經(jīng)典電解池教案

經(jīng)典電解池教案?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能目標(biāo)理解電解池的工作原理，能正確判斷電解池的陰陽(yáng)極。掌握離子放電順序，能夠準(zhǔn)確書寫電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)方程式。了解電解在氯堿工業(yè)、電鍍、電解精煉銅等方面的應(yīng)用。2.過程與方法目標(biāo)通過實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和解決問題的能力。運(yùn)用對(duì)比、歸納的方法，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)電解池的規(guī)律，提高學(xué)生的邏輯思維能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)與社會(huì)生產(chǎn)、生活的密切聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)電解池的工作原理。離子放電順序及電極反應(yīng)式的書寫。2.教學(xué)難點(diǎn)電解過程中電極產(chǎn)物的判斷。電解原理的綜合應(yīng)用。三、教學(xué)方法講授法、實(shí)驗(yàn)探究法、討論法、多媒體輔助教學(xué)法四、教學(xué)過程（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）1.展示圖片展示電解飽和食鹽水、電鍍、電解精煉銅等工業(yè)生產(chǎn)的圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察圖片中的現(xiàn)象，思考這些過程是如何實(shí)現(xiàn)的。2.提出問題在我們學(xué)習(xí)原電池時(shí)，知道了化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能。那么，電能是否也可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能呢？通過今天的學(xué)習(xí)，我們將揭開這個(gè)謎底。（二）新課講授（30分鐘）1.電解池的概念實(shí)驗(yàn)演示進(jìn)行電解CuCl?溶液的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。引導(dǎo)觀察讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：與電源負(fù)極相連的石墨棒上有紅色物質(zhì)析出，與電源正極相連的石墨棒上有氣泡產(chǎn)生，且該氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。分析講解講解電解池的概念：使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程叫做電解。把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫做電解池。強(qiáng)調(diào)要點(diǎn)強(qiáng)調(diào)構(gòu)成電解池的條件：①有外接直流電源。②有電解質(zhì)溶液。③有兩個(gè)電極（陽(yáng)極和陰極），且電極要插入電解質(zhì)溶液中。2.電解池的工作原理動(dòng)畫演示通過動(dòng)畫展示電解CuCl?溶液的微觀過程，讓學(xué)生直觀地了解離子在電極上的放電情況。原理分析講解電解CuCl?溶液時(shí)，CuCl?在水溶液中電離出Cu2?和Cl?。在電場(chǎng)作用下，陰離子Cl?向陽(yáng)極移動(dòng)，在陽(yáng)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl?2e?=Cl?↑；陽(yáng)離子Cu2?向陰極移動(dòng)，在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：Cu2?+2e?=Cu?？偨Y(jié)歸納總結(jié)電解池的工作原理：電解池的陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。電子從電源的負(fù)極流出，經(jīng)過導(dǎo)線流入電解池的陰極，電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；陰離子在陽(yáng)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子再?gòu)年?yáng)極流出，經(jīng)過導(dǎo)線流回電源的正極。3.離子放電順序知識(shí)講解講解離子放電順序：①陰極：陽(yáng)離子在陰極上放電，其放電順序與金屬活動(dòng)性順序相反，即Ag?>Hg2?>Fe3?>Cu2?>H?（酸）>Pb2?>Sn2?>Fe2?>Zn2?>H?（水）>Al3?>Mg2?>Na?>Ca2?>K?。②陽(yáng)極：a.活性電極（除Pt、Au外的金屬電極）：電極本身失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。b.惰性電極（Pt、Au、石墨等）：溶液中的陰離子放電，其放電順序?yàn)镾2?>I?>Br?>Cl?>OH?>含氧酸根離子>F?。舉例說明通過具體例子說明離子放電順序的應(yīng)用，如電解NaCl溶液時(shí)，陰極H?放電，陽(yáng)極Cl?放電。4.電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)方程式的書寫書寫步驟以電解CuCl?溶液為例，講解電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)方程式的書寫步驟：①分析電解質(zhì)溶液中存在的離子：CuCl?溶液中存在Cu2?和Cl?。②確定電極產(chǎn)物：陰極Cu2?放電生成Cu，陽(yáng)極Cl?放電生成Cl?。③書寫電極反應(yīng)式：陰極：Cu2?+2e?=Cu；陽(yáng)極：2Cl?2e?=Cl?↑。④書寫電解總反應(yīng)方程式：將兩個(gè)電極反應(yīng)式相加，消去電子，得到電解總反應(yīng)方程式：CuCl?=Cu+Cl?↑。練習(xí)鞏固讓學(xué)生練習(xí)書寫電解AgNO?溶液、NaCl溶液的電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)方程式，教師巡視指導(dǎo)，及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤。（三）實(shí)驗(yàn)探究（15分鐘）1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄侩娊怙柡褪雏}水的產(chǎn)物。2.實(shí)驗(yàn)用品飽和食鹽水、U形管、石墨電極、鐵棒、導(dǎo)線、直流電源、濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙、酚酞試液、燒杯等。3.實(shí)驗(yàn)步驟將飽和食鹽水倒入U(xiǎn)形管中，插入石墨電極和鐵棒，按圖連接好裝置。接通直流電源，觀察兩個(gè)電極上的現(xiàn)象。用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體。向陰極區(qū)域滴加酚酞試液，觀察現(xiàn)象。4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象陽(yáng)極產(chǎn)生黃綠色氣體，能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。陰極產(chǎn)生無(wú)色氣體，該氣體能燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰。陰極區(qū)域溶液變紅。5.現(xiàn)象分析陽(yáng)極：2Cl?2e?=Cl?↑，產(chǎn)生的Cl?使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。陰極：2H?+2e?=H?↑，水的電離平衡被破壞，促進(jìn)水繼續(xù)電離，導(dǎo)致陰極區(qū)域c(OH?)>c(H?)，溶液變紅。6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論電解飽和食鹽水的產(chǎn)物是Cl?、H?和NaOH。7.拓展延伸介紹氯堿工業(yè)的生產(chǎn)原理和工藝流程，讓學(xué)生了解電解飽和食鹽水在工業(yè)上的重要應(yīng)用。（四）電解原理的應(yīng)用（15分鐘）1.電鍍?cè)碇v解講解電鍍的原理：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方法。電鍍時(shí)，待鍍金屬制品作陰極，鍍層金屬作陽(yáng)極，含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液。在電場(chǎng)作用下，陽(yáng)極上的鍍層金屬失電子變成陽(yáng)離子進(jìn)入溶液，溶液中的鍍層金屬陽(yáng)離子在陰極上得電子沉積在待鍍金屬制品表面。舉例說明以在鐵制品上鍍銅為例，說明電鍍的電極反應(yīng)式：陽(yáng)極：Cu2e?=Cu2?；陰極：Cu2?+2e?=Cu。強(qiáng)調(diào)特點(diǎn)強(qiáng)調(diào)電鍍的特點(diǎn)：通過控制電鍍液中鍍層金屬離子的濃度等條件，可以使鍍層均勻、致密、光滑。2.電解精煉銅原理講解講解電解精煉銅的原理：電解精煉銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，用硫酸銅溶液作電解質(zhì)溶液。粗銅中比銅活潑的金屬雜質(zhì)如Zn、Fe等失電子變成陽(yáng)離子進(jìn)入溶液，比銅不活潑的金屬雜質(zhì)如Ag、Au等沉積在陽(yáng)極底部形成陽(yáng)極泥。溶液中的Cu2?在陰極上得電子析出純銅。電極反應(yīng)式陽(yáng)極：Zn2e?=Zn2?、Fe2e?=Fe2?、Cu2e?=Cu2?等；陰極：Cu2?+2e?=Cu。應(yīng)用價(jià)值說明電解精煉銅在工業(yè)上的重要應(yīng)用，提高銅的純度，滿足生產(chǎn)生活的需要。3.電冶金知識(shí)介紹介紹電冶金的概念：利用電解熔融鹽或氧化物的方法來冶煉活潑金屬，如鈉、鎂、鋁等。以電解熔融氯化鈉為例講解其原理：2NaCl(熔融)=2Na+Cl?↑，陽(yáng)極：2Cl?2e?=Cl?↑，陰極：2Na?+2e?=Na。強(qiáng)調(diào)意義強(qiáng)調(diào)電冶金對(duì)于獲取活潑金屬的重要意義，拓展學(xué)生的知識(shí)面。（五）課堂小結(jié)（5分鐘）1.引導(dǎo)回顧引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括電解池的概念、工作原理、離子放電順序、電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)方程式的書寫，以及電解原理在氯堿工業(yè)、電鍍、電解精煉銅、電冶金等方面的應(yīng)用。2.總結(jié)歸納教師對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)歸納，突出重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)，幫助學(xué)生梳理知識(shí)體系，加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶。（六）課堂練習(xí)（5分鐘）1.布置習(xí)題下列關(guān)于電解池的說法正確的是（）A.電解池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B.電解池的陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng)C.電解池的陰極與電源的負(fù)極相連D.電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子在陽(yáng)極上放電用石墨作電極電解CuSO?溶液，陽(yáng)極反應(yīng)式為____________________，陰極反應(yīng)式為____________________，電解總反應(yīng)方程式為____________________。某電鍍廠用鐵制品作陰極，銅作陽(yáng)極，CuSO?溶液作電鍍液進(jìn)行電鍍，寫出電極反應(yīng)式：陽(yáng)極____________________，陰極____________________。2.學(xué)生練習(xí)讓學(xué)生在課堂上獨(dú)立完成練習(xí)題，教師巡視指導(dǎo)，及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。3.答案講解對(duì)練習(xí)題進(jìn)行答案講解，針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的問題進(jìn)行詳細(xì)分析，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。（七）課后作業(yè)（5分鐘）1.書面作業(yè)完成教材課后習(xí)題。查閱資料，了解電解原理在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，并撰寫一篇小短文。2.拓展作業(yè)利用生活中的材料制作一個(gè)簡(jiǎn)易的電解裝置，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄，思考其中的原理。五、教學(xué)反思通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對(duì)電解池的工作原理、離子放電順序、電極反應(yīng)式的書寫等知識(shí)有了較為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)過程中，通過實(shí)驗(yàn)探究、多媒