电解池教案 第一课时

发布 2024-02-29 18:40:11 阅读 8541

“电解池”教学设计(第1课时)

一、教学内容分析。

本节课教学是人教版高中化学选修4《化学反应原理》中第四章电化学第三节电解池的第1课时内容。本章着重研究化学反应与电能的关系。电解池是将理论语实际相联系的实体,通过“电解氯化铜溶液实验”引出电解原理,又在理解电解原理的基础上介绍相关化工生产方面的应用,如氯碱工业、电解精炼铜、电镀工业以及电冶金等。

通过学习帮助学生了解电能转化为化学能的条件和方法,加深对氧化还原反应的认识,提高辩证思维能力,同时帮助学生牢固树立理论联系实际的学风。

因此这节课的重心是通过实验**及对实验现象的观察,利用氧化还原理论进行分析、推理,体验科学**的过程,了解电解池的工作原理,形成一定的实验能力、观察能力和归纳能力。

二、学生情况分析。

1.知识基础。

学生通过原电池以及化学电源的学习,已经能从化学能与电能的转化角度认识原电池,初步理解此类反应的本质是氧化还原反应并能从该角度分析常见的化学电源。从金属冶炼方法上学生对电解的应用有了一些了解,但工作原理并不清楚。电解原理的分析:

首先引导学生分析通电前后溶液中存在的离子及运动情况,依据反应现象分析得失电子、氧化还原过程,用自己的语言归纳。

2.实验技能基础。

学生经过必修化学的学习,学生的观察能力和分析能力有一定提高。

三、教学目标设计。

1.教学目标。

1)知识与技能目标:了解电解池的工作原理;能用氧化还原的知识正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式;培养学生观察能力、分析能力、归纳总结能力及运用知识解决问题的能力;

2)过程与方法目标:通过实验**及对实验现象的观察,利用氧化还原理论进行分析、推理,形成一定的实验能力、观察能力和归纳能力。体验科学**的过程,在实验**与交流活动中,训练学生的思维能力,以及分析处理信息的能力。

3)情感态度与价值观目标:通过有关化学实验,激发**欲望。在实验**过程中,提高辩证思维能力,同时帮助学生牢固树立理论联系实际的学风。

2.教学重点的分析与确定。

本节教学中把理论研究与实践**都放在了突出的地位,“电解池”是将理论与实际相联系的实体,而理解电解原理是应用其解决实际问题的重要前提。因此本节课的重点确定为:应用氧化还原反应理论分析电解池的工作原理,正确书写电极及电解池反应方程式;

3.教学难点的分析与确定。

理论研究是实践**的前提,实践**是对理论研究的巩固,本节的难点是应用电解原理分析、解决实际问题。概念的理解由学生**电解氯化铜溶液的实验现象进行分析。

四、教学设计总体思路。

本节课采取的设计思路是:先让学生观察电解氯化铜溶液实验**→分析实验现象、交流结论→依据实验结论提升知识,归纳出电解的定义与电解池的组成→分析电解中电极反应的一般规律→归纳分析、解决电解问题的方法→利用结论解决实际问题,落实知识。

五、教学过程设计。

复习引入]在前两节我们已经学习了原电池的知识,一个自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在负极、正极进行,转移的电子在外电路定向移动形成电流,使化学能能转化为电能,那么电能如何才能转变成化学能呢?这就是本节课我们要共同**的问题。

板书]第四章第三节电解池。

一、电解氯化铜溶液的实验。

设疑]我们已经知道,金属和电解质溶液都能导电,金属的导电过程是物理变化,电解质溶液的导电过程是否与金属的导电过程相同呢?

实验演示**]学生观察电解氯化铜溶液的实验**,并记录实验现象。

实验4—2]

(1) 将两要碳棒分别插进u型管内的cucl2溶液中,观察现象。

现象:碳棒表面无明显现象。

2) 将两根碳棒用导线相连后,浸入u型管内的cucl2溶液中,观察现象。

现象:碳棒表面无明显现象。

3) 将两根碳棒分别跟直流电源的正、负极相连接,浸入u型管内的cucl2溶液中,接通电源,观察现象。

实验现象]阴极:碳棒上逐渐覆盖了一层红色物质。

阳极:生成有刺激性气味、能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体。

问]请大家根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称。

小结]两极产物阴极——铜阳极——氯气。

问]氯化铜溶液在电流的作用下为什么会生成cu和cl2呢?

讲]cucl2在水溶液中完全电离生成cu2+和cl-

投影] cucl2 =cu2++2cl-

讲]通电前,cu2+和cl-在溶液里自由运动;通电后,在电场的作用下,带负电的cl-移向阳极,并失去电子被氧化成氯原子,进而结合成cl2放出,带正电的cu2+移向阴极,并得到电子被还原成铜原子,覆盖在阴极上。

投影]**课前制作的多**课件,模拟cucl2溶液中cu2+和cl-在通电前后的运动、变化情况。

板书] 阴极: cu2++2e-=cu (还原反应)

阳极: 2cl--2e-=cl2↑(氧化反应)

学生活动]让学生独立书写电解cucl2溶液的化学反应方程式。(可以请1—2名学生到黑板上书写,然后讲评)

板书] cucl2cu+cl2↑

小结]电解质溶液在导电过程中有新物质产生,是化学变化。我们依据实验总结下电解过程中的概念以及规律。

板书并投影]二、电解原理。

投影]1、电解: 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。

2、电解池:把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。

阴极:与电源负极相连的电极。(发生还原反应)

阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应)

投影]:3、电解池的形成条件:

1)连接直流电源。

2)两个电极;

3)电解质;

4)构成闭合回路。

设疑]电解质溶液是如何将电路沟通的呢?

投影]4、电解池中的电子的移动方向。

学生活动]请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。

投影]电源负极 →电解池阴极 →电解液中的阳离子(被还原)

电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极 →电源正极。

讲]由上面分析可知:电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与,如果溶液中的离子不参加反应,电路就不能沟通,所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。

投影]电解的本质:电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。

问]从上已知cucl2溶液中存在的离子有:cu2+、cl-、oh-、h+为什么电解时,只有cu2+和cl--放电?这要涉及到离子的放电顺序问题。

讲]由于各种离子得失电子的能力不同,因此,电解时离子放电难易也不同。

投影]5、电解池电极反应规律(阳氧阴还)

投影]阳离子:ag+>hg2+>fe3+>cu2+>h+>fe2+>zn2+>h+>al3+>na+>k+

阴离子:s2->i->br->cl->oh->含氧酸根。

讲]电解电解质溶液时,在阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的阴离子。

讲]我们还要注意的是要先看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(fe、cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性电极材料,则根据阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。

小结]本节课我们学习了电解的原理,认识了电解池的功能,下面请同学们在总结下本节课所学的知识重点并比较原电池的电解池。

原电池与电解池的比较

板书]第三节:电解池。

一、电解氯化铜溶液。

二、电解原理

1、电解。2、电解池。

3、电解池的形成条件

4、电解池中的电子离子的移动方向

5、电解池电极反应规律(阳极氧化阴极还原)

“电解池”教学设计。

电解池第一课时教案

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电解池第一课时教案

教学目标 知识目标 1 使学生掌握电解的原理。2 正确判断电解池的阴 阳极。3 能正确书写电极反应方程式及总化学方程式。4 能判断电极反应应类型及离子的放电顺序。能力目标 1 培养学生的自学能力。2 培养学生的观察能力 动手实验能力以及分析问题 解决问题的能力。3 通过一些设问和质疑,培养学生的思维...

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第三节电解池教案 第一课时 六安中学高二化学备课组 2010 1 14 第三节电解池之电解池原理。1.下列有关电解池的说法不正确的是。a.电解池是把电能转化为化学能的装置。b.电解池中阴离子向阴极移动,阳离子向阳极移动。c.电解池中与电源正极相连的一极是阳极,发生氧化反应。d.电解质溶液的导电过程就...