高中化學(xué)電解池的教案

1、【篇一：高二化學(xué)電解池教案】教案【篇二：人教版高中化學(xué)選修四4.3 電解池 教學(xué)設(shè)計(jì)（全國(guó)一等獎(jiǎng)）】題目：電解池電解池（第一課時(shí)）一、 教材分析：電解池是人教版高中化學(xué)選修4化學(xué)反應(yīng)原理中第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié)的內(nèi)容，是中學(xué)化學(xué)中電化學(xué)的重要組成部分，是高中化學(xué)教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。本部分內(nèi)容是在學(xué)生掌握了電解質(zhì)溶液的電離、氧化還原反應(yīng)、氧化性及還原性的相對(duì)強(qiáng)弱、原電池知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)電化學(xué)的又一裝置及其工作原理。通過(guò)學(xué)習(xí)，可以幫助學(xué)生了解化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的條件和方法，加深對(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)，提高辯證思維能力。本節(jié)課通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、

2、解決問(wèn)題。讓學(xué)生在觀察中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中思考，在思考中升華，從而形成一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、觀察能力和歸納能力。本節(jié)課是電解池知識(shí)的第一課時(shí)。二、教學(xué)目標(biāo)：1 、 知識(shí)與技能：（ 1 ）理解電解池的工作原理；（ 2）能夠準(zhǔn)確判斷電解池的陰、陽(yáng)兩極；（ 3）學(xué)會(huì)電極反應(yīng)和電解反應(yīng)方程式的書寫；2、過(guò)程與方法：（ 1 ）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電解原理，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和歸納能力；（ 2）通過(guò)電極反應(yīng)和電解反應(yīng)方程式的書寫，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力；3 、情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和分析，讓學(xué)生感受化學(xué)的奧秘和化學(xué)美，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并建立嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度及具體問(wèn)題具體分析的觀點(diǎn)。三、 教學(xué)

3、重點(diǎn)：（ 1 ）電解池的工作原理；（ 2）電極反應(yīng)和電解反應(yīng)方程式的書寫；四、教學(xué)難點(diǎn)：電極產(chǎn)物的判斷五、教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究、討論交流、練習(xí)鞏固六、教學(xué)過(guò)程：【引言】家里的電動(dòng)車使用一段時(shí)間后，電瓶沒電了，怎么辦呢？肯定是充電。電瓶充電過(guò)程實(shí)際上是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程，這是原電池原理嗎？不是的，這是電解池原理。你想弄清電解原理的來(lái)龍去脈嗎，你想清楚電極上發(fā)生的反應(yīng)嗎，這是這節(jié)課我們要解決的問(wèn)題?！景鍟康谌?jié)電解池【實(shí)驗(yàn)探究】完成課本實(shí)驗(yàn)4-2，提醒學(xué)生認(rèn)真觀察并思考?！舅伎紗?wèn)題】1 、實(shí)驗(yàn)中你觀察到的現(xiàn)象是什么（注意與電源正、負(fù)極的關(guān)系）？2、 cucl2 溶液中存在哪些離子？通電前，這

4、些離子如何運(yùn)動(dòng)？3、根據(jù)物理電學(xué)知識(shí)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，試分析線路中電子的運(yùn)動(dòng)方向。4 、借鑒原電池的工作原理，試分析兩級(jí)發(fā)生的反應(yīng)情況。學(xué)生思考、討論、交流，并大膽質(zhì)疑，在老師的引導(dǎo)下弄明白知識(shí)疑點(diǎn)和難點(diǎn)。 【學(xué)生發(fā)言1 】與電源負(fù)極相連的碳棒上覆蓋有一層紫紅色物質(zhì)（銅），與電源正極相連的碳棒表面上有小氣泡生成，用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)，說(shuō)明該氣體為氯氣?！局v述】跟電源負(fù)極相連的極稱為陰極，跟電源正極相連的極稱為陽(yáng)極?！驹O(shè)問(wèn) 1 】該過(guò)程是物理變化還是化學(xué)變化，試用一句話對(duì)該過(guò)程進(jìn)行總結(jié)?！緦W(xué)生回答】該過(guò)程是化學(xué)變化。該過(guò)程是在電流的作用下，在兩極引起了氧化還原反應(yīng)的過(guò)程?！拘〗Y(jié)并板

5、書】電解：使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程稱為電解?！驹O(shè)問(wèn) 2】該過(guò)程的能量是如何轉(zhuǎn)化的？【學(xué)生回答】把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。【小結(jié)并板書】電解池：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫做電解池或電解槽?！緦W(xué)生發(fā)言2】 cucl2 溶液中有cu2+ 、 cl-、 h+、 oh-，通電前，這些離子在溶液中自由運(yùn)動(dòng)?！緦W(xué)生發(fā)言3】（結(jié)合投影圖片，學(xué)生回答）電子由電源的負(fù)極出來(lái)，通過(guò)導(dǎo)線，傳遞給陰極c1 ，電子又從陽(yáng)極c2 出來(lái)，回到電源的正極。如圖?！緦W(xué)生發(fā)言4】陰極（c1 ）發(fā)生還原反應(yīng)（cu2+ cu ） ,陽(yáng)極（c2）發(fā)生氧化反應(yīng)（cl-cl2 ）【思考】電子能通過(guò)溶液?jiǎn)?？【學(xué)生回答

6、】不能?！舅伎肌侩娮釉赾1 、 c2 上是如何消失和生成的呢？【學(xué)生回答】電子進(jìn)入c1 后，發(fā)生還原反應(yīng)，消耗電子，電子消失。如 cu2+ + 2e- = cu 。在 c2 上，發(fā)生氧化反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生電子。如2cl- - 2e- = cl2 。這和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象吻合?！舅伎肌縞u2+ 、 cl-要在兩極反應(yīng)，通電后該如何運(yùn)動(dòng)呢？【學(xué)生回答】通電后離子應(yīng)該定向運(yùn)動(dòng)，cu2+ （陽(yáng)離子）定向移向c1 （陰極），cl-（陰離子）定向移向c2（陽(yáng)極），并在兩極分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。【小結(jié)并板書】電解的工作原理：電解過(guò)程中，電子由電源負(fù)極出來(lái)，通過(guò)導(dǎo)線進(jìn)入負(fù)極，負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)（極材料僅起導(dǎo)電作用）；陽(yáng)極

7、發(fā)生氧化反應(yīng)（金屬做電極材料，也可以失電子），產(chǎn)生電子，通過(guò)導(dǎo)線回到電源的正極，電解質(zhì)溶液中靠自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子的定向移動(dòng)導(dǎo)電。【設(shè)問(wèn) 3】根據(jù)電解氯化銅溶液的裝置，聯(lián)系原電池的構(gòu)成條件，你能否總結(jié)出電解池的一般構(gòu)成條件嗎？【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生相互討論后，回答問(wèn)題，老師予以適當(dāng)引導(dǎo)?！景鍟侩娊獬氐臉?gòu)成條件：（ 1 ）外加直流電源；（ 2）兩個(gè)電極（能導(dǎo)電）；（ 3）電解質(zhì)溶液；（ 4）形成閉合回路?！驹O(shè)問(wèn) 4】根據(jù)自己的體會(huì)和理解，如何確定電解池中的陽(yáng)極和陰極呢？請(qǐng)完成下列表格?！緦W(xué)生活動(dòng)】學(xué)生自主完成。投影學(xué)生答案，糾錯(cuò)、完善?！景鍟筷?yáng)極、陰極的確定方法。【設(shè)問(wèn)5】 cucl2 溶液中有c

8、u2+ 、 cl-、 h+、 oh-離子，為什么是cu2+ 、 cl- 發(fā)生了反應(yīng)呢？【學(xué)生討論并回答】這取決于離子的氧化性、還原性強(qiáng)弱?！締?wèn)題】請(qǐng)同學(xué)們查閱、討論陽(yáng)離子、陰離子的放電順序？【小結(jié)并板書】陰極（ 陽(yáng)離子）：ag+ fe3+ cu2+ h+ pb2+ sn2+ fe2+ zn2+ h+（水 ） al3+ mg2+ na；陽(yáng)極（陰離子）：s2- i- br- cl- oh- 含氧酸跟f-?！舅伎肌筷?yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，那么陽(yáng)極材料如果是鐵、銅等金屬的話，還是溶液中的陰離子發(fā)生電極反應(yīng)嗎？【學(xué)生回答】不是，金屬比陰離子更易失電子，應(yīng)該是電極材料本身發(fā)生反應(yīng)?！局v述】對(duì)，同學(xué)們理解很好。兩

9、極反應(yīng)相當(dāng)于競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，哪個(gè)粒子更易得或失電子，哪個(gè)粒子優(yōu)先反應(yīng)?！具^(guò)渡】對(duì)于電解池裝置，我們?cè)撊绾螘鴮戨姌O反應(yīng)和電解反應(yīng)方程式呢？【講述】第一步，應(yīng)該明確溶液中有哪些離子；第二步，按照放電順序，明確是哪些粒子在兩極放電；第三步，書寫電極反應(yīng)；第四步，兩極電極反應(yīng)相加，得到電解反應(yīng)方程式。例如：用惰性電極電解nacl 溶液。nacl 溶液中存在na+ 、 cl-、 h+、 oh-，按照放電順序應(yīng)該是cl-、h+（由水電離產(chǎn)生，注意書寫方式）。陰極： 2h2o +2e- = h2 + 2oh- 陽(yáng)極： 2cl- - 2e- = cl2 電解方程式：2cl- + 2h2o = cl2 + h2 +

10、2o-h 【練習(xí)】寫出下列裝置的電極反應(yīng)和電解反應(yīng)方程式?！緦W(xué)生活動(dòng)】學(xué)生練習(xí)，投影展示，通過(guò)交流、糾錯(cuò)、總結(jié)，進(jìn)一步讓學(xué)生明確書寫電極反應(yīng)和電解反應(yīng)方程式的方法和思路?！菊n堂小結(jié)】本節(jié)課我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)和分析討論認(rèn)識(shí)了電解、電解池的概念，理解了電解池的工作原理，學(xué)會(huì)了陰、陽(yáng)極的判斷方法和電極反應(yīng)、電解方程式的書寫。請(qǐng)問(wèn)你還有哪些收獲？哪些內(nèi)容對(duì)你觸動(dòng)最深？【布置作業(yè)】略?！景鍟O(shè)計(jì)】【篇三：2015 年高中化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理4.3 電解池教案 新人教版選修4】第三節(jié)電解池一、教學(xué)目標(biāo)：1 理解電解原理，初步掌握一般電解反應(yīng)產(chǎn)物的判斷方法2了解氯堿工業(yè)，電鍍，冶金的原理3掌握電解電極方程式的書寫。二

11、、教學(xué)重點(diǎn)：電解原理及應(yīng)用三、教學(xué)過(guò)程：我們知道化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，即反?yīng)熱?；瘜W(xué)能也能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，用原電池裝置。今天這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)電能如何轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。第三節(jié)電解池一、電解原理講：首先我們來(lái)比較金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)導(dǎo)電的區(qū)別。過(guò)渡：電解質(zhì)導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是什么呢？一起看實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)：現(xiàn)象 一極有氣泡，檢驗(yàn)為氯氣；另一極有紅色的物質(zhì)析出，分析為銅。講：要分析此現(xiàn)象我們得研究此裝置，首先看電極。電極陽(yáng)極 與電源正極相連陰極 與電源負(fù)極相連隋性電極 只導(dǎo)電 ,不參與氧化還原反應(yīng)（c/pt/au） 活性電極 既導(dǎo)電又參與氧化還原反應(yīng)（cu/ag） 問(wèn)：通電前和通電時(shí)分別發(fā)生了怎樣的過(guò)程？2+- +- 通電

12、前：cucl2=cu+2cl h2o h+oh 2+通電中：陽(yáng)離子（cu,h ）向陰極移動(dòng)被還原；-陰離子（cl,oh ）向陽(yáng)極移動(dòng)被氧化講：即在電極上分別發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，稱電極反應(yīng)。2電極反應(yīng) （ 陽(yáng)氧陰還）-陽(yáng)極： 2cl-2e-=cl2 （ 氧化 ）2+陰極： cu+2e-=cu（ 還原 ）總電極方程式：放電：陰離子失去電子或陽(yáng)離子得到電子的過(guò)程叫放電。3電解：電流（外加直流電）通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)（被動(dòng)的不是自發(fā)的）的過(guò)程叫電解。講：所以電解質(zhì)導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)便是 電解 電解池：借助電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置，即把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫電解池或電解槽。問(wèn)：構(gòu)成電解

13、池的條件是什么？電源、電極、電解質(zhì)構(gòu)成閉和回路。思考：-2+電解 cucl2 水溶液為何陽(yáng)極是cl 放電而不是oh 放電，陰極放電的是 cu 而不是 h ？4離子的放電順序陰極：（陽(yáng)離子在陰極上的放電順序（得e-）+2+3+2+2+2+2+2+3+2+2+aghgfecuh（ 指酸電離的 ）pbsnfeznalmgnacak陽(yáng)極 （1）是惰性電極時(shí)：陰離子在陽(yáng)極上的放電順序（失e-）22-2-sibrclohno3so4（等含氧酸根離子）f（so3/mno4oh） （2）是活性電極時(shí)：電極本身溶解放電+問(wèn)：放電能力弱于h 和 oh 的物質(zhì)在水溶液中放電嗎？否，但亞鐵離子濃度遠(yuǎn)大于氫離子濃度時(shí),

14、亞鐵離子放電。問(wèn)：電解水時(shí)為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性常常需加入氫氧化鈉或稀硫酸，為什么？可以加食鹽嗎？練習(xí)：電解碘化汞、硝酸銅、氯化鋅、鹽酸、硫酸、氫氧化鈉的電極方程式。5 電解規(guī)律：（ 1 ）電解含氧酸、強(qiáng)堿溶液及活潑金屬的含氧酸鹽，實(shí)質(zhì)上是電解水，電解水型。問(wèn)：初中電解水時(shí)加硫酸或氫氧化鈉增強(qiáng)導(dǎo)電性，影響水的電解嗎？電解硫酸和氫氧化鈉時(shí)為何h2 和 o2 之比大于2？氧氣溶解度大于氫氣又為何硫酸一定大于2，而氫氧化鈉可能等于2？硫酸根可能放電。（ 2）電解不活潑金屬的含氧酸鹽，陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣，陰極析出不活潑金屬，放氧生酸型。練習(xí)：電解硫酸銅方程式。加入下列哪些物質(zhì)可以恢復(fù)到硫酸銅原來(lái)的溶液：氧化銅、

15、氫氧化銅、銅、碳酸銅。（ 3）電解不活潑金屬無(wú)氧酸鹽，實(shí)際上是電解電解質(zhì)本身，分解電解質(zhì)型。（ 4）電解活潑金屬（k/ca/na ）的無(wú)氧酸鹽，陰極產(chǎn)生氫氣，陽(yáng)極析出非金屬，放氫生堿型。6 電解中電極附近溶液ph 值的變化。+（ 1 ）電極區(qū)域a陰極 h 放電產(chǎn)生h2，陰極區(qū)域ph 變大。-b 陽(yáng)極 oh 放電產(chǎn)生o2 ，陽(yáng)極區(qū)域ph 變小。 （ 2）電解質(zhì)溶液中a電解過(guò)程中,既產(chǎn)生h2, 又產(chǎn)生 o2, 則原溶液呈酸性的ph 變小,原溶液呈堿性的ph 變大,原溶液呈中性的ph 不變（濃度變大）。b 電解過(guò)程中, 無(wú) h2 和 o2 產(chǎn)生 , ph 幾乎不變。但象cucl2 變大c 電解過(guò)程中

16、,只產(chǎn)生h2, ph 變大。 d 電解過(guò)程中,只產(chǎn)生o2, ph變小。過(guò)渡：如果把陽(yáng)極換成銅棒，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)就是銅自身溶解，如果電解質(zhì)是硫酸，陰極析出的是什么？也是銅，這就是我們的銅的電解精煉法。二、電解原理的應(yīng)用銅的電解精煉陽(yáng)極：粗銅棒陰極：精銅棒電解質(zhì)：含銅電解質(zhì)問(wèn)：精煉中硫酸銅的濃度怎樣？基本不變，但變小。過(guò)渡：若把陰極精銅棒換成鐵棒，電解過(guò)程變嗎？不變，但不是精煉銅了，而叫電鍍銅。電鍍銅陽(yáng)極：鍍層金屬陰極：待鍍金屬（鍍件）電鍍液：含鍍層金屬的電解質(zhì)。3電解飽和食鹽水 氯堿工業(yè)問(wèn)： 1 、電解飽和食鹽水的陰極產(chǎn)物、陽(yáng)極產(chǎn)物分別是什么？2 、轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和氫氧化鈉的物質(zhì)的量的關(guān)系？-3、

17、從cl2 一定需要加氧化劑嗎？4、陰極產(chǎn)物和陽(yáng)極產(chǎn)物能接觸嗎？5 、飽和食鹽水為何需要精制？如何精制？精制：步驟一、1）先加過(guò)量的bacl2 和過(guò)量的 naoh（順序可換），再加入過(guò)量的na2co32）過(guò)濾3 ）加鹽酸調(diào)節(jié)ph為72+2+步驟二、送入陽(yáng)離子交換塔除去ca、 mg 等。 4電冶金電解熔融氯化鈉：2nacl（ 熔融）（電解）2na+cl2 適用范圍：活潑金屬 kal 練習(xí) :+2 +2-1 、在水中加等物質(zhì)的量的ag,pb,na , so4, no3 , cl, 該溶液放在用惰性電極做電極的電解槽中，通電片刻，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物質(zhì)量比為（）a.35.5:108 b. 16:207 c.8:1 d.108:35.52 、用惰性電極電解下列溶液，一段時(shí)間后，再加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)溶液能與原來(lái)完全一樣的是氯化銅加硫酸銅、氫氧化鈉加氫氧化鈉、氯化鈉加氯化氫、硫酸銅加氫氧化銅3、 0.1 摩氯化銅和0.1 摩溴化鈉共0.4 摩電子轉(zhuǎn)移，分析過(guò)程。4、鐵、 c/硫酸 c、 c/氯化銅