2022年高二化學(xué)《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能--電解》教案2

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1、2022年高二化學(xué)《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能--電解》教案2 【教學(xué)目標(biāo)】 1、 了解電解原理在生產(chǎn)中的應(yīng)用。 2、 了解電解、電鍍和電解精煉之間的區(qū)別和聯(lián)系。 【教學(xué)重點(diǎn)】電解原理的應(yīng)用；判斷非惰性材料的電極反應(yīng)；離子（金屬電極）的放電順序； 【教學(xué)難點(diǎn)】電解過(guò)程中電解質(zhì)溶液中離子濃度的變化；初步學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)原理分析解決工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力和方法。 【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖? 【復(fù)習(xí)】前面我們學(xué)習(xí)了電解的基本原理，請(qǐng)同學(xué)們參照投影圖片，思考以下幾個(gè)問(wèn)題。 傾聽(tīng)并思考。 復(fù)習(xí)上節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容，為學(xué)習(xí)新知識(shí)做鋪墊。 【投影】 1．這個(gè)裝置是原

2、電池還是電解池？判斷的依據(jù)是什么？ 2．確定電極并寫出電極反應(yīng)式和總的化學(xué)方程式。 板演副板書并強(qiáng)調(diào)“通電”或“電解”；陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)簡(jiǎn)記“陽(yáng)氧” 3．概括電解的基本原理。 仔細(xì)觀察；同桌小聲討論。 回答：1．是電解池；判斷依據(jù)是有外加電源。 回答與電源正極相連的電極為電解池的陽(yáng)極；與電源負(fù)極相連的電極為電解池的陰極。 陽(yáng)極：2Cl—2e→Cl2↑（氧化反應(yīng)） 陰極：Cu2++2e→Cu（還原反應(yīng)） CuCl2通電Cu+Cl2↑ 概括出：電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程，即把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。 復(fù)習(xí)原電池和電解池的判別方法。 復(fù)習(xí)電極反應(yīng)式的書寫規(guī)

3、則。 區(qū)別電解池和原電池。 【引入】電解CuCl2溶液，用惰性材料做電極，（Pt或C）電極本身不參加氧化還原反應(yīng)。因此，兩極上的反應(yīng)只是溶液中的陰陽(yáng)離子放電，發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 【設(shè)問(wèn)】若將兩個(gè)電極換成活潑材料的電極，情況將會(huì)怎樣呢？ 【板書】二、電解原理的應(yīng)用 電解食鹽水 【投影實(shí)驗(yàn)】 【引導(dǎo)】1．觀察要點(diǎn)：（1）陰極上的現(xiàn)象 （2）陽(yáng)極上的現(xiàn)象 （3）陰極區(qū)溶液中的現(xiàn)象 2．能使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)的氣體，應(yīng)是學(xué)過(guò)的什么氣體？ 傾聽(tīng)。 思考。 仔細(xì)思考觀察出：Fe為陰極，C棒為陽(yáng)極。 吸引學(xué)生的注意力。 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和好奇心，促進(jìn)進(jìn)一步思考。 確定電

4、極產(chǎn)物，培養(yǎng)觀察能力和口頭表達(dá)能力。 【提問(wèn)】請(qǐng)描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，試判斷出結(jié)論。 【板演】 通電前：NaCl=Na++Cl- 通電后：陰極（Fe）：Na+、H+移向陰極 2H++2e=H2↑（還原反應(yīng)） 陽(yáng)極（C）：Cl-、OH-移向陽(yáng)極 2Cl--2e=Cl2↑（氧化反應(yīng)） 【提問(wèn)】陰極區(qū)附近酚酞試劑變紅是什么原因？ 【追問(wèn)】是什么堿？ 【小結(jié)】在陰極：由于2H++2e=H2↑，H+不斷被消耗，促進(jìn)H2O=H++OH-向右移動(dòng)，破壞了水的電離平衡，［OH-］的濃度相對(duì)地增大了，因此，在陰極附近形成了氫氧化鈉溶液。 【提問(wèn)】總的電解化學(xué)方程式怎么寫？ 【板演】2NaCl

5、+2H2O=H2+Cl2↑+2NaOH 【追問(wèn)】這樣寫是否正確？ 【講解】工業(yè)上就是應(yīng)用電解食鹽水溶液的方法制取燒堿和氯氣。 【板書】1．電解食鹽水制取氯氣和燒堿。 【講解】目前，我國(guó)工業(yè)上大多采用立式隔膜電解槽電解食鹽水溶液制取氯氣和燒堿。請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)課本第60頁(yè)自學(xué)閱讀材料。 回答現(xiàn)象與結(jié)論： 1．陰極上有氣泡。 2．陽(yáng)極有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，能使?jié)櫇竦牡矸?KI試紙變藍(lán)；應(yīng)是Cl2。 3．陰極區(qū)附近溶液變紅，有堿產(chǎn)生。 金屬鐵做陰極，不參加反應(yīng)。 陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)。 閱讀課本第14頁(yè),看后相互討論，推選代表回答： 陰極區(qū)附近有堿生成，NaOH。

6、回答： 2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH （1）未配平。 （2）反應(yīng)條件應(yīng)寫通電或電解。 閱讀、記重點(diǎn)號(hào)。 1．電極材料；陽(yáng)極：金屬鈦或石墨；陰極：鐵絲網(wǎng)。 2．隔膜作用：把電解槽隔成陽(yáng)極室和陰極室；阻止氣體分子穿過(guò)，防止H2和Cl2混合爆炸，避免Cl2和NaOH反應(yīng)。 3．凈制：除去Mg2+和Cu2+、SO42-。防止Mg（OH）2之類的不溶性雜質(zhì)堵塞隔膜孔隙。 4．H2由陰極室上邊導(dǎo)管放出；Cl2由陽(yáng)極室上邊導(dǎo)管放出。 確定兩極上的反應(yīng)。培養(yǎng)概括、分析能力，正確書寫電極反應(yīng)式。 知識(shí)再現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)分析電解原理的一般步驟，培養(yǎng)分析方法。與第一課時(shí)相呼應(yīng)。強(qiáng)化

7、概念和基礎(chǔ)知識(shí)。 充分發(fā)揮學(xué)生的主觀因素，使他們成為學(xué)習(xí)的主體，問(wèn)題設(shè)計(jì)有梯度，便于不同層次學(xué)生思考，相互討論培養(yǎng)合作精神。 正確書寫電解的總的化學(xué)方程式。 培養(yǎng)自學(xué)能力，創(chuàng)設(shè)新型學(xué)習(xí)氛圍，養(yǎng)成閱讀、看書、小結(jié)的良好習(xí)慣和方法，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的教育。 【講解】利用電解原理，還可以精煉銅和電鍍等。 【板書】2．銅的電解精煉。 【板演】 陽(yáng)極：Cu - 2e- = Cu2+（氧化反應(yīng)） 陰極：Cu2+ + 2e- = Cu（還原反應(yīng)） 作為陽(yáng)極的粗銅不斷溶解，銅在陰極上不斷析出，結(jié)果使粗銅變成了精銅 閱讀課本第17頁(yè)2。 2． 電極反應(yīng)式 陽(yáng)極：Cu - 2e- =

8、 Cu2+（氧化反應(yīng)） 陰極：Cu2+ + 2e- = Cu（還原反應(yīng)） 了解電解槽的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。 了解冶煉銅的原料。 正確書寫電極反應(yīng)式和總的化學(xué)方程式。 【演示】 【板書】3．電鍍：利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層金屬或合金的過(guò)程，金屬叫鍍件，薄層叫鍍層。 【板演】陽(yáng)極Zn、CI- 【設(shè)問(wèn)】誰(shuí)先放電？ 【板演】Zn - 2e- = Zn2+（氧化反應(yīng)） 陰極Fe、Zn2+ 【設(shè)問(wèn)】誰(shuí)先放電？ Zn2+ + 2e- = Zn （還原反應(yīng)） 【設(shè)疑】 在陽(yáng)極 Zn-2e=Zn2+ 在陰極Zn2++2e=Zn 觀察： 1．Fe板上有一層

9、銀白色物質(zhì)。 2．Zn板上變化不明顯。 分析： 陽(yáng)極：Zn、CI- Zn-2e=Zn2+（氧化反應(yīng)） 概括出：陽(yáng)極 （1）金屬放電能力＞陰離子。 （2）金屬做陽(yáng)極時(shí)首先放電。電極參加反應(yīng)。 培養(yǎng)觀察能力。 培養(yǎng)概括能力。 Zn做陽(yáng)極時(shí)的放電順序：Zn＞Cl- 概括：弄清非惰性材料作電極的放電順序。 電鍍過(guò)程中電解質(zhì)離子的濃度不變。 溶液中的［Zn2+］是否改變？ 【講解】在上面的實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)e板是鍍件，Zn是鍍層金屬，用ZnCl2作電鍍液。 【設(shè)疑】如果想在Fe板上鍍銅，請(qǐng)分析鍍件是什么？鍍層金屬是什么？電鍍液應(yīng)選用什么化合物？ 【小結(jié)】電鍍時(shí)應(yīng)選用 【板書】陰

10、極：鍍件→待鍍金屬 陽(yáng)極：鍍層金屬 電鍍液：含有鍍層金屬離子的溶液。 【講解】請(qǐng)打開(kāi)課本第16頁(yè)閱讀最后一段。 思考：［Zn2+］不發(fā)生改變。 討論得出結(jié)論： 1．鍍件：Fe板 2．鍍層金屬：Cu 3．電鍍液：CuCl2溶液。 閱讀。 培養(yǎng)創(chuàng)新精神和概括能力。 ? ? ? ? ? ? 了解電鍍工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況。 【課堂練習(xí)】 【投影】1．寫出下列電極反應(yīng)式： ①電解水（Pt作電極）制氫氣和氧氣（加入少量的H2SO4或NaOH稀溶液）。 ②電解熔融MgCl2制金屬鎂（C棒做電極）。 討論做練習(xí)并向教師詢問(wèn)。 復(fù)習(xí)惰性電極不參加反應(yīng)和離子放電順序。練習(xí)電解池的兩極判別方法。非惰性材料作電極時(shí)的電極反應(yīng)，了解提煉銅的電極反應(yīng)。 ?