上面分析可知：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程必須有陰陽離子的參與；如果溶液中的離子不參加反應(yīng)，電路就不能溝通，所以電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液的電解過程。引導(dǎo)在上述分析過程中，我們

5、始終回避了一個重要的問題-水的電離。提問CuCl2溶液中存在的離子有哪些?學(xué)生回答Cu、Cl、OH、H。 設(shè)疑為什么電解時，只有Cu和Cl放電呢?這要涉及到離子的放電順序問題。板書4離子的放電順序、講述各種離子得失電子的能力不同，因此，電解時離子放電難易也不同。用惰性電極電解時，溶液中不放電。 板書陽離子：Ag>Hg>Cu>Fe>Zn>H陰離子：S>I>Br>C1>OH>含氧酸根 講述電解電解質(zhì)溶液時，在陰陽兩極上首先發(fā)生放電反應(yīng)的離子分別是溶液里最容易放電的陽離子和最容易放電的陰離子。 投影練習(xí)：用石墨作電極，分別電解下列溶液，請寫

6、出電解過程中所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式。 (1)NaCl溶液 (2)CuS04溶液 提示：OH放電反應(yīng)：40H-4e=2H2O+O2師生活動學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)后，請學(xué)生代表回答并解釋答案，教師點(diǎn)評。小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電解的原理，認(rèn)識了電解池的功能，下面請同學(xué)們在總結(jié)本節(jié)知識以及回憶前面所學(xué)的原電池知識的前提下，填寫課前所發(fā)放的表格，并注意比較。原電池和電解池知識總結(jié)比較表學(xué)生活動(略)投影選取12份學(xué)生填完的表格投影到大屏幕上，師生共同點(diǎn)評。作業(yè)教材習(xí)題：第一題中第1、3小題，第二題中第1小題。板書設(shè)計第一節(jié) 電解原理一、電解原理1電解原理CuCl2=Cu2C1陰極：Cu+2e=Cu(還原反應(yīng))陽

7、極：2C1-2e=Cl2(氧化反應(yīng)) 使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極上引起氧化還原反應(yīng)的過程叫做電解。把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫做電解池或電解槽。電解 CuCl2Cu+Cl22電解池的兩極 陰極：與電源負(fù)極相連的電極。(發(fā)生還原反應(yīng))陽極：與電源正極相連的屯極。(發(fā)生氧化反應(yīng))3電解池中的離子的移動方向電源負(fù)極電解池陰極一電解液中的陽離子(被述原) 電解池中陰離子(被氧化)一電解池陽極一電源正極 4離子的放電順序(惰性電極) 陽離子：Ag>Hg>Cu>Fe>Zn>H陰離子：S>I>Br>C1>OH>含氧酸根 第二課時引言上節(jié)課我們

8、學(xué)習(xí)了電解的原理，電解是通過電流引起化學(xué)反應(yīng)的過程，即將電能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能。電解的原理在工業(yè)上有哪些應(yīng)用呢?這節(jié)課就向同學(xué)們介紹兩個電解原理在工業(yè)上應(yīng)用的事例。板書二、銅的電解精煉設(shè)疑工業(yè)上為什么要對粗銅進(jìn)行電解精煉呢?學(xué)生活動指導(dǎo)學(xué)生查找閱讀教材中相關(guān)內(nèi)容，請學(xué)生代表回答。設(shè)疑怎樣利用電解的原理精煉粗銅呢?講述并板書粗銅作陽極，純銅作陰極，用CuS04溶液作電解液。學(xué)生活動請學(xué)生討論分析電解液中離子的種類，通電后溶液中離子的移動情況和陰極反應(yīng)。學(xué)生總結(jié)CuS04溶液中有Cu、H、SO4、OH等四種離子，通電后Cu2+、H+移向陰極，SO4、OH移向陽極，陰極上Cu放電變成Cu聚集在陰極板(精

9、銅)上。板書陰極：Cu+2e=Cu講述SO4和OH雖然移向了陽極，但是由于陽極板(粗銅)表面的Cu原子失電子能力強(qiáng)于二者，故陽極上Cu原子失電子被溶解。板書l陽極：Cu-2e=Cu設(shè)疑粗銅中所含的雜質(zhì)(如：Zn、Fe、Ni、Ag、Au等)是如何除去的呢?講述比銅活潑的金屬雜質(zhì)，在銅溶解的同時也會失電子形成金屬陽離子而被溶解掉。如：Zn-2e=ZnNi-2e=Ni由于這些離子比Cu難以還原，故它們不能在陰極上得電子析出而存留在溶液中。比銅不活潑的金屬雜質(zhì)，在銅失電子溶解時，不能失電子而溶解，故它們以單質(zhì)形式沉積于電解槽底部，形成陽極泥。板書比銅活潑的金屬雜質(zhì)以陽離子形式留于溶液中比銅不活潑的金屬

10、雜質(zhì)形成陽極泥課件展示播放課前制作的多媒體課件，模擬電解精煉銅的過程中兩極和電解液中離子的變化情況。啟發(fā)引導(dǎo)請大家根據(jù)兩極上所發(fā)生的主要反應(yīng)分析電解精煉銅過程中的電解液有無變化。學(xué)生活動學(xué)生分析、討論并回答。板書電解精煉銅過程中CuS04溶液的濃度基本不變。過渡以上我們學(xué)習(xí)了銅的電解精煉原理，下面我們再共同學(xué)習(xí)電解原理的另一個應(yīng)用實例電鍍銅。板書三、電鍍銅設(shè)疑什么是電鍍?電鍍的優(yōu)點(diǎn)有哪些?學(xué)生活動指導(dǎo)學(xué)生查找閱讀教材中相關(guān)內(nèi)容，請學(xué)生代表回答。板書電鍍是應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程。講述如果要在鐵制品上鍍銅就是要使銅先溶解后再覆蓋在鐵制品上。 啟發(fā)引導(dǎo)請大家根據(jù)電解

11、精煉銅過程中所發(fā)生的兩極反應(yīng)，選擇在鐵制品上鍍銅裝置的陰極材料、陽極材料和電鍍液。 學(xué)生活動學(xué)生分析、討論并回答。板書在鐵制品上鍍銅：陽極銅 陰極鐵制品 電鍍液CuSO4溶液學(xué)生實驗學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位完成實驗46，教師巡回指導(dǎo)。學(xué)生活動請學(xué)生獨(dú)立書寫電鍍銅過程中所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式。板書陰極：Cu+2e=Cu陽極：Cu-2e=Cu啟發(fā)引導(dǎo)請同學(xué)們根據(jù)電鍍銅這一具體實例分析總結(jié)：電鍍裝置中，陰極材料、陽極材料和電鍍液的選擇原則。學(xué)生活動學(xué)生分析、討論并回答。板書電鍍材料的選擇：陰極鍍件陽極鍍層金屬電鍍液含有鍍層金屬離子的溶液投影練習(xí)：如果要在某鐵制品表面鍍上一層銀，請你選擇合適的電極材料和電鍍液，并寫出電極反應(yīng)方程式。師生活動學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)后，請學(xué)生代表回答并解釋答案，教師點(diǎn)評。設(shè)疑以上我們所學(xué)習(xí)的只是電鍍的基本原理，在電鍍的實際生產(chǎn)中，還應(yīng)注意哪些具體問題呢? 學(xué)生活動指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容。小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了銅的電解精煉和電鍍銅的知識，銅的電解精煉類似于“在銅上鍍銅”，故掌握電鍍的原理是本節(jié)的重點(diǎn)。下面請同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識填寫課前所發(fā)放的表格。學(xué)生活動(略)投影選取12份學(xué)生填好的表格投影到大屏幕上，師生共同點(diǎn)評。作業(yè)教材習(xí)題：第二題第2小題、第三題第1小題。 板書設(shè)計二、銅的電解精煉粗銅作陽極，純銅作陰極，用CuSO4溶液作電解液:陰極：Cu2e