教学内容 电解池 授课学段 高二选修 1、掌握电解、电解池的概念,建立电极反应的概念,知识与了解电解原理的应用。 技能 教1、模拟设计氯碱工业:惰性电极电解饱和氯化钠溶2、能书写电极反应式及总反应式,培养分析归纳知识的能力。 学过程与液的实验,探究电解原理,通过教师的设疑、释疑调目方法 标 规律,使学生掌握电解装置的分析方法。 动学生积极思维,分析推理实验现象,归纳总结基本情感态1、通过电解知识的学习,发现其在日常生活和工农度与价业生产中的广泛应用 值观 重 点 2、激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。 理解电解池的原理,并结合生产生活实践的应用 理解电解池的原理,区分与原电池的异同点; 难 点 阴阳两极的电解及其产物的判断,理解电子流动; 电解池的应用。 教学过程 教学方法、手教学步骤、内容 段、师生活动
提问导入: PPT准备图片和视频(游泳池、氯碱工业的图片或视多媒体+问题频)引入话题并提问 我们常在游泳池中通入氯气来杀菌消毒。工业上利引入 用NaCl溶液为原料来制备氯气,习惯上称为氯碱工 业。这个生产是如何实现的呢?反应的基本条件是什么? 实验探究: 实验设计及探究,通过演示实验让学 模仿氯碱工业生产,老师设计了一个实验,装生体会实验置如图所示: 饱和NaCl溶液浸湿的PH试纸设计及实验基本操作 阳极阴极 从直流电连出两极,材料为石墨。规定与电源 正极相连的叫阳极,与电源负极相连的叫阴极。可 见阳极带正电,阴极带负电。 学生实验过通电后,阴阳两极插在一张浸满饱和NaCl溶液程观察分析 的PH试纸上。 小组讨论协请同学们注意观察灯泡的变化和阴阳两极附近作完成 PH试纸颜色的变化情况。
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锻炼学生的
下面就看一下NaCl溶液中通电有什么现象? 实验演示,强调学生观察实验现象: 观察分析能力,培养学生小组讨论观察到的实验现象并完成下表,小组代表科学严谨求回答: 实的学习态现象灯泡阳极阴极深入探究: 结论分析原因度 引导学生通过现象探究 化学现象背后的本质 亮外圈变红内圈变白NaCl溶液导电NaCl是强电解生成酸性物质和漂白性物质生成碱性物质产生氯气产生NaOH变蓝通电后,在NaCl溶液导电的过程中,溶液中的阴阳 离子在阴阳两极附近发生了化学变化,生成新物质。 通过问题层为什么会产生这样的现象呢?透过现象看本质,层递进,引导溶液中的粒子究竟发生了怎样的变化呢?积极思学生分析解考,回答下面的问题。 决问题,让学引导分析: 生熟悉问题e-e-阳离子阴离子e-e-1、通电前,NaCl溶液中存在哪些离子,如何运动?2、通电后,NaCl溶液中的离子如何运动?3、在阴阳两极,离子会发生什么变化?(从得失电子,发生氧化还原反应的的角度分析)请标出电子的流动方向。探究的思路 通过谈论加 详细讲解,让学生 讨论并讲解: Na+、H+→阴极 2H++2e-=H2↑ 得电子 还原反应 对本节重点
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OH_、Cl_ →阳极 2Cl--2e-=Cl2↑ 失电子 氧化反应 加深理解 提问: 电路中电子由负极流向正极,结合以上阴阳两极的反应,解释电解池中的流向? 电子流向:负极→阴极,阳极→正极 发问并讨论: 问题引导学生小组讨论 虽然从现象上我们能确定两极反应,可不禁会问, 为什么阴极就是H+而不是Na+发生反应?阳极为什么引导学生回是Cl-而不是OH-发生反应?为什么厚此薄彼? 引导并讲解: 忆旧知识,结合旧知识分从离子到达电极后得失电子的趋势分析,引出利用析新问题,新元素周期律,由单质的性质推出其对应离子的性质。 旧结合,加深附上以下得失电子强弱顺序: 理解 讲解并与学生一起归纳,进一步加深[比较]下列离子得、失电子能力的强弱(1)Na+﹤Fe2+﹤H+﹤Cu2+(2)I-﹥Br-﹥Cl-﹥(3)离子的放电顺序⑦ ① ④ F-【阴极】阳离子得电子能力③ Ag+> > > > > > > > >Hg2+ Fe3+Cu2+ H+ Pb2+ Fe2+ Zn2+ Al3+ Mg2+ > > >Na+ Ca2+ K+② 【阳极】阴离子失电子能力⑥ 活泼电极> S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-⑤ 讲解: 电解池定义:电解只是个原理,实现这个过程即由学生对本节电能转化为化学能的装置叫做电解池。
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重难点理解
归纳形成条件: ①外加直流电源 ②与电源相连的两个电极 将所学知识a、电极必须能导电;b、电极材料可相同亦可不同。 应用迁移,解③电解质溶液或熔融的电解质 ④用导线连接形成闭合回路 知识迁移: 决实际问题 学生讨论、自我分析总结 若仍以石墨为两极,把电解质溶液换成CuCl2溶液, 按照老师的分析过程,探究电解CuCl2溶液的过程及 原理 阳离子:阴离子:阴极:阳极:电解总反应式:结论:阴极生成阳极生成 视频演示,让学生直观体会电解过程 及电子移动 与学生一同分析归纳本节难点及分视频观看总结: 观看电解CuCl2溶液的微观过程。 引导归纳分析思路: 电解NaCl溶液和电解CuCl2溶液分析,可以总结分析析一般思路,电解的一般思路: 举一反三 课后探究,培
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分析电解反应的一般思路(惰性电极电解时)明确溶液中存在哪些离子养学生将所学知识应用于生产实践 阴阳两极附近有哪些离子根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物按照这样的程序一定会得到准确的结果。 课后探究: 生活中经常可以看到镀铜产品,利用电解原理,如何实现在铁件上镀一层铜?装置如图所示: 第四章 第三节 电解池 一、电解原理 1、电解 (1)定义 ①②③④ 板(2)电极反应类型 书(3)离子的放电顺序 设2、电解池 计 (1)定义:电能→化学能 装置 (2)形成条件:两极一液成回路+直流电 附: Na+、H+ →阴极 2H++2e-=H2↑ 得电子 还原反应
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OH_、Cl_ →阳极 2Cl--2e-=Cl2↑ 失电子 氧化反应 通电 2NaCl+2H2O===Cl2↑+ H2↑+2NaOH 电子:负极→阴极、阳极→正极
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