高中化学 1.2《电能转化为化学能—电解》教案 鲁科版选修4.doc

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1、第2节电能转化为化学能——电解知识与能力:1.通过对熔融氯化钠电解体系的分析,使学生掌握电解、电解池概念,清晰地建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极;2.通过运用电解的原理分析食盐水的电解、铜的电解精练,了解这些较复杂体系中所发生的反应以及电解的实用价值;3.通过学习电镀的内容,使学生了解具有一定特殊性的、另一种电解原理的应用方法,并进一步体会电解对人类社会的重要贡献;4.通过活动探究,提高学生的实验能力和分析能力;5.从能量的角度理解化学科学的重要性。过程与方法:采用问题驱动的方法,经联想质疑中熟知的反应切入提出问题,将学生引入本节学习;以已知

2、离子在电场中的定向移动为起点,从而分析具体反应中阴阳离子的移向,在渐进的学习中明白电解、电解池,并学会书写电极反应式;在电解原理的应用中,要让学生明白规律是有条件限制的。情感、态度与价值观:进一步体会化学的魅力,激发对学习的兴趣;了解方法的重要意义,明白将来实现的重要价值。教学重点:电解原理、电极反应教学难点:阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式课时安排:共5课时(新课3课时,复习练习2课时)教学过程:(第一课时)【联想•质疑】已知金属钠与氯气反应的热化学方程式:2Na(s)+Cl2=2NaCl(s)△H=—822.3kJ•mol—1如果要真个

3、反应反方向进行,则需要外界提供能量,那么大家想一想我们可以采用什么样的外界能量。【学生】电能。【提问】那么这样的反应是什么能转化为什么能?【学生】电能转化为化学能【教师】对,电能转化为化学能的一中重要方法就是电解,下面我们就来学习电解。首先我们来以电解熔融NaCl了解一下电解的原理【板书】一、电解的原理【阅读交流】1)、通电前,熔融氯化钠中存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样?2)、通电后,外电路上的电流方向怎样?3)、接通电源后,熔融氯化钠中Na+、Cl-各向那个方向运动?19用心爱心专心4)、移到两极表面的Na+、Cl-将发生什么变化?e-e-Cl-N

4、a+石墨电极铁电极熔融NaCl电解熔融NaCl【讲解】在熔融NaCl中,存在自由移动的Na+和Cl-,做杂乱无章的运动。通电后,电子由电源的负极流出,聚集到铁电极上。由于正负电荷相互吸引,Na+要移向铁电极,做定向移动。Na+在铁电极上得到电子,Na++e-=Na,发生还原反应。电子要流向正极,那么石墨电极上哪来的电子?【学生】思考,回答【讲解】对,Cl-要移到石墨电极上,失去电子,2Cl-—2e-=Cl2↑,发生氧化反应。为了维持电流,Cl-要不断地失去电子,不断地定向移动到石墨电极上。这样在通电的情况下NaCl就分解成了Na和Cl2,电能就转化为化学能

5、储存在Na和Cl2里面了。这个过程就称之为电解。下面我们看看有关电解的几个概念。【板书】(一)概念1、电解:【讲解】能够发生电解的装置叫电解池【板书】2、电解池:【提问】大家结合电解熔融NaCl的例子,说说构成电解池的条件有哪些?【学生】回答【板书】3、构成电解池的条件:(1)外加直流电源(2)两个固体电极【讲解】这两个电极分别叫着阴、阳极,我们来看看阴阳极是怎么定义的?【学生】阅读回答。【讲解】结合电解熔融NaCl的例子讲解。【板书】阴极:发生还原反应的电极。判断阴极的方法与电源“+”相连的电极,得到电子的电极,阳离子移到的电极。阳极:发生氧化反应的电极

6、。判断阳极的方法与电源“—”相连的电极,失去电子的电极,19用心爱心专心阴离子移到的电极。(3)电解质溶液或熔融电解质(4)构成闭合的电路【练习】1.分析下图,属于电解池的有(③⑥)2.下列说法正确的是(①④)①电解是把电能转变成化学能;②电解是化学能转变成电能;③电解质溶液导电是化学变化;④任何电解过程,必将导致氧化还原反应的发生;【过渡】如果随便给你一个电解池,你怎么来判断电极的产物和每个电极上所发生的反应呢?下面我们就来讲讲这个问题。【板书】(二)电极产物的判断和电极方程式的书写【讲解】要讲这个问题,首先我们得明白什么是电极反应,大家阅读课本了解一下

7、。【板书】1、电极反应:【举例】2、电解熔融NaCl电荷要守恒【板书】阴极:2Na++2e-=2Na阳极:2Cl-—2e-=Cl2↑总方程式:2Na++2Cl-2Na+Cl2↑(离子方程式)2NaCl2Na+Cl2↑(化学方程式)【举例】电解CuCl2的电极反应的书写。Cu2+H+Cl-OH-e-e-石墨电极石墨电极CuCl2溶液电解CuCl2溶液【讲解】对于电极方程式的书写有个一般步骤:【板书】(1)明确电解液中存在的离子【提问】CuCl2溶液中存在哪些自由移动的离子?19用心爱心专心【学生】回答【过渡】对于阳离子,到底是Cu2+先得到电子,还是H+先得

8、到电子呢?这就涉及到离子的放电顺序的问题了,大家阅读课本,了解以下

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