教师资格证面试试讲稿 人教版 化学 高中 选修3 《电解池》第2课时
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电解池(第二课时)
一、复习导入
师:前面我们学习了电解的基本原理,请同学们参照投影图片,思考以下几个问题。
生:倾听并思考。
师:[投影]
1.这个装置是原电池还是电解池?判断的依据是什么?
2.确定电极并写出电极反应式和总的化学方程式。
(板演副板书并强调“通电”或“电解”;阳极发生氧化反应简记“阳氧”)
3.概括电解的基本原理。
生:(仔细观察;同桌小声讨论。
)是电解池;
生:判断依据是有外加电源。
生:与电源正极相连的电极为电解池的阳极;
生:与电源负极相连的电极为电解池的阴极。
生:阳极:2Cl --2e→Cl 2↑(氧化反应);阴极:Cu 2++2e→Cu(还原反应)
CuCl 2=Cu+Cl 2↑(通电条件下)
师生: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,即把电能转化为化学能。
形成闭合电路;自发氧化还原反应。
二、新课讲授
师:电解CuCl2溶液,用惰性材料做电极,(Pt 或C)电极本身不参加氧化还原反应。
因此,两极上的反应只是溶液中的阴阳离子放电,发生氧化还原反应。
若将两个电极换成活泼材料的电极,情况将会怎样呢?
[板书]二、电解原理的应用
电解食盐水
[投影实验]
师:请大家仔细观察
1、(1)阴极上的现象;(2)阳极上的现象;(3)阴极区溶液中的现象
2、能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝的气体,应是学过的什么气体?
(生倾听、观察现象、仔细思考)
生:Fe 为阴极;
生:C 棒为阳极。
师:请描述实验现象,试判断出结论。
生:阴极上有气泡。
生:阳极有刺激性气味气体产生,能使润湿的淀粉-KI 试纸变蓝;应是Cl 2。
师:[板演]通电前:NaCl=Na ++Cl -,2H O OH H -++;
通电后:阴极(Fe):Na +、H +移向阴极,2H++2e=H 2↑(还原反应)
阳极(C):Cl -、OH -移向阳极,2Cl --2e=Cl 2↑(氧化反应)
师:阴极区附近酚酞试剂变红是什么原因?
生:阴极区附近溶液变红,有碱产生。
金属铁做阴极,不参加反应。
阳极发生氧化反应。
师:是什么碱?
生:(阅读课本第59页最后一行:看后相互讨论,推选代表回答)阴极区附近有碱生成,NaOH。
师:(小结)在阴极:由于2H ++2e=H 2↑,H +不断被消耗,促进H 2OH ++OH -向右移动,破坏了水
的电离平衡,[OH -]的浓度相对地增大了,因此,在阴极附近形成了氢氧化钠溶液。
师:总的电解化学方程式怎么写?
生:2NaCl+2H 2O=H 2↑+Cl 2↑+2NaOH
师:[板演]2NaCl+2H 2O=H 2+Cl 2↑+2NaOH,[追问]这样写是否正确?
生:(1)未配平;(2)反应条件应写通电或电解。
师:工业上就是应用电解食盐水溶液的方法制取烧碱和氯气。
【板书】1.电解食盐水制取氯气和烧碱。
【讲解】目前,我国工业上大多采用立式隔膜电解槽电解食盐水溶液制取氯气和烧碱。
请同
学们打开课本第60页自学阅读材料。
生:(阅读、记重点号)1.电极材料;阳极:金属钛或石墨;阴极:铁丝网。
2.隔膜作用:把电解槽隔成阳极室和阴极室;阻止气体分子穿过,防止H 2和Cl 2混合爆炸,避免Cl 2和NaOH 反应。
3.净制:除去Mg 2+和Cu 2+、SO 42-。
防止Mg (OH)2之类的不溶性杂质堵塞隔膜孔隙。
4.H 2由阴极室上边导管放出;Cl 2由阳极室上边导管放出。
师:利用电解原理,还可以冶炼铝、电镀和精炼铜等。
生:阅读课本第67页2。
[板书]2.铝的冶炼。
[投影]冶炼铝的电解槽示意图
[板演]阳极:6O 2--12e=3O 2(氧化反应);阴极:4Al 3++12e=4Al(还原反应)
[提示]阳极产生O 2,且为碳电极。
C+O 2=CO 2,因此,电解过程中,氧化铝和碳块需要不断补充。
生:观察到原料为纯净的氧化铝和冰晶石的熔融体(助熔剂)。
[演示]
[板书]3.电镀:利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层金属或合金的过程,金属叫镀件,薄层叫镀层。
生:(观察)1.Fe 板上有一层银白色物质。
2.Zn 板上变化不明显。
师:阳极Zn、CI -,谁先放电?
生:阳极:Zn、CI -,Zn-2e=Zn 2+(氧化反应)
师:阴极Fe、Zn 2+,谁先放电?
生:阳极,Zn 2++2e=Zn(还原反应)
(1)金属放电能力>阴离子。
(2)金属做阳极时首先放电。
电极参加反应。
师:在阳极Zn-2e=Zn 2+;在阴极Zn 2++2e=Zn,溶液中的[Zn 2+]是否改变?
生:不改变
师:在上面的实验中,Fe 板是镀件,Zn 是镀层金属,用ZnCl 2作电镀液。
如果想在Fe 板上
镀铜,请分析镀件是什么?镀层金属是什么?电镀液应选用什么化合物?
生:(讨论得出结论)1.镀件:Fe 板;2.镀层金属:Cu;3.电镀液:CuCl 2溶液。
【小结】
电镀时应选用
师:[板书]阴极:镀件→待镀金属;阳极:镀层金属;电镀液:含有镀层金属离子的溶液。
请打开课本第64页阅读第一段和阅读材料
生:阅读
三、巩固练习(投影显示)
师:【投影】1.写出下列电极反应式:
①电解水(Pt 作电极)制氢气和氧气(加入少量的H 2SO 4或NaOH 稀溶液)。
②电解熔融MgCl 2制金属镁(C 棒做电极)。
生:1.①阳极:4OH --4e=2H 2O+O 2↑;阴极:4H ++4e=2H 2↑
②阳极:2Cl --2e=Cl 2↑;阴极:Mg 2++2e=Mg
师:看来大家已经都掌握了本节课的重点知识。
四、课堂小结
师:让我们一起来回忆一下这节课我都学习了哪些内容。
生:电解的概念及电解的原理,会判断电解池的阴阳两极,写电极反应方程式,电解质溶液的电解,判断所发生的氧化还原反应。
五、布置作业师:请同学们课下去完成这一题目,有如下装置示意图,请分析:
①这个装置是原电池,还是电解池?
②阳极、阴极各为什么材料?
③写出电极反应式。
生:好。