1、电 解 池一、教学目标1、【知识与技能】(1)学生认识电解池组成,理解电解原理并初步掌握电解电极反应式的书写。(2)学生学会利用对比总结的方法,比较学习离子放电顺序。(3)综合分析设计实验验证电解池两极产物2、【过程与方法】(1)综合应用化学和物理知识动手实验 ,体验电能与化学能转化的探究过程;(2)应用实验、观察等手段获取信息,应用分析、推理、归纳、概括等方法加工信息。3、【情感态度与价值观】(1)分组实验与讨论,体会小组合作学习的乐趣,培养团结协作的精神;(2)通过探究实验的操作,现象的观察、记录和分析,培养学生实验操作、观察和分析能力,感受实验方法在化学研究中的重要作用体验科学研究的严谨
2、与艰辛。二、重点、难点1、教学重点:电解原理;2、教学难点;电极方程式的书写、放电顺序判断三、教学方法 :实验探究法、问题教学法、多媒体辅助教学法。四、教具准备教师:电解池、CuCl2 溶液、KI-淀 粉试纸、多媒体课件【复习回顾】构成原电池的条件是什么? 原电池是怎样的一种装置? 【联想质疑】:如果把两根石墨棒作电极插入 CuCl2 溶液中,外接直流电源,这还是原电池装置吗?【学生活动】:学生分组实验探究上 述装置,观察实验现象,得出实验结论。【播放动画】:电解氯化铜溶液微观模拟【板书】:第三节:电解池一、电解原理【学生小结】:1、电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过
3、程。2、电解池:把电能转化为化学能的装置【教师讲解】:放电:阴阳离子在阴阳两级失去或者得到电子,发生氧化还原反应的过程叫做放电。【思考交流】:电解池的两极是怎样确定的?电极分几类?【学生小结】:3、两个电极及电极反应(1)两个电极的确定及电极反应:阴极:与电源负极相连电子流进还原反应阳极:与电源正极相连电子流出氧化反应阴极:Cu2+2e- Cu 还原反应阳极:2Cl- -2e- Cl2 氧化反应总反应式: (2)两个电极的类型:活性电极和惰性电极。惰性电极(铂、金、石墨)仅仅导电,不参与反应活性电极(除铂、金外的金属 )既可以导电、又可以参与电极反应【提问】:根据电解氯化铜的装置,大家分析形成
4、电解池的条件是什么?在电解过程中,电子是怎样流动的呢?【学生活动】:学生讨论并回答4、构成电解池的条件和电子流动方向(1)构成电解池的条件:与电源相连的两个电极;电解质溶液或熔化的电解质;形成闭合回路。(2)电子的流向: 电子从外加电源的负极流出,流到电解池的阴极,再从阳极流回电源正极。(注意:电子只在外电路定向移动,不能从溶液中移动)离子定向移动的方向:阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。 【思考交流】:(1)电解后氯化铜的浓度如何变化?(2)若要使电解质溶液复原,怎么办?【学生回答】:(1)电解后氯化铜的浓度减小;(2)若要使电解质溶液复原,可以加入氯化铜固体。【设置疑问】:(1)请同学们
5、思考,在 CuCl2 溶液中,不仅有 CuCl2 电离生成的 Cu2+和 Cl-,还有H2O 电离出的 H+和 OH-,为什么 Cu2+、Cl-放电,而不是 H+和 OH-?【分析】:H+和 OH-的量少。【提示】:阳离子在阳极发生氧化反应,而阴离子在阴极发生还原反应,想一想在阴和阳两级参加化学反应的离子可能与离子本身的那些性质有关系呢?【讲解】:由于各种离子得失电子的能力不同,因此电解时离子放电的难易程度也不同,顺序不同。【投影】:5、放电顺序(1)阳离子在阴极上放电顺序是:Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+(2)阴离子在阳极上的放电顺序是:活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不容易在电极上放电。用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等) 时:溶液中阴离子的放电顺序是:S 2-SO32-I -Br -Cl -OH -NO3 -SO42-(等含氧酸根离子)F-【讲述】:电解电解质溶液时,在阴阳两级上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阴阳离子。【课堂练习】:在电解氯化铜溶液的装置中,若把电解质换成熔融氯化钠,其结果又如何呢?写出电极反应。