電解池教案 優(yōu)秀公開課

新人教版選修4第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié)電解池（第2課時）新課教案【主要內(nèi)容】原電池和電解池的區(qū)別與聯(lián)系電解原理的應(yīng)用【教學(xué)重點難點】原電池和電解池的區(qū)別與聯(lián)系電解原理的應(yīng)用【教學(xué)過程】『引言』上節(jié)我們學(xué)習(xí)了電解原理的基本知識，首先一起復(fù)習(xí)回憶電解原理，并比較原電池與電解池，填寫下表。裝置類別原電池電解池舉例鋅銅原電池電解氯化銅溶液形成條件1、活潑性不同的兩電極（用導(dǎo)線相連）2、電解質(zhì)溶液（電極插入其中并與電極自發(fā)反應(yīng)）3、形成閉合回路1、兩電極接直流電源2、兩電極插入電解質(zhì)溶液中3、形成閉合回路電極名稱負(fù)極：較活潑金屬正極：較不活潑金屬（或能導(dǎo)電的非金屬）（由電極本身決定）陽極：與電源正極相連的極陰極：與電源負(fù)極相連的極（由外加電源決定）電極反應(yīng)負(fù)極：氧化反應(yīng)，金屬失電子正極：還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得電子陽極：氧化反應(yīng)，溶液中的陰離子失電子，或電極金屬失電子陰極：還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得電子電子流向負(fù)極——導(dǎo)線——正極電源負(fù)極陰極電源正極陽極能量轉(zhuǎn)變化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能能否自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)不能夠自發(fā)進(jìn)行實質(zhì)使氧化還原反應(yīng)中的電子通過導(dǎo)線定向轉(zhuǎn)移形成電流使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程主要應(yīng)用1、制造多種新化學(xué)電源2、金屬犧牲陽極的陰極保護(hù)法3、金屬電化腐蝕分析1、電解食鹽水（氯堿工業(yè)）2、冶煉活潑金屬3、電解精練『講解』關(guān)于金屬的腐蝕與保護(hù)下節(jié)再講。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)該原理的重要應(yīng)用。首先來看電解飽和食鹽水，請同學(xué)們認(rèn)真閱讀本部分內(nèi)容，考慮以下問題并掌握電極反應(yīng)式以及總反應(yīng)方程式。『板書』『投影』二、電解原理的應(yīng)用1．電解飽和食鹽水——氯堿工業(yè)『投影』【自學(xué)自問自答】問題1、飽和食鹽水中都有什么離子？問題2、用惰性電極電解飽和食鹽水的陰極產(chǎn)物、陽極產(chǎn)物分別是什么？怎樣用化學(xué)方法證明？問題3、陽極材料能用金屬鐵代替嗎？如果用鐵代替可以得到什么物質(zhì)？問題4、陰陽極產(chǎn)物能接觸嗎？為什么？問題5、如果食鹽中含有Mg2+，影響電解產(chǎn)物嗎？你認(rèn)為對食鹽水有什么要求？『學(xué)生回答、投影』問題1、飽和食鹽水中存在離子H+、OH—、Cl—、Na+問題2、陰極：氫氣，收集后在火焰上產(chǎn)生爆鳴；陽極：氯氣，產(chǎn)生刺激性氣味氣體，使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堖吽{(lán)，若在兩極附近溶液滴入酚酞試液，陰極區(qū)的溶液變紅。問題3、可以用鐵做陰極，不能用鐵做陽極。若鐵做陽極，會失去電子變成陽離子而溶解。這樣會和氫氧根離子形成沉淀。問題4、陰陽極產(chǎn)物不能接觸，二者可能會發(fā)生化合反應(yīng)，發(fā)生爆炸。問題5、生產(chǎn)中使用的食鹽水若含有Mg2+，會生成氫氧化鎂沉淀，影響生產(chǎn)。所以，電解前必須除雜、凈化。『講解』這個實際的生產(chǎn)過程主要是獲得燒堿、氯氣和氫氣。請寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)。『學(xué)生上黑板，教師評判、投影』電解反應(yīng)式：陽極：2H++2e—=H2↑陰極：2Cl——2e—=Cl2↑總反應(yīng)式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑『講解』我們對氯堿工業(yè)就了解這么多，更多知識可以上網(wǎng)查閱相關(guān)資料。下面我們再來了解一下電鍍的知識，電鍍的實質(zhì)也是電解。還是先閱讀相關(guān)內(nèi)容。再來回答幾個問題。『投影』2．電鍍----電鍍銅【自學(xué)自問自答】問題1、電鍍池的陰陽兩極材料各是什么？對電鍍液有什么要求？問題2、電鍍池中的Cu2+濃度有什么變化？問題3、若將純銅（精銅）作陰極，含有雜質(zhì)的銅（粗銅）作陽極，電解液仍用硫酸銅?？梢园l(fā)生什么變化？有什么應(yīng)用？『學(xué)生回答、投影』問題1、陽極：鍍層金屬，失去電子，成為離子進(jìn)入溶液，反應(yīng)模式：Cu—2e—==Cu2+陰極：待鍍金屬（鍍件），溶液中銅離子得到電子，變成單質(zhì)附著在鍍件表面，形成鍍層金屬。反應(yīng)模式：Cu2++2e—==Cu電鍍液：含鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液做電鍍液。問題2、根據(jù)電極反應(yīng)可知：電鍍池中的Cu2+濃度基本不變。問題3、陰極不斷產(chǎn)生銅，陽極粗銅中，比銅不活潑的雜質(zhì)不反應(yīng)，銅以及更活潑的金屬雜質(zhì)失去電子變成離子，溶液中銅離子略有減少。可以利用此法制取更純凈的銅—電解精煉。『講解』除了這種方式得到純凈的金屬外，電解一些液態(tài)金屬的鹽，也可以直接得到純凈的金屬，其原理也是電解，我們可以稱其為電冶，例如電解熔融的氯化鈉?！喊鍟弧和队啊?．電冶金：使礦石中的金屬離子獲得電子，從它們的化合物中還原出來用于冶煉活潑金屬，如鈉、鎂、鈣、鋁。例如：