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

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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 【教材分析】 電解原理和其他電化學(xué)知識(shí)一樣是中學(xué)化學(xué)重要理論之一,它是無機(jī)化學(xué)中很重要的知識(shí),既涉及理論知識(shí),又與元素化合物知識(shí)密切相關(guān),是高考的重點(diǎn)考查點(diǎn),在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)日常生活、科技領(lǐng)域中用途廣泛，故占有重要的地位。學(xué)習(xí)電解原理等電化學(xué)理論，將為學(xué)生升學(xué)、就業(yè)、解決生產(chǎn)與生活中的實(shí)際問題打下良好的基礎(chǔ)?！半娊庠怼钡膶W(xué)習(xí)，是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)和掌握了金屬活動(dòng)性順序、氧化還原以及陰（陽）離子還原性（氧化性）的相對(duì)強(qiáng)弱的比較、電解質(zhì)的電離、離子反應(yīng)、原電池原理以及化學(xué)化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化等知識(shí)的基礎(chǔ)上安排的，是電化學(xué)知識(shí)的深化和發(fā)展，

2、具有一定的科學(xué)性。它可使學(xué)生在接受新知識(shí)中有舊知識(shí)作基礎(chǔ)，緩解學(xué)習(xí)困難，體現(xiàn)知識(shí)梯度的合理性。 【教學(xué)設(shè)計(jì)及思路】 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容計(jì)劃分兩個(gè)課時(shí)，第一課時(shí)通過電解熔融氯化鈉的講解，讓學(xué)生了解電解的原理，了解電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化。第二課時(shí)，通過電解原理的應(yīng)用，學(xué)會(huì)書寫電極反應(yīng)方程式，為學(xué)生升學(xué)、就業(yè)、解決生產(chǎn)與生活中的實(shí)際問題打下良好的基礎(chǔ)。通過講練結(jié)合的方式，練習(xí)電極方程式的書寫，掌握電解原理。 【教學(xué)目標(biāo)】 1．理解電解原理，及電解池的組成。 2．了解電解規(guī)律及其應(yīng)用。 3．了解日常所用的手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等產(chǎn)品的充電、放電原理。 【教學(xué)重點(diǎn)】電解原理 【教學(xué)難點(diǎn)】陰極和陽極以及

3、電極反應(yīng)的概念、正確書寫電極反應(yīng)式 【情景導(dǎo)入】在生產(chǎn)和生活中我們不但要利用化學(xué)反應(yīng)，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，而且要利用化學(xué)反應(yīng)使電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能一般通過電解的方法來完成。你能舉出在我們已學(xué)過的化學(xué)課程里涉及利用電解反應(yīng)來制取新物質(zhì)的例子嗎？ 師：憶一憶，在我們已學(xué)過的化學(xué)課程里，涉及利用電解反應(yīng)來制取新物質(zhì)的例子？ 生：電解水、電解食鹽水、電解熔融氯化鈉 【過渡】在電解過程中被電解的物質(zhì)是怎樣轉(zhuǎn)化為生成物的呢？我們可以通過下面的實(shí)驗(yàn)作簡(jiǎn)要的了解。 【投影】容器中盛有熔融的氯化鈉，兩側(cè)分別插入石墨片和鐵片作為電極材料，兩個(gè)電極分別與電源的正極和負(fù)極相連。

4、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 所得結(jié)論 電解熔融氯化鈉 1.陽極上有黃綠色氣泡產(chǎn)生，用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán) 2.陰極表面上有金屬附著 1、 陽極上有氯氣生成 2、陰極上有鈉生成 【交流與討論】 1、接通電源后，熔融氯化鈉中的Na+和Cl-各向哪個(gè)方向移動(dòng)？ 2、移到兩極表面的Na+和Cl-將發(fā)生什么變化？ 生：1、熔融氯化鈉中的Na+和Cl-分別移向與電源負(fù)極相連的電極和電源正極相連的電極。 2、 Na+在與電源負(fù)極相連的電極上得到電子，被還原成鈉原子，Cl-在與電源正極相連的電極上失去電子，被氧化成氯原子，最終生

5、成氯氣。 【板書】 2Na++2e—=2Na 還原反應(yīng) 2Cl—-2e—= Cl2↑ 氧化反應(yīng) 電極的總反應(yīng)方程式為：2NaCl電解 2Na + Cl2 ↑ 【交流與討論】試分析氯化銅溶液電解發(fā)生的反應(yīng)，寫出電極反應(yīng)式和電解總化學(xué)方程式。 【板書】 陰極： Cu2+ + 2e- = Cu 還原反應(yīng) 陽極： 2Cl—-2e—= Cl2↑ 氧化反應(yīng) 電解的化學(xué)方程式為：CuCl2 電解 Cu + Cl2 ↑ 【師講】由上可知，電解反應(yīng)是電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)在電流的作用下，在電極上發(fā)生的氧化還原反應(yīng)叫

6、做電解。 與原電池的兩極有區(qū)別，這里的兩個(gè)電極叫陰極，陽極。 電解池中與電源的正極相連的叫陽極，與電源的負(fù)極相連的電極叫陰極。 【師問】電解的能量轉(zhuǎn)化形式是？ 【生】電解是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。 【板書】電解池：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。 [交流與討論]1、使用的電極是活性的還是惰性的？ 2、通電前，氯化銅溶液中存在哪些陰、陽離子？ 3、電子的流動(dòng)方向如何？外電路上的電流方向怎樣？ 4、根據(jù)陰陽兩極的反應(yīng)產(chǎn)物分析，接通直流電源后，陰、陽離子怎樣運(yùn)動(dòng)？ 5、在CuCl2溶液中，存

7、在Cu2+、Cl—、H+、OH—，為什么H+和OH—沒有得失電子？ 【生】在陰極，由于Cu2+比H+易得電子，Cu2+得電子發(fā)生還原反應(yīng)：Cu2++2e=Cu 在陽極，由于Cl—比OH—易失電子，Cl—失電子生氧化反應(yīng)：2Cl—-2e—= Cl2↑ 【師問】陰陽離子得失電子的順序如何判斷？有無規(guī)律？ 【投影】陽極：應(yīng)是失電子能力強(qiáng)的優(yōu)先反應(yīng) 陰離子放電順序?yàn)椋海ɑ顫婋姌O＞）S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根（NO3-＞SO4-)＞F- 陰極：應(yīng)是得電子能力強(qiáng)的優(yōu)先反應(yīng) 陽離子放電順序一般為：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+

8、＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+ 說明：離子放電順序和離子本性、離子濃度、電極材料、電壓等很多因素有關(guān)，這里只是一般順序。 【遷移應(yīng)用】 【師】請(qǐng)同學(xué)們打開非常學(xué)案P7，做一下例一和例二，變式訓(xùn)練1和2。 【生】做題。 【過渡】電解質(zhì)在溶液中電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子，直流電通過，陰陽離子定向移動(dòng)，并發(fā)生氧化還原反應(yīng)，電解質(zhì)還能在什么條件下發(fā)生電離？ 【生】在熔融狀態(tài)下，也能發(fā)生電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子。 【師講】可見，電解質(zhì)在熔融狀態(tài)下通電時(shí)也能發(fā)生電解。工業(yè)上冶煉K、Ca、Na常常是電解它的熔融鹽，冶煉鋁是電解熔融的氧化鋁。

9、 【師】電解原理：電解質(zhì)在水溶液或熔融狀態(tài)下電離出自由移動(dòng)的離子，通電時(shí)，自由離子作定向移動(dòng)，陰離子向陽極移動(dòng)，在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陽離子向陰極移動(dòng)，在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。 【師】電解池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，請(qǐng)大家想一想，要組成一個(gè)電解池，至少應(yīng)該需要什么條件？ 【生】電源、電極、電解質(zhì)溶液、用導(dǎo)線連接成閉合電路。 【板書】電解池的組成條件： ①與外加電源相連的兩個(gè)電極（活潑性相同或不同） ②電解質(zhì)溶液 ③形成閉合電路 【總結(jié)回扣】 【師】通過本節(jié)課，你學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容？你有哪些收獲？ 【生】1、通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我了解了什么是電解，陰極、陽極，和電極反應(yīng)； 2、了解離子放電一般順序； 3、能正確書寫電極方程式 【自我評(píng)價(jià)】 生：練習(xí)、反饋，邊做題邊歸納 師：及時(shí)評(píng)價(jià)與適時(shí)激勵(lì) 課堂評(píng)析：1、通過電解熔融氯化鈉，使學(xué)生了解什么是電解，什么是電極反應(yīng)以及如何書寫電極反應(yīng)方程式。由實(shí)例到理論，學(xué)生理解效果較好。 2、由于初次接觸電解，做練習(xí)題時(shí)有些知識(shí)點(diǎn)不是很熟練，做題速度較慢，有待加強(qiáng)練習(xí)。