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：

知道电解的基本原理，会判断一般电解反应产物;

能说出电解、电解池及形成条件;

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：⑴ 培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力;

⑵ 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7情境导入、展示目标7合作探究、精讲点拨7反思总结、当堂检测7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。

2.教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

3.教学环境的设计和布置：四人一组，实验室内教学。课前打开实验室门窗通风，课前准备好如下仪器装置和药品：

实验仪器：小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电源、改进的塑料制电解槽；

实验药品：CuCl2溶液、淀粉碘化钾试纸、NaOH溶液、CuSO4溶液、铜片、铁片。

七、课时安排：2课时

第一课时电解原理

第二课时电解的应用

八、教学过程

第一课时电解原理

【复习引入】化学反应过程中，除有新物质生成之外还常常伴有能量的转化，为电能的原电池

反应。

（1）请每位同学自己设计一组原电池装置图，写出电极

反应式；

（2）构成原电池的条件是什么？能量如何变化？

电能会不会转化为化学能呢？若能，又需要通过什么装置？怎样才能实现电能到化学能的转

化？将是我们这一节要学习的内容。

【板书】第三节电解池

一、电解原理

【课件】例如：Zn —Cu原电池（模拟该电池的装置及工作过程）

66溶液

【引导】若将该原电池装置加以改动为右图所示装置

【讨论】（1）通电前溶液中有哪些离子？来源是什么？

（2）开通电源前后，溶液中阴阳离子分别怎样运动？分别有什么现象？如何用简单的方法初步检验其产物？【介绍并板书】电极名称

阴极：与外接电源的负极相连的电极

阳极：与外接电源的正极相连的电极

【实验探究】让学生分组用改进的电解槽电解CuCl2溶液，观察现象，以验证上面讨论的结

果。

【学生代表发言】叙述观察到的现象。

【讨论】离子在两极上发生了什么反应？

【学生回答并板书】电极反应阴极：（.

阳极：_____________________ 二（

总反应式：______________________

【结论】（1）由以上实验分析可知CuCl2溶液通入直流电时，在阴、阳两极发生了

如化学能转化

注明电极名称、所用材料、电子流动方向、

稀硫酸

反应）

反应）

应，有新物质生成， （2）电解原理： 离子疋向移动， 向阳极，在阳极

【板书】电解池： 电解原理：

【思考】根据原.电池的构成结合以上实验总结出构成电解池的条件。 【板书】电解池的构成条件：

【思考】CuCl 2溶液中共有几种离子？结合实验，试说明其中离子得失电子的难易顺序。

【学生回答】CuCl 2溶液中有Cu 2+、Cl —、H +、OH —四种离子，由实验结果可知，两极上的 产物分别为Cu 和Cl 2,则可说明阳离子得电子能力： Cu 2+> H + ,阴离子失电子能力：

Cl —> OH —。

【设疑】为什么在同一溶液中各种离子的放电顺序有先后之分，应有怎样的顺序？ 【讲述】由于各种离子的得失电子能力不同，

因此，在电解时离子放电顺序难易也不同，结

合氧化还原反应的知识，可知氧化性强的离子先得电子，还原性强的离子先失电子。 【板书】离子的放电顺序（惰性电极）

阳离子放电顺序：Ag +

>Hg 2+

> Fe 3+

> Cu 2+

>H +

>Sn 4+

>Fe 2+

>Zn 2+

>…… 阴离子放电顺序： S 2

—>I — >Br — >Cl — >OH — >含氧

酸根>F —

【注意】用惰性电极（如：石墨、 Pt ）电解时，溶液中的阴、阳离子按顺序放电，若阳极为 活性电极（如 Ag 、Cu 等金属），则电极本身放电，溶液中的阴离子不放电。

【过度】现在我们已经基本了解了电解池，下面将电解池和原电池加以比较。

【课件】（本部分由教师和学生共同归纳完成）

I I 质溶 I I I 液 —电源正极

能转化为 __________ 能。

电解质在 __________ 或

_________状态下电离出自由移动的离子，通电时，自由 _____ 离子移向阴极，在阴极 _____________ 电子，发生 _________ 反应； ________ 离子移 _____ 电子，发生 __________ 反应。

—电源负极- 电解

―>阴极

C 还原反应）

电解I

f-Jl

池

阳极〔氧化反应）

-J