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名师工作室 展示课《电解池》 教学设计

2024年07月16日 20:16:07 访问量:184 作者:张仁庆

[教学目标]

1、知识与技能:

①理解电解原理,会判断电解池、分析电极产物

②能书写电极反应式及总反应式,培养学生分析解决问题的能力,归纳知识的能力。

2、过程与方法:

利用惰性电极电解氯化铜的实验,探究电解原理。

3、情感态度与价值观:

通过电解分组实验和电解原理的分析,激发学生勇于创新、探究的科学态度。

[教学重点]理解电解原理、用惰性电极电解时的一般规律。

[教学难点理解电解原理,电极反应式的书写。

[教学媒体]投影、多媒体课件、实验仪器、学案。

[教学过程]

教师活动

学生活动

设计意图

【复习提问】在前面我们已经学习了原电池的有关知识,请同学们判断投影中的这个装置是不是原电池。

【投影】原电池装置图。

通过学生的判断引出问题:你是依据什么来判断这个装置时原电池的呢?

【总结】构成原电池的条件:

1、活泼性不同的两个电极;

2、电解质溶液;

3、形成闭合回路;

【投影】给出一个电解池装置图。

【提问】这个装置是不是原电池呢?

        它与原电池有什么区别吗?

        当它接通电源时又是怎样工作的呢?

【讲述】下面我们通过实验来研究一下。同学们阅读学案,并进行实验。

 

 

【板书】一、电解原理

【板书】1、电解原理

【讲述】在装置中,我们将与直流电源负极相连的电极称作为阴极;与直流电源正极相连的电极称作为阳极。

【投影】实验观察要点:

1)阴极上的现象;

2)阳极上的现象;

【提问】哪个小组说一下你们的实验现象?

【总结】在接通直流电的条件下,溶液里的CuCl2发生了下列反应:Cu生成于阴极的石墨棒上,Cl2生成于阳极的石墨棒上。

【板书】电源——电极——现象——产物

【讲述】产生这样现象的原因是什么呢?让我们共同来分析一下。

【投影、教师引导分析、讲述】

1. 通电前溶液中存在哪些离子?这些离子是如何运动的?

 

 

2. 接通直流电后,原来的离子运动发生了怎样的改变?

 

 

3. 有关离子在两极发生了什么样的反应?

 

 

 

【板书】

通电前:CuCl2=Cu2++2Cl-

通电后:

阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(发生氧化反应)

阴极:Cu2++2e-=Cu(发生还原反应)

总反应化学方程式:

CuCl2CuCl2

【讲述】可见,CuCl2溶液在外加电场的作用下,在阴阳两极发生了氧化还原反应。

【板书】2、电解: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。

3、电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置(也就是把电能转变为化学能的装置),叫做电解池或电解槽。

由此我们不难看出,电解质溶液导电的过程即为电解的过程。

【提问】那哪位同学能通过对比分析总结一下电解池的形成条件?

【板书】4、形成条件

  直流电源

  电解质溶液(熔融电解质)

  两个电极(惰性、活泼材料均可)

  构成闭合回路

【投影、设问】在CuCl2溶液中有自由移动的Cu2+Cl-H+OH-,为什么只有Cu2+Cl-得失电子,而H+OH-却不能在两极上得失电子呢?

【讲述】其实,电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的,我们称之为放电顺序。

【投影】阳离子放电顺序:

Ag+>Fe3+>Cu2+ >H+>Fe2+>Zn2+>Na+>K+

阴离子放电顺序:

S2-I-Br-Cl-OH->含氧酸根离子。

【板书】5、阴阳离子放电顺序

阳离子:

Ag+>Cu2+ >H+> Fe2+> Zn2+>Na+>K+

阴离子:I-Br-Cl-OH->含氧酸根离子

【随堂练习1】见学案

 

 

 

 

 

 

【投影】电解池和原电池的装置图。

【小结】本节课我们学习了电解的原理,认识了电解池的功能,下面请同学们总结一下今天我们学习的电解池与前面学过的原电池有什么区别,并完成学案。

 

 

装置

类别

原电池

电解池

形成

条件

1、活泼性不同的两电极(用导线连接)

2、电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)

3、形成闭合回路

1、两电极接直流电源

2、两电极插入电解质溶液中

3、形成闭合回路

电极

名称

负极:较活泼金属

正极:较不活泼金属(或能导电的非金属)

由电极本身决定

阳极:与电源正

极相连的极

阴极:与电源负

极相连的极由外加电源决定

电极

反应

负极:氧化反应,金属失电子

正极:还原反应,溶液中的阳离子得电子

阳极:氧化反

应,溶液中的

阴离子失电子

或电极金属失

电子阴极:还原反应,溶液中的阳离子得电子

电子

流向

负极---导线---正极

电源负极—

阴极

阳极—电源正极

能量

转变

化学能转

化为电能

电能转化为

自由能

能否

自发

进行

反应能够自发进行

反应不能够

自发进行

 

 

 

 

 

【随堂练习2】见投影

【讲述】在电解中我们经常使用的电极有两种,一种是惰性电极,就是电极本身不参加化学变化,如石墨、铂电极等。还有另外一种是金属做电极,它们在电解过程中本身发生了化学变化,我们在下节课将继续学习。

【作业】报纸第16期同步能力测试与提高1241012

 

 

 

 

 

思考、判断、回答。

 

 

 

 

 

 

学生观察、对比、回答

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

做实验,观察现象。

 

学生总结实验现象。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

思考,讨论,回答:

1. 通电前溶液中Cu2+Cl-H+OH-自由移动。

 

 

2. 通电后带正电的Cu2+H+向阴极移动;带负电的Cl-OH-向阳极移动。

3. Cu2+在阴极得电子变成了单质CuCl-在阳极失电子变成了Cl2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

思考、总结。

 

 

 

 

 

 

分析、思考。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

思考、讨论、交流。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

完成填表。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

原电池是把化学能转化为电能的装置,电解池则相反。复习是为了巩固原电池的组成条件及电极反应,两极判断,同时为电解CuCl2溶液的实验做好对照。

 

 

 

 

引入电解池。

培养学生分析对比能力。

 

对学生实验进行要求,同时要求学生注意环保。

 

 

 

 

 

 

 

培养学生的动手能力和观察能力。

培养学生对实验现象的描述能力和语言表达能力。

 

 

 

 

 

 

 

 

培养学生的合作交流能力。

 

 

培养学生分析问题的能力,对电解原理进行初步阐述。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

给出对应关系让学生完成,锻炼学生对电极反应式的书写。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

培养学生的总结能力。

 

 

 

 

 

 

调动学生思维,实现感性认识到理性认识的过程。培养学生解决问题的能力。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

适当练习,激发学生求知欲望,培养逻辑思维和推断能力,调动学习的积极性。检验学生知识的掌握情况。同时也为学生缕清了分析思路。

 

 

 

 

 

 

 

 

培养学生的比较和归纳总结能力。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

为下节课内容设疑,使学生产生悬念,有利于提高学习积极性,使学生去探究预习新知识。

 

 

 

 

 

编辑:化学兰西一中周兴伟
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