2018年秋高中化学苏教版选修四教案:1.2化学能与电能的转化第4课时电解原理的应用
苏教版高中化学选修四1.2《电解池的工作原理》参考教案
课题]
专题
专题1化学反应与能量变化
单元
第二单元化学能与电能的转化
节题
第三课时电解池工作原理
教学目标
知识与技能
通过电能转变为电能的探究活动,了解电解池的工作原理,能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。
过程与方法
通过实验探究电能转化为化学能的装置,培养实验探究能力。
情感态度
与价值观
A铅笔端作阳极,发生还原反应
B铂片端作阴极,发生氧化反应
C铅笔端有少量的氯气产生
Da点是负极,b点是正极
3、金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:还原性Fe>Ni>Cu)﹙﹚
A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++ 2e—== Ni
5.请分析电解过程中电子的流向:
[活动与探究] P19
1.CuCl2溶液中含有哪些离子?
2.通电前后,溶液中离子的运动状态有何不同?
3.CuCl2溶液在通电过程中两极分别有什么现象发生?
4.完成电极反应式和电解反应方程式
[小结]
1、在叫电解。
将称为电解质。
2、电解池工作原理:电源正极相连的为极,发生反应,电源负极相连的,发生反应。电解时溶液中阳离子向极移动,
1.(03上海)右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d
为石墨电极。则下列有关的判断正确的是
A a为负极、b为正极
B a为阳极、b为阴极
C电解过程中,d电极质量增加
D电解过程中,氯离子浓度不变
2.(07上海)某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是
高中化学《化学能与电能的转化》学案4 苏教版选修4
第二单元化学能与电能的转化[课标要求]1.体验化学能与电能转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应的方程式。
2.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用[活动和探究建议]1.实验探究:电能与化学能的相互转化2.调查市场常见化学电池的种类,讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。
第二单元化学能与电能的转化学案[课前思考]1.构成原电池的条件是什么?如何判断一个装置是原电池还是电解池?2.如何书写原电池的电极反应,举例说明原电池中的电极反应主要有哪些?3.电解食盐水时,那个电极区能使酚酞变红?请解释原因。
4.如何判断电解过程中的电极产物?(第一课时)[内容增减建议]1.建议增加原电池原理的应用内容2.建议资料卡中燃料电池也应作为本节重点内容[知识回顾]请以反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2设计一个原电池:[讨论]根据自己设计的原电池回答下列问题:1、构成原电池的条件是什么?2、标出原电池的正负极,并说明判断的依据。
3、在原电池中,电子的流动方向是怎样的?电流方向呢?4、在原电池溶液中,各离子如何移动?5.原电池工作过程中,溶液的PH值怎样变化?并写出电极反应。
6.原电池是如何将化学能转化为电能的呢?[反馈练习]1.下列说法正确的是()A.原电池是把电能转化为化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应C.原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D.形成原电池后,原电池中的阳离子向正极移动2.微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。
有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH,电极反应为: Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-根据上述反应式,判断下列叙述中正确的是:()A.在使用过程中,电池负极区溶液的pH减小B.使用过程中,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极C.Zn是负极,Ag2O是正极 D.Zn电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应[知识讲解]一. 原电池的工作原理[活动与探究] P12[实验一]和[实验二][讨论]1.图1-8装置中盐桥的作用是什么?2.根据实验现象指出实验1和实验2中能量变化的主要形式?3.写出实验2中发生反应的化学方程式和离子方程式[小结] 在原电池中,负极发生,电子;正极发生,电子。
高中化学 专题一 化学反应与能量变化 化学能与电能的转化教案(2) 苏教版选修4
专题1 化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转第3课时电解池的工作原理本节教材分析(1)三维目标知识技能目标1.理解电解的原理。
2.能正确判断电解池的阴阳极。
3.大多数学生能正确书写电极反应和电解反应。
4.记住常见离子的放电次序。
过程方法目标1.学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息。
2.结合生产、生活实际,学习电解池的原理及应用,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力。
情感态度价值观目标1.通过戴维事迹介绍,激发学生学习化学知识的兴趣。
通过实验培养学生求实的精神、合作学习的精神2.通过对科技前沿知识的介绍,发展学生学习化学的兴趣。
教学重点电解池的工作原理、放电顺序教学难点电解池的工作原理教学建议《普通高中化学课程标准(实验)》对本课时知识点提出了如下要求与建议:(1)体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应式和电池反应方程式。
(2)通过实验探究电能与化学能的相互转化,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
在必修《化学2》的专题2,已经安排“第三单元化学能与电能的相互转化”的介绍。
但其对电解池的认识,只是要求通过对电解和电镀的教学,了解电解和电镀的重要应用,而不要求对电解原理的掌握和电极放电顺序的认识。
作为有理工类学习倾向的学生,“化学能与电能的相互转化”属于电化学的知识范畴,是中学化学理论体系不可缺少的一部分,同时与物理学科中的电学,能量的转换有密切的联系,是氧化还原反应,电离等知识的综合运用。
选修《化学反应原理》专题1第二单元“化学能与电能的转化”则是拓展与延伸,重在对电解原理的掌握和应用。
学生在《化学2》中已经了解到电解可以使电能转化为化学能,以及电解氯化铜溶液的实例分析。
对电解池装置有一个简单的感性认识,电极名称也有直接说明,电解氯化铜的电极反应和电解反应可以书写。
但涉及到复杂的的电极反应,如OH-的放电则不能够,多离子的放电顺序则是困难。
【化学】1.2.1《化学能与电能的转化》教案(苏教版选修4)
Cu 第二单元 化学能与电能的转化原电池的工作原理【知识与技能目标】了解原电池的工作原理,能写出其电极反应和电池反应方程式。
【过程与方法目标】通过进行化学能转化为电能的探究活动,体验原电池的工作原理,熟练书写电极反应和电池反应方程式。
【情感态度与价值观目标】通过化学能与电能相互转化关系的学习,使学生从能量的角度比较深刻地了解化学科学对人类的贡献,体会能量守恒的意义。
学会利用能源与创造新能源的思路和方法,提高环保意识和节能意识。
【教学重点】了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式。
【教学难点】原电池的工作原理,从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
【教学过程】【引入】电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。
例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。
那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】原电池的工作原理一、原电池实验探究讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家——伏打留给我们的历史闪光点!【实验探究】(铜锌原电池)【问题探究】1. 锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?2. 锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?3. 锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化?4. 锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?5. 电子流动的方向如何?讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖——原电池。
【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。
问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化?学生:Zn+2H+=Zn2++H2↑讲:为什么会产生电流呢?答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。
《电能转化为化学能——电解》 说课稿
《电能转化为化学能——电解》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是“电能转化为化学能——电解”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“电能转化为化学能——电解”这一内容是人教版高中化学选修 4《化学反应原理》中的重要组成部分。
它是在学生已经学习了氧化还原反应、原电池等知识的基础上,进一步深入探讨化学能与电能之间的相互转化。
通过对电解原理的学习,不仅可以帮助学生深化对电化学知识的理解,还能为后续学习金属的腐蚀与防护等内容奠定基础。
本节课的教材内容主要包括电解的概念、电解池的构成条件、电解原理以及电解的应用等。
教材通过实验探究和理论分析相结合的方式,引导学生逐步理解电解的本质和规律。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了氧化还原反应的基本概念和原电池的工作原理,具备了一定的化学知识基础和分析问题的能力。
然而,对于电解这一较为抽象的概念和原理,学生可能会感到理解困难。
此外,学生在实验操作和数据处理方面的能力还有待提高。
1、知识与技能目标(1)理解电解的概念,掌握电解池的构成条件。
(2)理解电解原理,能够正确书写电解池的电极反应式和总反应式。
(3)了解电解在工业生产中的应用。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究,培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。
(2)通过对电解原理的分析,培养学生的逻辑思维能力和抽象概括能力。
3、情感态度与价值观目标(1)激发学生学习化学的兴趣,培养学生的创新精神和实践能力。
(2)培养学生的环保意识和可持续发展观念。
四、教学重难点1、教学重点(1)电解池的构成条件和工作原理。
(2)电极反应式和总反应式的书写。
(1)电解原理的理解。
(2)离子在电解池中的放电顺序。
五、教法与学法1、教法(1)实验探究法:通过实验让学生直观地感受电解的现象,从而引导学生思考和探究电解的原理。
化学:1. 2《电能转化为化学能——电解》教案(鲁科版选修4)
化学:1. 2《电能转化为化学能——电解》教案(鲁科版选修4)部门: xxx时间: xxx制作人:xxx整理范文,仅供参考,勿作商业用途电能转化为化学能——电解【教材分析】电解原理和其他电化学知识一样是中学化学重要理论之一,它是无机化学中很重要的知识,既涉及理论知识,又与元素化合物知识密切相关,是高考的重点考查点,在工农业生产日常生活、科技领域中用途广泛,故占有重要的地位。
学习电解原理等电化学理论,将为学生升学、就业、解决生产与生活中的实际问题打下良好的基础。
“电解原理”的学习,是在学生已经学习和掌握了金属活动性顺序、氧化还原以及阴<阳)离子还原性<氧化性)的相对强弱的比较、电解质的电离、离子反应、原电池原理以及化学化学反应中的物质变化和能量变化等知识的基础上安排的,是电化学知识的深化和发展,具有一定的科学性。
它可使学生在接受新知识中有旧知识作基础,缓解学习困难,体现知识梯度的合理性。
b5E2RGbCAP【知识与技能】1、通过电能转化为化学能的实例-----电解和电镀的教案活动,了解电极原理、电解和电镀的重要性。
2、了解日常所用的手机、数码相机等产品的充电、放电原理。
3、通过对实验现象的观察、分析和推理,培养学生的实验能力、观察能力、思维能力。
【过程与方法】1、运过实验探究方法,通过氯化铜溶液的电解学习电解原理。
2、播放电解原理的电脑课件,加深学生对抽象的理论的理解。
【情感态度与价值观】渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辨证唯物主义观点。
【教案重点】电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。
【教案难点】理解电解原理以及铜的电解精练中非惰性电极时电解产物的判断。
【教案过程】【引入】在生产和生活中我们不但要利用化学反应,使化学能转化为电能,而且要利用化学反应使电能转化为化学能。
电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。
你能举出在我们已学过的化学课程里涉及利用电解反应来制取新物质的例子吗?p1EanqFDPw【师问】忆一忆:在我们已学过的化学课程里,涉及利用电解反应来制取新物质的例子?【投影】【过渡】在电解过程中被电解的物质是怎样转化为生成物的呢?我们可以通过下面的实验作简要的了解。
高中化学选修化学反应原理教案-1.2 化学能与电能的转化1-苏教版
《原电池及化学电源》复习课教学设计课题:《油脂》课时:1课时课型:新授课教材分析本节课位于苏教版化学选修4《化学反应原理》专题1第二单元,从内容上看,主要介绍了原电池的组成、工作原理及其重要用途——几类常见的化学电源,是巩固电化学知识的良好素材。
从结构上看,本节课在学生学习了化学必修1、2后展开教学,对氧化还原反应、原电池和电解池等已经有了一定认识,这些知识都为本节课埋下了伏笔;而本节课的学习又是对原电池及化学电源知识的深化与巩固,是知识过渡的一座桥梁,呈现了知识的循序渐进和螺旋式上升的结构特点。
教学目标知识与技能:1.认识原电池的概念及原理,并尝试利用氧化还原反应设计相应的原电池;2.认识并学会区分不同类别的化学电源,能根据其特点书写相应的电极反应式。
过程与方法:1.通过实验探究,逐步培养学生观察现象、分析问题、自主归纳的科学探究能力。
情感态度与价值观:1.通过了解化学电源在生产生活中的应用,认识化学与生活的紧密联系,体会化学的实用性,培养学生学习化学的热情。
学情分析高二学生正值身心发展关键时期,思维活跃;求知欲强,喜欢动手做实验。
但是思维形象直观,离严密的逻辑思维还有一定的距离。
需要教师结合直观的实验进行辅助理解,并加以引导。
作为重点高中的学生,他们学习态度认真,学习能力较强,知识储备较为全面。
通过《化学》1、2的学习,学生已经具备了一定的知识(氧化还原反应、原电池、常见化学电源的基本知识等)和实验技能,这为本节课的学习打下了基础。
教学重、难点重点:原电池的原理及设计;电极反应式的书写。
解决措施:学生小组交流讨论,结合实验探究,教师引导总结。
难点:利用氧化还原反应设计原电池。
教学方法启发式、探索式和开放式相结合;通过探究实激发学生学习兴趣教具化学实验用品:仪器:烧杯、盐桥、电流表、石墨电极、洗瓶。
试剂:酸性KMnO4溶液、5%H2O2溶液。
多媒体辅助设备:电脑、投影仪。
教学过程教师活动学生活动设计意图环节1:猜夯谜实引基入,础(约5min) 引入:“小小屋子,一升一降,带你到家,方便大家”。
苏教版高中化学选修4化学反应与能量变化教案
化学反应与能量变化教学目标:1.了解反应热和焓变的含义,正确书写热化学方程式。
2.学会测量反应热的方法,理解盖撕定律的内容,运用并能够计算。
3.理解原电池的形成条件、基本原理。
了解日常生活中常用的化学电源和新型化学电池。
掌握电解反应的基本原理和电解池的基本特征。
4.了解什么是金属的腐蚀,金属腐蚀的本质是什么?教学重点和教学难点:正确书写热化学方程式,理解盖撕定律的内容,运用并能够计算,原电池和电解池基本原理。
教学模式:自组总结与点拨结合 化学反应中的热效应 1、什么叫反应热?2、你知道“焓变吗”?与反应热有何关系?3、反应热与反应物和生成物具有的能量有何关系?问题解决下列说法错误的是( )A .需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B .放热的反应在常温下一定很容易发生C .反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D .吸热反应在一定的条件下也能发生 4、什么是放热反应和吸热反应?5、你知道“热化学方程式”吗?如何书写?问题解决已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol 二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 ( )A .2C 2H 2 (g)+5O 2 (g)=4CO 2 (g)+2H 2O(l); ΔH =-2b kJ·mol -1B .C 2H 2(g)+5/2O 2(g)=2CO 2(g)+H 2O(l); ΔH =+2b kJ·mol-1 C .2C 2H 2(g)+5O 2(g)=4CO 2(g)+2H 2O(l); ΔH =-4b kJ·mol -1D .2C 2H 2(g)+5O 2(g)=4CO 2(g)+2H 2O(l); ΔH =+b kJ·mol-16、什么是键能?7、你知道反应中的“焓变”与键能有什么关系?问题解决化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。
化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)出的能量。
高中化学选修四教案:电能转化为化学能
电解原理教学设计一.教学目标:知识与技能:1.理解电解原理,电解池的形成条件。
2. 能正确判断电解池的阴、阳极。
3. 知道阴,阳离子的放电顺序并能正确书写电极反应式。
4. 知道非惰性电极作阳极时的放电特征。
过程与方法:(1).实验方法:边实验,边有目的地观察实验现象。
(2).推理方法:由现象到本质,由个别到一般的归纳推理和由一般到特殊的演绎推理方法。
根据本节课的内容,化学学科特点,学生的起点能力,教学中始终坚持教师的"引导"和学生的"探究"相结合,故此,本节课采用的教学方法是"引导――探究"法。
情感、态度与价值观:渗透由现象看本质,由个别到一般,由一般到特殊的辩证唯物主义观点。
二.教学重点,难点:重点:理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。
难点:理解电解原理以及非惰性电极作阳极时电解产物的判断。
三.教学媒体的选择:由于这部分内容比较抽象,对于多数同学来说,不太好理解。
为了强化形象思维,使概念直观化,便于学生理解和接受,本节课采用的教学媒体有电流计,稳压电源,小有机玻璃水槽,两根碳棒,一条铁片,一条铜片,若干导线等仪器和CuCl2溶液,电脑动画以及投影仪和投影片。
四.教学过程::以前我们学习了原电池,什么叫原电池?:把化学能转化为电能的装置。
:原电池把化学能转化为电能就是通过发生氧化还原反应产生电流。
例如,氢氧燃料电池就是把氢气和氧气燃烧生成水产生的化学能转变为电能。
如果要把水转化为H2和O2,需要什么条件?:通电电解.:请写出电解水的化学方程式.:2H2O ===== 2H2↑+ O2↑:电解水就是在通电的条件下,使难以分解的水转化成H2 和O2,也就是把电能转化为化学能,那么,电能又是如何转化为化学能呢?这就是我们这一节课要解决的问题:第一节电解原理:在每一张台面上,有一些仪器(包括一个稳压电源,一个电流计,一个小有机玻璃水槽,两根碳棒,一条铜片,一条铁片,导线若干)和CuCl2溶液,请大家利用已有的仪器和试剂组成原电池,最多能组成几个不同的原电池?它们的电极和电解质溶液是什么?:两个。
高中化学苏教版选修四 1.2.1 化学能与电能的转化 电解池工作原理 课件(27张PPT)
阴极放电顺序(阳离子得电子能力) Ag+>Hg2+> Fe3+> Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>
H+(水) >Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
Al3+~ K+水溶液中不放电,熔融状态放电 阳极放电顺序(阴离子失电子能力) 活性金属电极>S2-> I->Br->Cl->OH->非还原性含氧酸根>F-
2.电解池的构成条件,熟悉电解装置示意图及电 极反应式的书写
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阳极:金属活性电极>S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+
电解池的工作原理 课后作业
1.写出下列装置中所发生的电极反应方程式
高二年《化学反应原理》苏教版 专题一化学反应能量与变化
电解池的工作原理
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1、构成原电池的条件是什么? (1)自发进行的氧化还原反应 (2)两个活性不同的电极
(3)电解质溶液(一般与活泼性强的电极能发生氧化还原反应)
(4)形成闭合回路 2、原电池的电极反应式?
Zn
Cu
负极: Zn – 2e- = Zn2+ 正极: Cu2+ + 2e- = Cu 电池总反应: Zn+Cu2+ = Zn2++Cu
高中化学 《化学能与电能的转化》教案 苏教版选修4
2-2-3 化学能与电能的转化课时第1教时教材分析本节内容是在化学能与热能转化的基础上学习化学能与电能的转化,学习掌握原电池的概念、原理、条件及应用;是氧化还原反应、电离等知识的综合应用;是化学基本理论中重要的组成部分。
原电池的形成条件是重点内容;原电池的原理是知识的难点。
本节课将通过学生思考、体验、观察、归纳激发学生的学习积极性,培养学生由表及里分析问题的能力目标知识与技能1、通过活动与探究了解原电池的形成条件,学会判断原电池2、使学生学会原电池正、负极的判断、反应式书写3、使学生能够进行简单的原电池设计情感态度与价值观培养通过原电池的学习认同能量能够转化的辩证观点,通过原电池学习丰富学生化学情感,让学生感受到化学来源于生活,生活中处处蕴含着化学知识重点原电池的形成条件难点原电池的原理教学用品原电池制作相关材料教法自主探究法教学过程Ⅰ、检测与评析1、写出下列反应的热化学方程式(1)将4克铝完全燃烧放出119.2KJ热量4Al(s)+3O2(g) =2Al2O3(s) ΔΗ= -3218.4KJ/mol(2)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体,遇到空气能爆炸性自燃,生成SiO2和水。
已知室温下1克甲硅烷自燃,放出热量44.6KJSiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) ΔΗ= -1427.2KJ/mol2、已知在250C101Kpa下,1克辛烷(C8H18) 燃烧生成CO2和液态水时放出48.40热量。
表示上述反应的热化学方程式正确的是----------------------------------------( B )A、C8H18(l)+22.5O2 = 8CO2(g)+9H2O(g) ΔΗ= -48.40KJ/molB、C8H18(l)+22.5O2 = 8CO2(g)+9H2O(l) ΔΗ= -5518KJ/molC、C8H18(l)+22.5O2 = 8CO2(g)+9H2O(l) ΔΗ=+5518KJ/molD、C8H18(l)+22.5O2 = 8CO2(g)+9H2O(l) ΔΗ= --48.40KJ/mol通过前面的学习,我们知道化学反应过程中都有能量的变化,化学能可以转化为热能、光能、电能等,其中重点学习了化学能与热能的转化。
高中化学 1.2电能转化为化学能电解学案 选修4
第2节 电能转化为化学能-----电解学习目标1. 了解电解池的工作原理,能用电极反应表示化学能和电能的转化关系 2.了解铜的电解精炼 3.了解铜的电镀知识梳理一、电解原理1. 金属是靠________________________________导电;电解质溶液是依靠_________ ____________________________而导电。
2. 右图是电解熔融氯化钠的装置图,请思考:3. 通电前,熔融的氯化钠中存在_______________________离子。
4. 通电前这些离子做___________________运动。
5. 通电后,_____极上逐渐覆盖了一层银白色的物质,这是因为析 出了______。
______极上有气泡产生,并可闻到_______的气味,该 气体是________。
可见通电后,两电极上都发生了化学变化。
6. 与电源正极相连的电极我们称之为________,在这一极上发生的 电极反应式为_______________;而与电源负极相连的电极我们称之 为__________,在这一极上发生的电极反应为_______________。
由 实验可知熔融的氯化钠通电时,在两极上均发生了氧化还原反应,有 新物质生成,此过程中___能转化为____能。
7.电解: ___________________________________________________的过程叫做电解。
二、电解池:把______________________的装置叫做电解池或电解槽。
(1)组成电解池的条件是:①__________________________________________; ②__________________________________________; ③__________________________________________。
(2)右图是电解饱和食盐水的装置图,请思考以下问题:三、铜的电解精炼画出电解精炼铜的装置图,并写出两电极的反应。
高中化学 专题一 化学反应与能量变化 化学能与电能的转化教案(3) 苏教版选修4
专题1 化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化第4课时电解池工作原理的应用本节教材分析(1)三维目标知识与技能目标1.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。
过程与方法目标培养学生观察现象、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。
(2)教学重点电解池工作原理的应用(3)教学难点离子放电的实质(4)教学建议在进行电解池的工作原理的教学设计时,应深刻体会教材编写中的递进思路,遵循由简单到复杂的原则进行教学设计。
首先分析电解熔融盐的情况,然后分析电解水溶液,但水不参与电解过程的情况,再分析水参与电解过程的情况,进而分析金属电极参与电解过程的情况,最后可总结出放电顺序并作简单解释。
在学生掌握原电池原理和电解原理的基础上,在教学过程的最后,教师应引导学生对原电池和电解池进行分析比较,以促进学生深入认识这两种电池的区别与联系,从而避免在应用中混淆。
新课导入设计导入一【实物展示】一把磨损的钥匙。
【教师活动】这把钥匙表面不够美观了,而且易被腐蚀,同学们,根据所学的知识,想想通过什么方法可以既增强该钥匙的抗腐蚀能力,又能使它更美观呢?【学生活动】积极讨论、思考,踊跃发言。
【教师活】引入:这节课我们就一起来研究电解池工作原理的应用。
【教师活】板书:第4课时电解池工作原理的应用导入二【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。
【学生活动】讨论,比较比较原电池和电解池的不同。
【教师活动】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。
苏教版高中化学选修化学反应原理 化学能与电能的转化第四课时课件1
( A )
学习·探究区
探究点二 电解的有关计算 1.将两支惰性电极插入 CuSO4 溶液中,通电电解。 (1)当有 1.0×10
-3
第4课时
mol 的 OH 放电时,溶液显浅蓝色,则
(2)若两极均为铜片,则阳极反应式是 Cu-2e- ==Cu2+ ,阴 2++2e- ==Cu Cu 极反应式是 , 电解过程中溶液的浓度变化 是 不变 。
(3)若阳极为锌片,阴极为铜片,则阳极反应式是 Zn-2e ==Zn2+ ,电解过程中两极的变化是 阳极锌片不断溶解,
阴极铜片质量不断增加 。
知识·回顾区
第4课时
第 4 课时 电解原理的应用
[学习目标定位] 1.熟知电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理, 会写其电极反应式及化学方程式。 2.学会电解的有关计算。
知识·回顾区
第4课时
+ 1.用惰性电极电解氯化钾溶液,阴极反应式是 2H +2e ==H2↑ ,阳极反应式是 2Cl--2e- ==Cl2↑ ,电解的化
学习·探究区
第4课时
3.电解精炼铜 (1)粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质,常用电解的 方法进行精炼。 其电解池的构成是用 粗铜 作阳极, 用 纯铜 作 阴极,用 CuSO4溶液 作电解质溶液。
2+ (2)电极反应式:阳极为 Cu-2e ==Cu 、 Zn-2e- == Zn2+ 、 Fe-2e- ==Fe2+ 等,阴极为 Cu2++2e- ==Cu 。 (3)电解精炼铜的原理是 粗铜中比铜活泼的金属 Zn、Fe 等
学习·探究区
(2)阳极: 4OH - 4e ==2H2O+ O2↑ 4 mol N N= 1.0× 10 mol H
苏教版高中化学选修4化学能与电能的转化教案1
化学能与电能的转化【学习目标】掌握电解的原理,能够准确判断电解池的阴、阳极。
正确书写两极反应式及电解的总化学方程式。
掌握惰性材料做电极时,离子的放电顺序。
【重点难点】离子放电顺序。
电极方程式的书写。
【第一课时】【知识储备】1、电解质:。
2、电离:。
书写NaCl ,HCl电离方程式、【要点扫描】电解的原理1、电解熔融氯化钠。
【实验目的】电解熔融氯化钠制备单质钠【装置设计】石墨电极:接电源;铁电极:接电源;电解质:。
【原理分析】通电前,Na+和Cl- 作,通电后,Na+向方向移动,发生反应,式子表示:Cl-向方向移动,发生反应,式子表示:化学方程式:【实验现象】石墨电极上有产生,并可闻到,铁电极上逐渐覆盖一层物质。
2、电解:在的作用下,电解质在两个电极上分别发生和的过程叫做电解。
【注意】(1)、电解时必须使用电。
(2)、被电解的可以是或。
(3)、电解过程中电能转化为能储存在产物中。
3、电解池:借助直流电引起的装置。
即把转化为的装置,也叫电解槽。
构成条件:,,。
电极:电源的两极分别叫做:电解池的两极:阳极:阴极:电极反应:电极上进行的叫电极反应。
电极反应式:阳极:,阴极:总反应式:【注意】两极反应式写一起时,注意得失电子相同。
【学生实验】【实验目的】电解CuCl2溶液【实验要求】(操作规范,注意安全)根据上述电解知识的学习,讨论并制定出电解CuCl2溶液的方案。
然后进行实验。
实验仪器:试剂:电解图:步骤:实验现象:【实验分析】通电前溶液中存在离子,这些离子的运动方式。
接通直流电源后,离子运动改为。
向阳极运动,放电。
向阴极运动,放电。
【电解方程式】阳极:阴极:总反应:【练习】1、下列说法不正确的是电解是把电能转化为化学能电解是化学能转化为电能(3)电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化(4)不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现(5)任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应(6)与电源正极相连的是电解槽的阴极(7)与电源负极相连的是电解槽的阴极(8)电解槽的阳极发生氧化反应(9)电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极。
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(3)电解质溶液PH值变化:
若电解时,只生成H2,而不生成O2,溶液的PH值___;
[讨论]
1、判断阴极、阳极,电子得失。
2、离子反应。NaCl==Na++ Cl—
H2O H++OH—
自由移动Na+、Cl—H+、OH—能电后作定向移动,Na+、H+、移向阴极氢离子得电子变成氢气,OH—Cl—向阳极移动失电子,氯离子失电子而变成氯气阳极:2Cl——2e-=Cl2
阴极:2H++2e-= H2
①该电解槽的阳极反应式是____________________。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,
请简述原因___________________________
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口___________
______(填写“A”或“B”)导出。
[答](1)2Al2O3 4Al+3O2↑
专题1化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化
第四课时电解池的应用
教学
课题
专题
专题1化学反应与能量变化
单元
第二单元化学能与电能的转化
节题
第四课时电解池的应用
教学目标
知识与技能
通过电能转变为电能的探究活动,了解电解池的工作原理,能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。
过程与方法
通过实验探究电能转化为化学能的装置,培养实验探究能力。
按金属活动顺序表:
Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Na+
阴离子放电顺序:
X—>OH—>含氧酸根离子硫酸、硝酸、
氢氧化钠、氢氧化钙
硫酸钠、硝酸钾
电解水,
HCl、CuCl2
溶质电解,
水和溶质,
如NaCl“放氢成碱”
如CuSO4“放氧成酸”溶液的PH视电解情况分析NaCl溶液电解后,需加入盐酸,
CuSO4溶液需加氧化铜。
或2H2O+2e-= H2+2OH—
2Cl—+2H2O = Cl2+H2+2OHCl2+2OH ==Cl—+ClO—
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
1.电极产物的判断依据——离子放电顺序和电极材料
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电.放电顺序取决于离子本身性质,也与电极材料有关.电解时所使用的电极分为两类:一类为惰性电极,只起导体的作用(如铂、石墨等).另一类为活性电极(除铂、金以外的金属),活性电极作阴极,只起导体的作用;若为阳极,电极本身.发生氧化反应。
阳:4OH—-4e-=O2↑+H2O
②无氧酸、不活泼金属无氧酸盐溶液电解,实际上是电解。
③活泼金属无氧酸盐溶液电解,同时发生电解。
不活泼金属含氧酸盐溶液电解,同时发生电解。
(2)电极附近溶液PH值变化:
电解时,如果溶液中H+或OH-在电极上放电,使得电极附近溶液中的H+或OH-浓度发生改变,而引起电极附近PH值变化。
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
1.(06江苏)某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是
A.电解过程中,铜电极上有H2产生
B.电解初期,主反应方程式为:Cu+H2SO4
CuSO4+H2↑
C.电解一定时间后,石墨电极上有铜析出
D.整个电解过程中,H+的浓度不断增大
2.(06北京)铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:惰性电极的阳极上,阴离子放电的顺序为:
注:若非惰性电极作阳极,失电子的是电极本身.
2.电解规律及溶液PH分析:
(1)电解规律:用惰性电极电解酸、碱、盐各种电解质溶液,依据放电顺序有四种类型:
①含氧强酸、强碱和活泼金属含氧酸盐溶液电解,实际上是电解。
阴:4H++4e-=2H2↑
(1)工业冶炼铝的化学方程式是____________________________________。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是____________________。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。
若只生成O2,而不生成H2,溶液的PH值_________;
若既生成H2,又生成O2,实际上就是电解_____;此时若原溶液为酸性,其PH值______,若为碱性,其PH值______,若为中性,其PH值不变;
若既不生成H2,也不生成O2,溶液的PH值变化不大。
[思考]电解质原溶液如何恢复?
[讨论]
情感态度
与价值观
通过分析电解饱和氯化钠溶液,原理体会化学反应对人类生活生产的作用,化学在解决人们生产、生活中的重要作用。
教学重点
离子放电顺序
教学难点
电极反应式的正确书写。
教学准备
氯化钠溶液、U形管、稳压电源。
教学过程
教师主导活动
学生主体活动
[回顾]如何写电解池中两极的电极反应式。[交流与讨论] P20电解氯化钠溶液原理。
1.在氯化钠溶液存在离子,接通直流电源后,溶液中离子向阳极移动,由于离子比离子容易失去电子,在阳极被氧化;溶液中离子向阴极移动,由于离子比离子容易得到电子,在阴极被还原;在极区得到NaOH。
2.请写出电解食盐水过程中的电极反应为:
总反应的电解方程式3、分析氯碱工业在电解饱和食盐水时为什么要阻止阴极区的OH-进入阳极区:
(2)2Al+2OH—+2H2O=2AlO2—+3H2↑
(3)①4OH——4e—=2H2O+O2↑
②H+放电,促进水的电离,OH—浓度增大
③B
板书计划
1、离子放电顺序、电极材料
2、电解规律、溶液PH
反馈
离子放电顺序是电解知识的难点,探究实验效果很好,学生掌握情况较好。