高二化学 电解池的工作原理及应用教学案.doc

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1、福建省漳州市芗城中学高二化学电解池的工作原理及应用教案学习目标：1、了解电解池的构造特点及工作原理；2、能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解总反应方程式3、了解电解原理在生产生活中的应用。课时安排：2课时教学过程：[自学探究]1．电解质是指在_____________能够导电的_______________。2．电离是指电解质_____________或__________状态下离解成____________过程。3．电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作______________运动；在外电源的作用下，形

2、成_________移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解，电离是__________的前题。4．分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。研究两池的关系（结构、原理）。（1）原电池由_________________组成。较活泼的金属是_____极，较不活泼的金属（或能导电的非金属）是_______极。（2）电解池由________________组成，其中与外电源的正极相连的极板叫____极，与外电源的负极相连的极板叫_____极。（3）原电池是把______能转化为________能的装置。电

3、解池是把______能转化为________能的装置。在能量转化过程中，都发生了__________反应。参考答案：1．在水溶液中或熔化状态下，化合物。2．在水分子的作用下，熔融，自由移动的离子。3．无规则，定向，电解。4．电池：①、③、⑤电解池：⑥、⑦（1）两个相互联接（或互相接触）活泼性不同的两极；与两极接触的电解液；负；正。（2）外电源，两导电电极，与两接触的电解液；阳，阴。（3）化学能，电能，化学能；氧化—还原反应。教师：请大家利用提供的仪器和药品完成实验1，装置如图所示。仔细观察和记录实验现象，并分析原因。学生实

4、验：现象解释反应的化学方程式：。教师引导：这实验说明CuCl2溶液在电流的作用下，生成了Cu和Cl2。产生这种变化的根本原因是什么？学生：电流作用学生疑问：为什么CuCl2溶液可以导电？学生回答：离子定向移动学生疑问：为什么离子可以定向移动呢？学生争论教师引导：①通电前，氯化铜溶液里有哪些离子?这些离子的运动情况怎样?②通电时，这些离子的运动情况有什么变化?为什么?③当离子定向移动到电极表面时，发生的是什么类型的反应?④电子的流动方向如何?外电路上的电流方向怎样?小组讨论，代表回答。老师点评：（观看计算机软件）模拟该装置通

5、电前后离子的运动情况。离子在电极上失去或获得电子，发生氧化还原反应，这个过程叫放电。你能写出两根碳棒上的反应方程式吗？学生书写方程式：老师讲述：为了与原电池的两个电极区别，这里的两个电极分别叫做阴极和阳极，与直流电源的负极相连的电极是阴极，与电源的正极相连的电极是阳极。阴极、阳极发生的反应是氧化反应还是还原反应？学生：阴极：还原反应阳极：氧化反应。老师讲述：电解CuCl2溶液的化学方程式就是阴极、阳极两个电极反应的总和。获得新知：这种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程叫做电解。上述借助于电流引起氧化还

6、原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，叫做电解池或电解槽。过渡：结合电解的概念以及上述分析，你能回答下列问题吗？①电解的本质是什么?②电解研究的对象是什么?③电解的条件是什么?④阴、阳离子是哪里来的?学生归纳：教师提问：你能归纳电解池的构成条件吗？学生归纳：应用：现在你能解释为什么电解水的实验中H2和O2会分别在两极析出吗？学生回答：教师归纳：电解质溶液导电的过程实际就是电解质溶液的电解过程。学生疑问：水中H+和OH—可以放电，为什么在CuCl2溶液中，H+和OH—不放电？学生争论：H+和OH—的量少水中H+和OH

7、—也很少，为什么就可以放电呢？教师引导：离子放电的实质是发生什么反应？这类反应发生的难易程度与什么有关系？学生讨论，讲述：点评、归纳：影响离子放电顺序的原因有很多。高中阶段，我们仅讨论氧化性和还原性强弱对其影响。所以在CuCl2溶液中Cu2+和Cl—先放电小结：大家能否用自己的语言归纳电解原理呢？学生归纳及板书：一、电解原理1、电解熔融氯化钠1）与电源正极相连的电极称为极；与电源负极相连的电极称为极。2）阳极发生的电极反应为；阴极发生的电极反应为；3）电子从电源极流出、流向电解槽的极，从电解槽的极流向电源的极。2、电解氯化

8、铜溶液阳极发生的电极反应为；阴极发生的电极反应为；电解总反应。电解中的能量转化：反应中能转化为能【总结】电解质在溶液或熔融状态下电离出自由移动的离子。通电时，自由离子定向移动，阳离子移向阴极，在阴极得到电子发生还原反应；阴离子移向阳极，在阳极得到电子发生氧化反应，这就是电解原理。［小结］本节课我们学习了