高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三节 电解池教学设计
展开第三节 电解池
教学目标:1.体验化学能与电相互转化的探究过程,了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式,了解溶液中离子的放电规律。2.利用惰性电极电解氯化铜的实验,探究电解原理。3.通过电解知识的学习,发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用,激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。
内容分析:本节内容是继原电池之后的电化学部分,在2011年高考中,全国理综卷有14套都有考查;另外,作为合格公民也应对其有一定的认识。所以,电解池是我们教学中必须加以注意的关键知识点。
学情分析:学生学习了原电池及电解质在水中的行为后,对于溶液中存在哪些离子能有准确的判断,对离子放电顺序可能会出现一些问题,可以从以往学习的经验及实验探究给出,针对实验现像阐述电解池的工作原理下写出电极反应式和离子放电规律。
教学重点:理解电解原理,电解问题的分析方法。
教学难点:结合微粒观、能量观、氧化还原反应处理电解问题的程序性方法。
重、难点的突破:通过实验探究、动画模拟、微观分析,以旧带新、合理演绎等方式突破难点。
设计思路:针对学生情况,本节课采取以生活中常见物质入手,结合问题探究为契机,以实验中电解池中阴阳极产物来分析在溶液中的离子放电顺序。
教学过程:
教学环节及 时间分配 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
引课 约2min | 展示一组电镀物品精美图片,电镀物品深入到生活的各个角落,这些金属是如何附着到各种物品上的?你从中能得到什么启示? | 学生认真观看并思考 | 激发学生学习的兴趣,并为本节课的内容埋下伏笔。 |
过渡:前面我们学习了化学能转化为电能的装置;那么,今天我们来学习将电能转化为化学能的装置。 |
| 学生明确各种能量是可以相互转化的 | |
新课 1min
| 活动一:以电解氯化铜为例分别按下图装置会有何现象?(两个电极均为石墨) 提示: 通电前:分析电解质溶液中有哪些阳离子、阴离子,如何运动? | 学生思考讨论并分析产生这些现象的原因。 | 学生尝试学习分析推理能力。
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新课 1min | 教师讲解:确定电极名称方法, 与电源正极相接的极为阳极,与电源负极相接的极为阴极,与电极材料无关。 | 学生思考并听讲领会 | 提醒学生注意化学与物理知识相结合,各门课程的学习都是相互联系的,而不是孤立的。 |
新课 2min | 活动二:思考问题 通电后离子会怎样运动?阳阴离子在两极如何得失电子? | 学生思考并讨论 | 培养学生积极思维 |
新课 2min | 活动三:实验 注意阳极、阴极上有何现象? | 仔细观察实验 | 培养学生观察能力 |
新课 时间3min | 教师引导学生分析阴阳极的电解方程式。同时小结电解定义。 [板书]电解方程式: 阳极:2Cl——2e—=Cl2↑(氧化反应) 阴极:Cu2++2e—=Cu(还原反应) 电解方程式为:CuCl2Cu+Cl2↑ [板书]使电流通过电解质溶液而在阳、阴两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。 | 学生看、听、思考。 同时与教师互动分析阴阳极电极反应方程式。 | 建立学习模型。
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| [板书]电解池(电解槽):把电能转化为化学能的装置。 |
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时间2min | 提问:为什么Cl—与Cu2+分别在阳极与阴极放电? | 学生思考,分析,讨论。 归纳回答:因为在电解池中,通电后,阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,所以在电极上得失电子后在电极上产生Cl2与Cu。 | 培养学生分析推理、归纳总结、探究的能力。 |
时间2min
| 教师小结: 根据电子流动方向,阴离子向阳极移动是因为阴离子带负电,故Cl—移向阳极;同理,阳离子向阴极移动是因为Cu2+带正电移向阴极。 |
| 解释学生所提出来的离子在不同电极得失电子的原因。 |
时间2min | 提问:在CuCl2溶液中,溶液中是否只有Cu2+和Cl—? | 学生思考、讨论后回答。 在溶液中还有H20,它也可以电离产生H+和OH—,通电时也会向阴阳极移动。 | 培养学生自主学习的能力。 |
时间3min | 教师再问:那么,在阴极为什么是Cu2+得电子而不是H+得电子?在阳极为何是Cl—失电子面是不是OH—失电子?
| 学生讨论并回答。 一定是Cu2+比H+更易得电子,而Cl—比OH—更易失电子,得失电子的性质,实质上就是离子氧化性与还原性的体现,因此,可得出结论是:氧化性越强的离子越易得电子,还原性越强的离子越易失电子。 | 培养学生自主学习的能力。 |
| 教师总结:阳离子得电子,阴离子失电子统称为离子放电。 |
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时间3min | [板书]离子放电顺序 阳离子放电顺序: 银前金属>Ag+>Fe3+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+ 阴离子放电顺序: S2—>I—>Br—>Cl—>OH— | 学生对离子放电的规律的了解。 | 培养学生归纳总结的能力。(这里阳离子放电可以结合金属活动顺序加以说明) |
时间3min | 例题:对于下列装置中的反应,写出相应的电极反应式并注明反应类型: (1) 甲装置中,Zn极: Ag极: (2)乙装置中,Cu极: Ag极: (3)丙装置中,Fe极: C极: (4)丁装置中,Pt极: Fe极: | 学生思考:如何区分电池种类并书写电极反应式。 | 巩固本节课所学的内容,并归纳书写电极反应式的规律,同时为下节课的内容带入伏笔。 |
时间15min | 练习1:判断电池类型(见课件) 练习2:书写电极反应式(见课件)练习3:综合(见课件) | 学生思考、分析并会判断电池类型、学习电极反应式书写。 | 巩固本节课所学的内容。 |
时间3min | 请同学们总结本节课学习内容:(略) | 学生总结学习内容。 |
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2min | 作业布置与提示。课时作业25 |
板书设计
第四章 第三节 电解池
一、电解原理
1、基本概念
(1) 电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起还原氧化反应的过程叫做电解。
(2) 电解池(电解槽):把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。
2、电解池的构成条件:电源、两极、电解质溶液、闭合回路
阴极:与电源负极相连的电极。(发生还原反应)
阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应)
3、电解池中的电子的移动方向
电源负极 →电解池阴极 →电解液中的阳离子(被还原)
电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极 →电源正极
4、离子的放电顺序
阳极:银前金属>Ag+>Hg2+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+
阴极:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根
5、电极反应式的书写:列物质,标得失;选离子,配电荷;配个数,巧用水;两式加,验总式。
6、电极电解的最终结果:阳极质量不增加,阴极质量不减少。
高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三节 电解池教案设计: 这是一份高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三节 电解池教案设计,共4页。
高中化学第三节 化学反应热的计算教案设计: 这是一份高中化学第三节 化学反应热的计算教案设计,共4页。
化学第二节 影响化学反应速率的因素教案: 这是一份化学第二节 影响化学反应速率的因素教案,共3页。