高中化学《化学反应原理》4.3电解池教案 新人教版选修4

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人教版选修4 化学:4.3 电解池 教学设计1

人教版选修4 化学:4.3 电解池  教学设计1

高中化学(人教2003课标版)选修4《化学反应原理》第四章电化学基础第三节电解池教学设计【三维目标】知识与技能:①学生了解电解池的工作原理。

②学生掌握电解池的构成条件。

③学生能判断电解池中的正极、负极、阴极、阳极。

④学生能写出电解池阴阳电极反应式和电池反应式。

过程与方法:通过共同推理电解池两极放电顺序,学习分析、推理、总结的学习方法。

情感态度与价值观:学生养成认真完成实验、仔细观察现象、合理分析实验的严谨求实的科学态度。

【教学重点】学生掌握电解池的构成条件、工作原理、两极放电顺序。

【教学难点】学生掌握电极反应式和电池反应式的书写。

【前期准备】一、在上这节课的前一个周末,对学生进行实验操作的辅导,将家庭实验的任务布置下去。

1.仪器和药品:(1)两节干电池,学生自己想办法将电池连接。

(2)家里的盘子、碗、烟灰缸等器皿。

(3)两个两头都削好的铅笔头。

(4)教师给每位学生发两张PH试纸。

(5)少量氯化钠溶液。

2.实验步骤:(1)实验一:①在家里的盘子、碗、烟灰缸等器皿中加入少量蒸馏水。

②将PH试纸平铺在蒸馏水中。

③按如图所示连接电路,观察并记录实验现象。

(1)实验二:①配置饱和食盐水。

②在家里的盘子、碗、烟灰缸等器皿中加入少量饱和食盐水。

③将PH试纸平铺在饱和食盐水中。

④按如图所示连接电路,观察并记录实验现象。

二、在规定的期限上交简单的实验报告。

教师整理学生上交的实验报告,选出优秀作品。

吗?【PPT 】【叙述】请大家写出电解水的化学方程式。

【发问】同学们在初中充分探究水的组成时,做了精确的电解水的实验,现在,请同学们回忆当初得出的结论。

【学生】氢气,气。

【回答】极,正极相连的一极,产生的是氧气______________ 教师活动学生活动【过渡】今天,我们从电路的内部来分析,水在导电的时候,为什么会在两极发生这样的化学反应呢? 【PPT 】1.装置中,两电极的材料是铂(Pt)或者是石墨(C)。

2.水是一种极弱的电解质,水中有微量的自由移动的H +和OH —,在闭合开关连通电路之前,H +和OH —在水中做的是杂乱无章的布朗运动。

人教版高中化学选修4教案设计:4.3电解池

人教版高中化学选修4教案设计:4.3电解池

一般高中课程标准实验用书《化学选修4》第四章第三节鉴于 Flash 动画下的《电解池》教课方案《电解池》教课方案一、教材剖析本节内容是中学化学基本理论的重要构成部分,是电化学基础知识。

将本节教材设置在氧化—复原反响、电解质的看法、弱电解质的电离、水的电离、溶液的 PH 值、原电池等基础知识以后,切合学生的认知规律,使学生很简单接受。

教科书将理论研究与实验商讨都放在了十分突出的地位,本节教材仍是理论联系实质的典型例子,如电解饱和食盐水、铜的精华、电镀等,好多内容与平时生活、工业生产有亲密的关系 , 所以可培育学生经济意识与社会责任感。

二、学情剖析学生已经有了原电池知识的基础,经过原电池这个熟习的内容引出电解池,领会电能与化学能的互相转变关系,以及比较这二者之间的不一样。

别的,学生已经具备办理信息和运用计算机常用软件的能力。

三、设计理念利用学生已经学过的原电池经过实验(鉴于 Flash 动画)让他们研究出电解池,而且经过问题来研究电解原理。

使学生在实践中感悟求知过程,经过组装虚构实验仪器、察看实验现象、记录实验现象、剖析实验过程、联合电极上的氧化复原反响,得出电解的看法;一步步研究出电解原理,弄清电解质溶液通电时发生了化学变化,电流的作用是这类化学变化的直接原由和动力。

四、教课目的知识技术:1、经过对电解 CuCl2溶液实验的察看与剖析,能够娴熟说明电解池的构成条件及其工作原理。

2;能独立地正确书写几种电解池的电极反响式和总反响的化学方程式。

过程与方法:在电解池工作原理的研究活动过程中,运用思虑、察看、议论剖析、总结归纳的思想方法。

感情态度与价值观:从对实验现象的剖析中体验宏观表象和微观实质的关系,意会感性认识到理性认识的过程。

使学生初步拥有剖析、综合的能力,开发并培育学生的创新能力。

五、教课要点、难点确实立要点:电解的基来源理;电极反响式的书写。

难点:电解池和原电池的关系。

教课方法实验研究法、剖析归纳法、理论联系实质。

人教版选修4 化学:4.3 电解池 电解池原理 教案

人教版选修4 化学:4.3 电解池  电解池原理  教案
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)
电解
总反应:
2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑
电解氯化铜溶液:
阳极产生氯气,说明Cl-反应;阴极有铜析出,说明Cu2+反应。
阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应)
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)
电解
总反应:
CuCl2=Cu+Cl2↑
实验用品:自制双穴点滴板、6V学生电源、导线、2B铅笔芯、NaCl溶液、CuCl2溶液、酚酞溶液、淀粉-KI试纸
实验操作:在双穴点滴板中用2B铅笔芯、6V电源进行电解实验。
【解释】实验现象
电解氯化钠溶液:
阳极产生氯气,说明Cl-反应;阴极产生氢气,说明H+反应;溶液变红,说明产生了氢氧化钠。
阴极:2H++2e-=H2↑(还原反应)
总结:当溶液存在多种离子时,离子放电顺序为:
Cu2+>H+>Na+
Cl->OH-
让学生从氧化还原、微观粒子角度预测实验、分析实验原理,再通过自己动手实验,观察实验
在自己动手实验中发现并解决问题,从而加深对电解原理的理解
通过自己动手实验,让学生观察实验现象,分析实验结论,在总结和交流中发现电解质溶液的种类不同对电极反应有影响,从而得出离子放电先后顺序。
【过渡】氯化钠溶液中阴极是H+放电、Na+不放电,阳极上是Cl-放电、OH-不放电;氯化铜溶液中阴极是Cu2+放电、H+不放电。可得到什么结论?
电解氯化钠溶液:
存在离子:Na+、Cl-、H+、OH-
通电后:Na+、H+向阴极移动,Cl-、OH-向阳极移动

人教版高中化学选修四教案设计:4.3电解池

人教版高中化学选修四教案设计:4.3电解池

电解池【教课目的】1、知识与技术:(1)理解电解的原理。

(2)可以正确判断电解池的阴、阳两极。

(3)知道惰性资料做电极时,离子的放电次序以及阴、阳极上产物的剖析判断。

(4)初步掌握书写两极所发生的反响及电解的总化学方程式;会判断两极所发生的是氧化反响,仍是复原反响。

(5)经过一些设问及怀疑,培育学生的思想能力,归纳总结的能力,以及形成规律性认识的能力。

2、过程与方法:经过多媒体实验演示指引学生对实验现象的察看、剖析和推理,让学生体验科学探的过程,形成必定的实验能力、察看能力和思想能力。

平板直观反应教课成就。

3、态度与价值观:经过实验研究,培育学生优秀的科学态度和科学方法,浸透由现象看实质、由个别到一般、由一般到特别的辩证唯心主义看法。

【教课要点】电解池的工作原理【教课难点】离子放电次序、电极产物的判断【教课方法】多媒体直观展现、实验研究、启迪议论【教课器具】学平生板电脑和多媒体【教课过程】【前言】复习引入【板书】第三节电解池【多媒体演示实验】提示学生认真认真地察看实验现象。

【提出问题】1、通电前CuC1 2溶液中存在哪些离子?这些离子作怎样的运动?2、通电中1)溶液中的离子运动状况有何变化?是什么要素致使了这类变化?2)电路中的电流与电子流向怎样?当阴、阳离子移向碳电极表面时,哪些离子发生了变化?3)你能写出两个碳电极上发生的反响并指出反响的种类吗?总反响怎样呢?3、想想,整个过程中能量是怎样转变的?【多媒体】链接运画投影“电解氯化铜微观模拟”,让学生经过以上问题的分析加深对电解过程的微观与宏观认识。

【叙述】为了与原电池的两电极差别,我们把与电源正极相连的电极称为阳极,与负极相连的电极称为阴极。

【板书】阳极:与电源的正极相连。

阴极:与电源的负极相连。

【学生活动】学生达成阴、阳两极上的电极反响,并指出反响种类。

教师纠正。

【板书】阳极:2Cl - -2e一 =Cl2↑(氧化反响)阴极: Cu2+2e=Cu(复原反响)总反响: CuCl2电解 Cu+Cl2↑【小结】经过以上剖析,我们知道了当电流经过氯化铜电解质溶液时,离子定向挪动到阴、阳两极后发生氧化复原反响,生成了新的物质。

人教版高二化学选修4教学课件:第四章4.3 电解池(共50张PPT)

人教版高二化学选修4教学课件:第四章4.3 电解池(共50张PPT)

第2课时 电解原理的 2 应用
• 1. 氯碱工业
• (1)概念 • 用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2、NaOH、H2,并
以它们为原料生产一系列化工产品的工业,称为氯碱工业。
• 1. 氯碱工业
• (2)原理
• ①通电前,NaCl溶液中含有的离子是___________。
• 通电时,移向阴极的离子是______,移向Na阳+极C的l− 离H+子O是H−
Fe2+>Zn2+>H+(水)>

Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+
• 2. 电解产物的判断 • (3)电极产物的判断
离子 S2− 产物 S
SO32− SO42−
I− Br− Cl− OH−
I2
Br2 Cl2 O2
离子 Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+ 产物 Ag Hg Fe2+ Cu H2
借助于电流,反应进行是 不自发的氧化还原反应。
• 2. 构成条件
直流电源 两个电极 电解质溶液(或熔融电解质) 闭合回路
阴极
阳极
• 3. 工作原理
e-
e-
二、电解原理
• 1. 电解
• 使(直流)电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、 阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。
电离与电解的比较
合金的方法。 • (2)电解槽构成 • 阴极——待镀金属 • 阳极——镀层金属 • 电镀液——含有镀层金属离子 • (3)特点 • ①阳极参与电极反应 • ②电镀液浓度保持不变
• 3. 电解精炼铜
• (1)电解槽构成 • 阳极:粗铜 (含Zn、Fe、Ni、Au、Ag等杂质) • 阴极:纯铜 • 电解液:CuSO4溶液

高中化学《化学反应原理》4.3电解池教案 新人教版选修4

高中化学《化学反应原理》4.3电解池教案 新人教版选修4

第三节电解池一、教学目标:1.理解电解原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法2.了解氯碱工业,电镀,冶金的原理3.掌握电解电极方程式的书写。

二、教学重点:电解原理及应用三、教学过程:我们知道化学能可以转变为热能,即反应热。

化学能也能转变为电能,用原电池装置。

今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。

第三节电解池一、电解原理讲:首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。

过渡:电解质导电的实质是什么呢?一起看实验。

实验:现象—一极有气泡,检验为氯气;另一极有红色的物质析出,分析为铜。

讲:要分析此现象我们得研究此装置,首先看电极。

1.电极阳极—与电源正极相连阴极—与电源负极相连隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au)活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag)问:通电前和通电时分别发生了怎样的过程?通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH-通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原;阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化讲:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。

2.电极反应( 阳氧阴还 )阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)阴极:Cu2++2e-=Cu(还原)总电极方程式:___________________放电:阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。

3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。

讲:所以电解质导电的实质便是——电解电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。

问:构成电解池的条件是什么?电源、电极、电解质构成闭和回路。

思考:电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电,阴极放电的是Cu2+而不是H+?4.离子的放电顺序阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-))Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极(1)是惰性电极时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-)S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)(2) 是活性电极时:电极本身溶解放电问:放电能力弱于H+和OH–的物质在水溶液中放电吗?否,但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,亚铁离子放电。

人教版《选修四 化学反应原理》电解池(第一课时)说课稿-word文档

人教版《选修四 化学反应原理》电解池(第一课时)说课稿-word文档

人教版《选修四化学反应原理》电解池(第一课时)说课稿各位领导、评委、各位同行:我今天说课的题目是:《选修四化学反应原理》第四章第三节电解池的第一课时,我主要从六个方面对本节课进行阐述一、教材的地位和作用电解原理是中学化学严重基本理论之一,既涉及到电化学的理论知识,又与元素化合物知识、氧化还原反应等密切相关,故占有严重的地位。

在此之前,学生已经学习了将化学能转化为电能的装置——原电池,通过对电解池的学习之后,学生将形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液、原电池和电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络,对培养学生从实践到理论,又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用二、教学目标根据本教材的结构和内容分析,结合着高二年级学生他们的认知结构及其心理特征,我制定了以下的教学目标:知识与技能(知识目标):1.理解认识电解原理。

2.理解电解质溶液、电极对电解的影响过程与方法(能力目标):通过学习活动,培养学生的动手操作能力,通过对实验现象的观察、分析和推理,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的科学探究精神和创新能力。

情感态度与价值观(情感目标):使学生亲身经历“实践-认识-再实践-再认识”的认知过程,帮助学生牢靠树立理论联系实际的学风;培养学生认真完成实验、仔细观察现象、合理分析实验的严格求实的科学态度,培养学生与他人合作、交流的意识和能力,提高辩证思维的能力三、教学的重、难点教学重点:理解电解的基本原理教学难点:理解电解质溶液、电极材料对间接的影响四、教法通过实验与多媒体的有机结合,进行问题探究、实验探究、分组讨论,归纳总结,体现“以问题为引导,学生为主体”的新课改精神五、学法指导指导学生运用实验观察、分析、比较、讨论、概括、练习等学习手段,通过亲自动手参与实验,分析讨论实验现象,得出结论的过程培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。

同时,也能够培养学生的主体性与合作精神六、教学过程教学流程:问题引入——活动探究1——学习电解理论——活动探究2、活动探究3——完善电解原理——课堂小结——学习反馈(固化能力,形成学科思想和学科能力)本节课的容量大,我在本节课的教学中注意突出重点,条理清晰,松懈合理。

人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)

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2、用石墨电极电解NaOH溶液,一段时间后停止,若 想将溶液复原,应加适量的 H2O 。
3、用石墨电极电解H2SO4、NaOH、Na2SO4、 NaNO3 等溶液,阴阳两极生成气体体积比 2:1。
H2 O2 4、用石墨电极电解H2SO4溶液,当阳极生成标况下
22.4L气体时,电路中通过电子 4 mol。
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课堂训练与检测
分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池?
①③⑤
⑥⑦
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
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电极材料总结: (1) 阳极又分为活性电极和惰性电极 ①当阳极是石墨或铂(Pt)、金(Au)时,惰性电极 本身不参与电极反应。
①原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 ②原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应; ③原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应; ④原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应; A. ①② B. ①④ C. ③④ D. ②③
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问题解决:
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电解池的反应原理:以电解氯化铜为例
还原反应
←e— 负极 ↓e—
阴极 石墨
←e— 正极
↑e—
石墨 阳极
氧化反应
电解质溶液
阳离子
阴离子
Cu2++ 2e-=Cu
4、用石墨电极电解1L NaCl溶液(浓度够大),当阴 极收集到1.12L(标况)的 H2气体时,阳极收集到 1.12 L (标况)的 Cl2 气体,溶液pH=13(。体积不变)

人教版高中化学选修4教案:第四章第三节电解池

人教版高中化学选修4教案:第四章第三节电解池

第三节电解池一、教材分析本节课是人教版高中化学选修4《化学反应原理》中第四章电化学基础第三节电解池的第1课时。

本章着重研究化学反应与电能的关系。

电解池是将理论与实际相联系的实体,通过电解实验引出电解原理,又在理解电解原理的基础上介绍相关化工生产方面的应用。

通过学习帮助学生了解电能转化为化学能的条件和方法,加深对氧化还原反应的认识,提高辩证思维能力,同时帮助学生牢固树立理论联系实际的学风。

电解池是借助于电能,使不能自发进行的氧化还原反应能够发生,从而使电能转化为化学能的装置。

它的应用相当广泛,由此形成的工业也很多,如电镀、电解、电冶金、电池充电等。

本节课是学生学习“原电池”知识后的自然延伸,为后续学习电化学知识在生产生活和科研中的重要作用打好理论基础。

二、教学目标1、知识与技能(1) 认识电解概念,辨别电解池与原电池;(2) 了解电解池的工作原理。

2、过程与方法(1) 动手实验,体验电能与化学能转化的探究过程;(2) 应用实验、观察等手段获取信息,应用分析、推理、归纳、概括等方法加工信息。

3、情感态度价值观(1) 分组实验与讨论,体会小组合作学习的乐趣,培养团结协作的精神;(2) 通过探究实验的操作,现象的观察、记录和分析,感受实验方法在化学研究中的重要作用体验科学研究的严谨与艰辛。

三、教学重点(1)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。

(2)电解池的工作原理。

四、教学难点(1)理解电解原理,非惰性电极作阳极对电解产物的判断,电解原理的应用。

(2)电解池的工作原理。

五、教学方法情景创设确定问题——自主学习解决问题——小组协作知识应用——课下探究知识延伸六、课时安排2课时七、学情分析八、教学过程第一课时电解原理Cu2Cu2Cu九、教学反思:第二课时电解原理的应用实验装置实验装置及原理按上图装置,在形管里倒入饱和食盐水,插入一根石墨棒做阳极,一根铁棒做阴极。

同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液,并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。

《电解池》教学设计

《电解池》教学设计

《电解池》教学设计第四章电化学第三节电解池一、教学内容分析本节课教学是人教版高中化学选修4《化学反应原理》中第四章电化学第三节电解池的第1课时内容。

本章着重研究化学反应与电能的关系。

电解池是将理论语实际相联系的实体,通过“电解氯化铜溶液实验”引出电解原理,又在理解电解原理的基础上介绍相关化工生产方面的应用,如氯碱工业、电解精炼铜、电镀工业以及电冶金等。

通过学习帮助学生了解电能转化为化学能的条件和方法,加深对氧化还原反应的认识,提高辩证思维能力,同时帮助学生牢固树立理论联系实际的学风。

?因此这节课的重心是通过实验探究及对实验现象的观察,利用氧化还原理论进行分析、推理,体验科学探究的过程,了解电解池的工作原理,形成一定的实验能力、观察能力和归纳能力。

?二、学生情况分析?1.知识基础?学生通过原电池以及化学电源的学习,已经能从化学能与电能的转化角度认识原电池,初步理解此类反应的本质是氧化还原反应并能从该角度分析常见的化学电源。

从金属冶炼方法上学生对电解的应用有了一些了解,但工作原理并不清楚。

电解原理的分析:首先引导学生分析通电前后溶液中存在的离子及运动情况,依据反应现象分析得失电子、氧化还原过程,用自己的语言归纳。

2.实验技能基础学生经过必修化学的学习,学生的动手能力、观察能力和分析能力有一定提高。

三、教学目标设计1.教学目标(1)知识与技能目标:了解电解池的工作原理;能用氧化还原的知识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;培养学生观察能力、分析能力、归纳总结能力及运用知识解决问题的能力;(2)过程与方法目标:通过实验探究及对实验现象的观察,利用氧化还原理论进行分析、推理,形成一定的实验能力、观察能力和归纳能力。

体验科学探究的过程,在实验探究与交流活动中,训练学生的思维能力,以及分析处理信息的能力。

(3)情感态度与价值观目标:通过有关化学实验,激发探究欲望。

在实验探究过程中,提高辩证思维能力,同时帮助学生牢固树立理论联系实际的学风。

人教版高中化学选修4-4.3《电解原理的应用》名师教学设计

人教版高中化学选修4-4.3《电解原理的应用》名师教学设计

第四章电化学基础第三节电解池第二课时——电解原理的应用长沙市第一中学张亚文核心素养通过电解饱和食盐水、电镀、铜的电解精炼的学习,培养学生将化学成果应用于生活的意识和社会责任感。

基本说明1、教学内容所属模块:选修4《化学反应原理》2、年级:高中二年级3、所用教材:人教版4、所属章节:第四章第三节教材分析电解池是借助于电能,使不能自发进行的氧化还原反应能够发生,从而使电能转化为化学能的装置。

它的应用相当广泛,由此形成的工业也很多,如氯碱工业、电镀、电解、电冶金、电池充电等。

本节课是学生学习“电解原理”知识后的自然延伸与实际应用的有机结合,它有助于学生系统学习电化学知识,并学会用理论知识来解释在生产生活、科研中的实际应用原理,为将来进行科研工作打好基础。

学情分析选修4《化学反应原理》第四章第一、二节和第三节第一课时中,学生已经具有借助氧化还原理论、金属活动顺序和物理学中的电学知识判断电源正负极、电解池的阴阳极,溶液中离子放电顺序的关系、正确书写电极反应式和基本的电解原理分析的能力。

因此,在本节课中,可利用已有的电解池原理知识来理解常见的生产生活中电解原理应用相关知识,例如电解饱和食盐水、电镀、铜的精炼、电冶金等工业生产,有助于学生将理论知识与实际生活相结合,达到理论联系实际的目的,激发学习兴趣。

本节内容是高考大纲中的必考热点内容,电化学知识既可以综合学科内的知识,如化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等,也可以涉及学科间知识的运用,如物理学中的有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算等,还可以与生产生活(如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保)、新科技及新技术(新型电池)等问题相联系,是不可忽视的知识点.关于电化学的内容是历年高考的重要知识点之一,已成高考的必考题.其考查的内容有:原电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式等。

如2015年高考全国新课标卷I第11题,考察内容为微生物电池的总反应式,以及质子交换膜的问题;如2015天津高考卷第4题考查内容为阳离子膜知识;如2015年北京高考第27题第(4)问考查电解海水以及阳离子膜的作用等。

【高中化学】第四章第三节 电解池教案

【高中化学】第四章第三节 电解池教案

第四章电化学基础第三节电解池一、教材分析《电解池》是人教版高中化学选修四《化学反应原理》第四章第三节,这部分教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。

电解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,同时电解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、原电池、电离等知识的综合运用。

本节教材可分为三个部分:电解原理、电解原理的应用、电镀。

把握教材意图后,我把本节内容安排为两课时完成。

二、教学目标1.知识目标:(1)知道电解的基本原理,会判断一般电解反应产物;(2)能说出电解、电解池及形成条件;(3)知道铜的电解精炼和电镀铜的原理,知道氯碱工业反应原理,能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式;(4)通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系2.能力目标:(1)培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力;(2)通过实验培养学生的观察能力、分析能力和解决实际问题的能力;3.情感、态度和价值观目标:(1)指导学生积极参与教学过程,激发其主动探究的意识;(2)对学生进行辩证唯物主义教育和环境保护教育,培养学生正确的处世态度;(3)通过氯碱工业的学习,培养学生确立理论联系实际的学习方法,进一步树立探究精神及合作意识,同时增强环境保护意识。

三、教学重点难点重点:电解原理、氯碱工业反应原理难点:离子放电实质四、学情分析学生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的学情。

我们的学生素质不太高,没有强烈的求知欲,思维能力渐趋成熟。

但也有思维方面的劣势,他们习惯演绎式的教学方法,探究学习的经验少。

在知识方面,学生在初中没有电化学知识;在高一化学中学习过有关电化学的原电池;在生活中也很少有涉及到电解应用经历。

五、教学方法1.实验探究与启发讨论法。

2.学案导学:见后面的学案。

3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习实验“电解池原理”,初步把握实验的原理和方法步骤。

高中化学 第四章 电化学基础 4.3 电解池教案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学教案

高中化学 第四章 电化学基础 4.3 电解池教案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学教案

4.3电解原理CuCl 2溶液中两根碳棒,分别跟直流电源的正极和负极相连接,接通一段时间后,观察两极上的现象并用湿润的KI-淀粉试纸检验所生成的气体。

【质疑】1.通电前溶液中存在哪些离子?这些离子是如何运动的?【分析】接通直流电后,原来的离子运动发生了这样的变化?有关离子在两极发生了什么样的反应?【观看】动画实验【提问】两极产物是什现,与电源负极相连的一端的碳棒上有红色固体物质析出,与电源正极相连的一端碳棒上有使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体生成。

分析整理作出判断,红色物质为铜,黄绿色的气体为氯气。

回答:通电前溶液力及口头表达能力。

调动学生思维,分层次思考,有利于激发学习兴趣。

分析方法在教学中潜移默化的渗透。

实现感性认识到理性认识的过程。

么?【讲解】电解CuC12溶液的原理可表示为:阳极:2C1- -2e- == C12↑(氧化反应)阴极:Cu2+ + 2e- == Cu (还原反应)总反应:CuC12 Cu + C12↑【概括】通俗记法,利用谐音。

阳(极)--氧(化反应)【思考与交流】1、如何判断电解池的阴阳极?2、在CuCI2溶液中有自由移动的Cu2+、CI-、H+、OH-,为什么只有Cu2+、CI-得失电子,而H+、却不能在两极上得失电子呢?二、离子放电顺序【讲解】阳离子得到电子或阴离子失去电子的过中Cu2+、CI-、H+、OH-自由移动讨论分析,回答:通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动;带负电的CI-、OH-向阳极移动。

Cu2+在阴极得电子变成了单质Cu,CI-在阳极失电子变成了CI2。

回答阳极产物—氯气(CI2)阴极产物—铜(Cu)加深记忆,培养兴趣。

调动学生处于积极思考状态,培养思维能力。

培养阅读能力及自学能力、分析问题的能力。

创设问题情境激发学生求知欲望,培养自学能力。

[讲]电解饱和食盐水以制备烧碱、氢气和氯气,电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业。

[板书]1、电解饱和食盐水制烧碱、氢气和氯气[投影]实验装置及原理按上图装置,在U形管里倒入饱和食盐水,插入一根石墨棒做阳极,一根铁棒做阴极。

人教版高中化学选修四第四章电化学基础第三节《电解池》教学设计.

人教版高中化学选修四第四章电化学基础第三节《电解池》教学设计.

第四章电化学基础第三节电解池(第1课时)教材分析在学习第四章之前,学生学习了“溶液中的离子平衡”,对溶液体系初步建立了微观、动态、相互作用的认识深度,基本形成了分析反应体系中微粒及运动情况的认识思路,本章是对上述认识方法的应用和深化,此外从本章的知识基础看,也是将氧化还原反应、离子反应等基本概念和原理提升到综合应用的高度。

“化学能与电能的相互转化”是贯穿全章的主线。

在前两节教材的学习中,学生已经了解了自发的氧化还原反应通过原电池将化学能转化为电能,本节的核心概念是“对于非自发的氧化还原反应可以通过电解池实现由电能到化学能的转化”。

本章知识在学生整个高中化学学习中占有十分重要的地位,是在必修化学的基础上帮助学生从氧化还原反应的本质及化学反应与能量的关系上,进一步学习和探索化学反应的规律及其应用,能从化学能与电能之间相互转化的角度理解原电池-电解池的原理及应用,构建较为完整和系统的化学反应原理知识体系。

本章知识结构图:二、教学目标1、通过宏观(实验现象)——微观(电子、离子间的相互作用与运动方向)——符号(电解方程式)三重表征形成电解池的工作原理。

知道电解质溶液的导电过程,就是电解质的电解过程,能够说出电离与电解的区别和联系。

2、通过观察,知道电解池装置的基本构造(包括电极与直流电源的连接方式)。

通过与原电池装置进行比较,能够从电极名称、电极反应、能量转变形式、反应驱动力等方面进一步认识电解池与原电池的工作原理。

3、能够根据电解质溶液的组成和电极特点,运用氧化还原知识判断电解产物,并形成分析判断电极产物的一般思路:电极材料及电极的极性——溶液中存在的微粒——微粒的运动方向——分析得失电子的能力判断——化合价变化——产物存在形式。

4、建立综合运用微粒观和氧化还原反应理论分析电解池问题的基本思路,能自主构建电解池模型,并以这个模型为载体用微观的、动态的、有序的思维分析电解池常见应用。

5、通过查阅资料、观看录像等方式了解电解原理在工业生产中的应用,感受化学科学对人类生产生活的巨大影响。

《电解池》教学设计及教学反思

《电解池》教学设计及教学反思

《电解池》教学设计及教学反思第一篇:《电解池》教学设计及教学反思《电解池》教学设计及教学反思一、教材分析本节内容是人教版选修4《化学反应原理》第四章第三节,教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。

电解属于电化学知识范畴,是中学化学理论体系不可缺少的一部分,是电解质电离、氧化还原反应、原电池等知识的综合运用。

本节教材可分为两个部分:电解原理、电解原理的应用。

本设计为第一课时。

二、学生分析学生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的学情。

学生已经掌握了电解质溶液导电、氧化还原理论、原电池的相关知识,所以学生学习电解原理在分析问题时有一定的知识储备。

但是对于电解池工作原理的微观想象可能存在着一定的困难。

学生求知欲较强,合作意识与探究精神逐渐形成。

三、课标要求知识与技能:理解电解原理,能写出电极反应式和总反应方程式,初步形成电解池工作原理的理论模型。

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。

引导学生对实验现象的观察、分析和推理;让学生体验科学探究的过程,形成一定的实验能力、观察能力和思维能力。

情感态度价值观:体会化学家探究过程的艰辛,提升对科学家的敬仰,树立榜样的力量;通过动手实验,理论分析,揭开伪科学的面纱,体会电解原理的应用价值。

四、教学重、难点教学重点:电解原理。

教学难点:形成电解池工作原理的思维模型。

五、教学方法:实验探究,小组合作、讨论,多媒体等多种教学方法的综合。

七、板书设计第四章第三节电解池一、电解二、电解池 1.电解池的定义2、构成电解池的条件(1)直流电源(2)两个电极(常用惰性电极:Pt、Au或碳棒)(3)电解质溶液或熔融态电解质3、电解池的两极闭合回路(4)第二篇:《电解池》教学反思一、教学策略运用确当,电解氯化铜,从宏观现象、微观粒子的运动和反应、电极反应式来学习的三重表征理论策略,让学生有一个由表及里,先浅后深的认知过程,符合学生的认知规律。

能激发学生的学习兴趣,并且经过这样的内化过程,学生对知识的掌握良好;视觉、嗅觉、感觉等多种感官来观察、分析、归纳知识的多种感官学习策略能让学生把抽象变为具体。

人教版选修4 化学:4.3 电解池(电解池原理的应用) 教学设计

人教版选修4 化学:4.3 电解池(电解池原理的应用) 教学设计

电解池原理的应用教学设计一、教材分析(一)教材的地位与作用《电解池原理的应用》是选自人教版《普通高中课程标准实验教科书》选修四第四章第3节的内容。

《化学新课程标准》中明确指出: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方程式。

《电解池原理》在中学阶段的基本概念基础理论知识中,占有极其重要的地位,不仅是本章的重点,也是整个中学化学学习的重点和难点之一。

在高中化学的教学中,电解池原理是电化学的第二个重点内容,是历年高考考题常考的热点,而历年来高考考题更加青睐于对电解池原理的应用的考察,既考察了电解池原理的基本内容,更考察了学生知识迁移的能力,所以,学习电解池原理的应用部分内容很有必要性,让学生在课堂上接触高考考题的考察方向和出题方式,接触新理念、新题型,敢于创新,以致在高考中不惧变化。

本课时的内容,属于高三一轮复习。

属于电解池原理部分复习内容的第二课时,学生在第一课时已有了电解池原理的基本概念,也了解了电解池的工作原理,因此,通过教材中学生最为熟悉的电解原理的应用部分的第一种应用方向:“电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和氢气”引入,让同学们自己画出实验装置图,并书写电极方程式,再一次回顾电解池的工作原理,随后,以此为载体,再抛出多个问题,引出类似电解池应用的多种例子和多个考察的方向。

起到了举一反三,让学生融会贯通,学以致用。

(二)教学目标基于对教材的理解和分析,以及普通高中化学课程标准和本校高三学生的实际相结合,我确定本节课的教学目标为:(1)知识与技能目标①理解电解池原理的概念②掌握电解池电极方程式和总方程式书写的一般方法③能熟练分析多个变装后的电解池装置(2)过程与方法①培养学生的分析推理能力,利用已有知识解决实际问题的能力②通过组织学生对变装电解池装置的分析,培养学生对比、归纳、总结的能力③通过多种电解池装置的分析,培养学生的创新思维能力(3)情感态度与价值观目标①培养学生求真务实的分析精神②让学生通过自主探究获得知识,体验科学知识的形成过程,体会科学研究成功的乐趣③培养学生透过现象看本质的辩证唯物主义观,找出事物变化规律(三)教学重难点重点:理解电解池原理的概念,并能对电解池原理进行应用难点:电解池原理进行应用,对陌生的电解池进行分析二、学情分析(一)知识与经验本校的学生属于省重点中学的学生,学生在高一时候已经学习了氧化还原反应,离子方程式书写,这些都是电化学部分内容的必备工具性知识。

电解教学设计

电解教学设计

电解教学设计更多相关信息点击查看湖北中公教育第2篇:电解池教学设计第三节电解池教学目标知识技能:使学生掌握电解的原理,能够准确判断电解池的阴、阳极;正确书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式;会判断两极所发生的是氧化反应,还是还原反应;掌握惰性材料做电极时,离子的放电顺序。

能力培育:通过看书,培育学生的自学能力;通过分组实验,使学生亲自实践感悟求知过程,培育观察能力、动手实验能力,以及分析问题、解决问题的能力;通过一些设问及质疑,培育学生的思维能力,概括总结的能力,以及形成规律性认识的能力。

科学思想:从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系,使学生领悟到感性认识到理性认识的过程。

科学品质:通过分组动手实验,并准确记录实验现象的过程,调动学生学习的乐观性,提高学习爱好,培育学生求实的精神及团结合作精神。

科学方法:观察实验现象,记录实验现象,分析实验过程,结合电极上的氧化还原反应,得出电解的概念,通过分析过程,使学生领悟到科学的正确的分析问题的方法。

重点、难点: 电解的基本原理;离子放电顺序。

学习分析问题的方法,从而提高解决问题的能力。

教学过程设计: 上节课我们学习了原电池的有关知识,请大家回忆,构成原电池的条件是什么?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.形成闭合电路;思考,回答。

观察现象:电流表的指针发生偏移;复习巩固原电池的组成条件和电极反应及原电池的两极判断方法。

4.自发氧化还原反应。

如下图所示。

要求:观察实验现象,并回答在两极发生了什么反应?师活动学生活动设计意图观察要点:①电流表指针的变化。

②碳棒上有什么变化?2.碳棒上有红色物质生成。

写出电极反应:铁为负极,碳棒为正极。

Fe:Fe-2e=Fe2+氧化反应C:Cu2++2e=Cu还原反应总反应方程式:Fe+Cu2+=Fe2++Cu 为电解CuCl2溶液的实验做对比。

设计三个实验1.将两根碳棒分别插入装有CuCl2溶液的小烧杯中,浸一会,取出碳棒观察碳棒表面现象(图1);2.用导线连接碳棒后,再浸入CuCl2溶液一会儿,取出碳棒,观察碳棒表面变化(图2);3.浸入CuCl2溶液中的两根碳棒,分别跟直流电源的正极和负极相分组实验。

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第三节电解池
一、教学目标:
1.理解电解原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法
2.了解氯碱工业,电镀,冶金的原理
3.掌握电解电极方程式的书写。

二、教学重点:
电解原理及应用
三、教学过程:
我们知道化学能可以转变为热能,即反应热。

化学能也能转变为电能,用原电池装置。

今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。

第三节电解池
一、电解原理
讲:首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。

过渡:电解质导电的实质是什么呢?一起看实验。

实验:现象—一极有气泡,检验为氯气;另一极有红色的物质析出,分析为铜。

讲:要分析此现象我们得研究此装置,首先看电极。

1.电极
阳极—与电源正极相连
阴极—与电源负极相连
隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au)
活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag)
问:通电前和通电时分别发生了怎样的过程?
通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH-
通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原;
阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化
讲:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。

2.电极反应( 阳氧阴还 )
阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)
阴极:Cu2++2e-=Cu(还原)
总电极方程式:___________________
放电:阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。

3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。

讲:所以电解质导电的实质便是——电解
电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。

问:构成电解池的条件是什么?
电源、电极、电解质构成闭和回路。

思考:
电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电,阴极放电的是Cu2+而不是H+?
4.离子的放电顺序
阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-))
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
阳极(1)是惰性电极时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-)
S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)
(2) 是活性电极时:电极本身溶解放电
问:放电能力弱于H+和OH–的物质在水溶液中放电吗?
否,但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,亚铁离子放电。

问:电解水时为了增强水的导电性常常需加入氢氧化钠或稀硫酸,为什么?可以加食盐吗?练习:电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。

5.电解规律:
(1)电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐,实质上是电解水,电解水型。

问:初中电解水时加硫酸或氢氧化钠增强导电性,影响水的电解吗?
电解硫酸和氢氧化钠时为何H2和O2之比大于2?氧气溶解度大于氢气
又为何硫酸一定大于2,而氢氧化钠可能等于2?硫酸根可能放电。

(2)电解不活泼金属的含氧酸盐,阳极产生氧气,阴极析出不活泼金属,放氧生酸型。

练习:电解硫酸铜方程式。

加入下列哪些物质可以恢复到硫酸铜原来的溶液:氧化铜、氢氧化铜、铜、碳酸铜。

(3)电解不活泼金属无氧酸盐,实际上是电解电解质本身,分解电解质型。

(4)电解活泼金属(K/Ca/Na)的无氧酸盐,阴极产生氢气,阳极析出非金属,放氢生碱型。

6.电解中电极附近溶液pH值的变化。

(1)电极区域 A.阴极H+放电产生H2,阴极区域pH变大。

B.阳极OH-放电产生O2,阳极区域pH变小。

(2)电解质溶液中 A.电解过程中,既产生H2,又产生O2,则原溶液呈酸性的pH变小,原溶液
呈碱性的pH变大,原溶液呈中性的pH不变(浓度变大)。

B.电解过程中, 无H2和O2产生, pH几乎不变。

但象CuCl2变大
C.电解过程中,只产生H2, pH变大。

D.电解过程中,只产生O2, pH变小。

过渡:如果把阳极换成铜棒,阳极发生的反应就是铜自身溶解,如果电解质是硫酸,阴极析出的是什么?也是铜,这就是我们的铜的电解精炼法。

二、电解原理的应用
1.铜的电解精炼
阳极:粗铜棒
阴极:精铜棒
电解质:含铜电解质
问:精炼中硫酸铜的浓度怎样?基本不变,但变小。

过渡:若把阴极精铜棒换成铁棒,电解过程变吗?
不变,但不是精炼铜了,而叫电镀铜。

2.电镀铜
阳极:镀层金属
阴极:待镀金属(镀件)
电镀液:含镀层金属的电解质。

3.电解饱和食盐水——氯碱工业
问:1、电解饱和食盐水的阴极产物、阳极产物分别是什么?
2、转移的电子数和氢氧化钠的物质的量的关系?
3、从
Cl - Cl 2一定需要加氧化剂吗? 4、阴极产物和阳极产物能接触吗?
5、饱和食盐水为何需要精制?如何精制?
精制:步骤一、1)先加过量的BaCl 2和过量的NaOH (顺序可换),再加入过量的Na 2CO 3 2)过滤
3)加盐酸调节pH 为7
步骤二、送入阳离子交换塔除去Ca 2+、Mg 2+
等。

4.电冶金
电解熔融氯化钠:2NaCl(熔融)=(电解)2Na+Cl 2 适用范围:活泼金属K~Al 练习:
1、在水中加等物质的量的Ag +,Pb 2 +,Na +, SO 42-, NO 3- , Cl -,该溶液放在用惰性电极做电极
的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物质量比为( ) A. 35.5:108 B. 16:207 C.8:1 D.108:35.5
2、用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质溶液能与原来完全一样的是
氯化铜加硫酸铜、氢氧化钠加氢氧化钠、氯化钠加氯化氢、硫酸铜加氢氧化铜 3、0.1摩氯化铜和0.1摩溴化钠共0.4摩电子转移,分析过程。

4、铁、C/硫酸——C 、C/氯化铜用导线相连,分析正负极和阴阳极及两装置的p H 的变化。

5、如何判断电解池的阴阳极?
与正极相连的、发生氧化反应的、阴离子移向的一极是阳极,反之是阴极。

如:高锰酸钾的做电解质,发现红色加深的是什么极?
湿润的淀粉KI 试纸并滴有酚酞,变红的是什么极?变蓝的是什么极?
6、以A 、B 两根石墨电极电解足量的硝酸银溶液,通电t 分钟,在B 极收到11.2mL 标况下气体,此后将电源反接,以相同的电流强度通电t/2分钟。

问:(1)A 、B 分别是什么极?(2)电源反接后A 、B 电极质量如何变化?(3)若溶液体积为200mL ,则通电t/2分钟时备课注意事项: 1、立足课本。

2、明确目标。

3、明确重点。

4、把握重难点。

5、注重学习自学和互学。

6、教师少说学生多练习。

7、练习要梯度。

8、当堂训练批改作业。

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