【最新精品教案】化学选修4第四章电化学基础(全章教案)

第四章 第三节 电解池

教学目标 知识与技能：

1.掌握电解的基本原理。初步掌握一般电解反应产物的判断方法。 2.使学生了解电解原理的应用。

3.通过对比、分析、明确原电池与电解池的区别和联系。 过程与方法：

通过电解氯化铜水溶液的实验，加深对电解原理的理解和应用。培养学生观察现象、分析、推理、归纳和总结、探究等能力。 情感态度与价值观：

(1)指导学生主动参与教学过程，激发其主动探究的意识。 (2)对学生进行唯物辩证法教育和环境保护教育，加深学生对“理论来源于实践，又反过来指导实践”，这一认识规律的认识。 教学重点：电解原理。 教学难点：离子放电实质。

课时分配：第一课时，电解原理；第二课时，电解原理的应用。 教学方法：实验探究与启发讨论法 教学过程： 教 师 活 动 学生活动 设计意图 【引入】 1.生活中常用的充电电池，充电的过程积极思考 创设情境，是怎样的？ 让学生觉2.人们用的银制餐具，是纯银的吗？又得将要学是怎么制作的？ 习的内容3．1807年，当英国化学家戴维将铂电极既熟悉又插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源有趣。 时，奇迹终于发生了，在阴极附近产生一种银白色金属，随即形成紫色的火焰，这就是发现钾元素的主要过程当时在社会上引起了轰动。他随后用电解法又相继发现了钠钙锶钡镁等元素，成为发现化学元素最多的人，这其中的奥妙是什么呢？ 【实验探究】这就是我们今天要学习的做实验，记录现象 ①培养实内容——电解原理，首先，我们通过一①与电源的负极相验能力和个实验，将CuCl2水溶液通电，仔细观察连的碳棒上有一层合作精神。 实验现象并记录，描述分析实验现象。 红色的固体析出，说②提供直明有铜生成。②与电接经验。 5

源的正极相连的碳棒上有气泡产生，并有刺激性气味，用湿润的ＫＩ淀粉试纸变蓝，说明有氯气生成。③电流计指针发生偏转，说明电解质溶液导电。④溶液的颜色逐渐变浅，说明Ｃｕ２＋的浓度逐渐减小。 【讨论问题】针对实验中的现象讨论以电子从电源的负极下问题 沿导线流入碳棒（与1.通电前，氯化铜溶液里有哪些离子?这负极相连），又从碳些离子的运动情况怎样? 棒（与正极相连）流2.通电时，这些离子的运动情况有什么出，沿着导线流回电变化?为什么? 离子的浓度有什么变源正极，所以，外电化？ 路上的电流方向是3.当离子定向移动到电极表面时，发生由电源正极出发→的是什么类型的反应? 碳棒(与正极相连）4.电子的流动方向如何?外电路上电流→碳棒(与负极相方向怎样? 连)→回到电源负5.构成电解池的条件？ 极。 【实验探究】 当电解一个电解质溶液，在阴阳两极上做实验 会发生什么样的反应？有什么规律？我记录实验现象 们来电解两个混合溶液（CuCl2＋FeCl2描述现象 和KCl＋KI）探讨一下？ 【讨论问题】 ①阳离子放电能力① 在两个混合溶液（CuCl2＋FeCl2和KCl与金属活动性顺序＋KI）中分别存在哪些阴阳离子？ 有关，越不活动的金② 根据实验现象，是哪些阴阳离子在放属，其离子越易得电电？ 子。 ③ 有什么规律可寻？ ②阴离子放电能力【总结】 与其还原性有关，离 子的还原性越强，放 电能力越强 ③处理信息，得出结论。 培养分析推理，归纳总结的能力。 培育实验探究能力 培育归纳总结能力 6

在水溶液中的放电顺序： Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2＋ [特别提示]K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+等活泼金属的阳离子在水溶液中不放电。 S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 [特别提示]含氧酸的酸根离子在水溶液中不放电 【巩固练习】以石墨为电极，电解下列物质的水溶液，写出有关电极反应式和电解总反应式：①氯化氢②硫酸③氢氧化钠④硫酸铜⑤硫酸钠⑥氯化钾 【课下探索性练习】 1.用惰性电极电解下列物质的水溶液时，两极均能放出气体，且溶液的PH值增大的是A氯化氢 B硫酸铜 C硫酸钠 D氢氧化钠 2.假如要将一根铁钉镀上铜，应如何设计电解池，请画出装置图。 3.比较电解池和原电池。 板书设计 一、电解原理 构成电解池的条件 第二课时电解原理的应用 教 师 活 动 【问题讨论】如果电极一个用铁，一个用石墨，电解质溶液用CuCl2，一个制成原电池，一个制成电解池，请指出电子移动方向和电极反应，以及区分正负极和阴阳极。 【引入】大家都知道生活中使用的银制餐具不是纯银的，而是镀银的，和我们上节课布置的让大家在铁钉上镀铜的原理类似，属于电解池的应用，请大家展示自己设计的电解池。 【问题讨论】 1.有些同学采用惰性电极做阳极，有些采 加强理解 学生练习 巩固知识，使理论联系实际。 为下节内容做下铺垫 课后练习 学生活动 讨论，比较 设计意图 比较原电池和电解池的不同。 投影学生设计的装置图 并进行评定。 承上启下，对上节内容的巩固和引出本节内容。 深化电解原 思考并讨论 7

用铜做阳极，哪种方法好，为什么？ 2.这种方法也可以应用在铜的精炼上，比如用纯铜板做阴极，粗铜板做阳极，CuSO4做电解液，两极上分别发生了什么反应？ 3.如果粗铜中含有锌镍银金等杂质，那么在两个电极上又将发生什么变化？ 【归纳总结】以上是电解原理的应用—— 电镀，可以使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。 【实验探究】我们来看电解原理的另一个 应用，电解饱和食盐水，这是氯碱工业的做实验，记录，讨基础，下面大家来做这个实验，检验产物。 论 【介绍】上节课我们提到过英国化学家戴 维发现钾钠钙锶钡镁等元素的过程，一般理解 金属的冶炼有加热分解法，热还原法，但 是对于这些活泼的金属，由于很难有还原剂将它们从其化合物中还原出来，所以只能采用电解法这种“最强有力的氧化还原手段”。 【练习】请写出电解NaCl和Al2O3的电极 方程式和总方程式。 练习 【板书设计】二、电解原理的应用 电解饱和食盐水制造烧碱、氯气和氢气。 理这个概念。 增强理解 培养实验能力和团体协作能力。 承上启下，呼应重要知识点。 巩固电极反应的书写。 作业：1.用两根碳棒为电极，电解氯化钠、 溴化钠、碘化钠的混和溶液（假设三者浓度相等），一开始两极上的产物为（ A ） A.碘和氢气 B.氯气和氢气 C.氧气和氢气 D.溴气和氢气 2.以Pt作电极,用电源串联电解分装在两个烧杯里的200 mL 0.3 mol/L NaCl溶液和300 mL 0.1 mol/L的AgNO3溶液,过一段时间后取出电极,将两杯混合,则混合溶液的pH值( C ) A.＜7 B.＞7 C.＝7 D.≥7 8