电解质溶液教案文档

教学论实验研究学习（一）教案

电解质溶液

【教学背景】

在学习了电解质溶液知识的基础上，遵循课改教育理念，我们从“知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观”三维目标出发，设计了《电解质溶液》实验的方案，以强化课堂教学中学习的主题性和教学过程的探究性。

知识背景：电解质溶液是中学化学学习的重点内容，例：电解池离子放电次序的解释，电解时阳离子必须到阴极去放电吗？，电解反应方程式的书写等。在理论知识的学习中，学生已经基本掌握了阴，阳极反应的实质，通过本实验的学习，从而巩固掌握电解质溶液的基本知识。

【教学目标】

1.知识与技能：使学生了解电解质溶液的化学原理，电极发生的氧化还原反应及其产物，掌握离子迁移，

电解水，电解饱和食盐水与电解饱和氯化铜的实验技能。

2.过程与方法：通过实验和讨论的探究过程，使学生初步掌握实验，观察和逻辑推理方法，提高实验探

究和思考辨析能力。

3.情感态度与价值观：通过实验探究，使学生认识“实践是检验真理的唯一标准”了解量变到质变，培

养学生严谨求实的态度，如善于合作的精神。体验科学探究的乐趣。

【教学重点，难点】

重点：水的电解，盐类的电解，电解质离子放电次序的解释。

难点：电解时阳离子必须到阴极去电解吗？阴，阳极发生了怎样的反应。

【教学准备】

实验组织：全班分为10个实验组，实验每三人一组，在做电解水实验时相邻两组合作，一组做酸的，一组做碱的，做完之后两组进行交换。根据实验任务，分别提供必要的药品与用品。

材料准备：

带孔针头、导线、保险丝、黑胶布、回形针、橡胶塞、铁皮、砂纸

电极制作：

将带孔针头穿过橡皮塞，把导线穿过针头后将针头抽出橡胶塞。将导线与电极材料连接，电极与导线接头要用黑胶布裹严，否则会漏夜，实验失败。

溶液配制：

1) 饱和CuSO4溶液：查取所在温度下的溶解度，根据配制溶液体积计算出所需固体CuSO4晶体质量（具体操作：量取一定量的蒸馏水于烧杯中，加入几滴稀硫酸酸化，向其中缓慢加入硫酸铜固体（含结晶水），边加边搅拌，直到不再溶解为止，即烧杯底部有少量晶体，一段时间段内晶体不再溶解，这时停止搅拌，静置，取其上清液）。

2) 饱和NaCl溶液：方法同上。

3)0.3%KMnO4溶液：具体操作：称取0.3

烧杯中，溶解，转移到100ml中定容，摇匀即可。

4)0.1%KNO3溶液：同0.3%KMnO4

5)1mol/L氯化铜溶液：称取13.5克的氯化铜固体于烧杯中，加入滴有稀盐酸的蒸馏水20ml，搅拌直到完全

溶解，再转移到100ml容量瓶中，定容，摇匀即可。

6) 10%NaOH溶液:同上

7) 1：7 H2SO4溶液: V H2SO4：V H20 = 1:7（取7体积的蒸馏水于烧杯中，1体积的浓硫酸，将硫酸沿烧

杯壁缓慢的加入到蒸馏水中，边加边搅拌，最后冷却到室温。）

8)1：10H2S O4溶液:V H2S O4：V H20=1:10

9）淀粉碘化钾试纸制备：

称取3g可溶性淀粉+25ml水，搅匀至糊状，倾入225ml沸水，随时搅拌。再加1gKI和Na2CO3·10H2O,搅拌至完

它气体污染的实验室中进行）

10）酚酞试液：准确称取0.0500克的固体酚酞于烧杯中，加入50ml95%乙醇溶解，再加入50ml蒸馏水混匀即可。

【教学方法】

讲解法，提问法，讨论法，补充法，演示法。

【教学过程】

[导入］我们以前学过原电池，它是由三部分构成，电极、电解质溶液及构成闭和回路，而电解池也是由三部分构成，电极，电源以及电解质溶液。今天我们要做的实验是电解质溶液，有关这部分知识，大家应该比较熟悉，电解就是电能转化为化学能的装置。

在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质。电解质溶液是指电解质在水中发生了电离，离解出了能够自由移动的离子，这样的溶液就叫做电解质溶液。通过今天的实验，希望大家能够掌握：

1、了解电解质溶液的化学原理，电极发生的氧化还原反应及其产物；

2、掌握离子迁移，电解水，电解饱和食盐水与电解氯化铜的实验演示技能；

3、以及探究浓度、电压、电极对电解质溶液电解速率的影响。

本次实验分为：

1.离子的移动

2.电解饱和食盐水

3.电解氯化铜溶液

4.电解水

下面我先给大家讲解第一个小实验：离子的移动

实验原理：我们知道在直流电场的作用下电解质溶液中的离子会发生定向移动，即阳离子向阴极方向移动，阴离子向阳极方向移动. 故而可以利用某些有色离子（如Cu2+,MnO4-）的迁移来说明溶液来说明溶液中离子的迁移。

这里我问大家一个问题，为什么溶液中的离子会发生这种定向移动

呢？

同学回答及补充：有两点原因，第一，电解质在一定条件下离解出了能够自由移动的离子；第二，电解质溶液与电源构成了闭和回路。

实验装置：

我们所用的仪器有低压直流电源，U形管，两根碳棒作电极，在做实验的过程中为了方便可以将U形管固定在一个合适的烧杯中，以便观察。

实验步骤：

（1）混合溶液的配制

取一只洁净的小U形管，向其中倒入8ml饱和硫酸铜溶液和3ml

0.1%的高锰酸钾溶液，再加2g尿素,搅拌直到尿素完全溶解。

(2)将上述已配制好的混合溶液倒入U形管，然后用滴定管沿U形管壁缓慢的轮流交替的向左右两管中加入用稀硫酸酸化的0.1%硝酸钾溶液，大约10ml左右，使个边高度约4cm为止（务必使界面清晰）。

（3）在KNO3溶液中插入碳棒作电极，使其顶端距下面混合液面约1cm，接通直流电源。接通直流电压为25V，10min后，大家就可以观察到现象。

实验现象：

大家可以看见与电源负极相连的电极附近出现一层蓝色溶液（Cu2+），与电源正极相连的电极附近出现一层紫红色溶液（MnO4-）。这是因为通入电压后，由于阴、阳离子在电场的作用下发生了定向移动，即阴离子向阳极移动（Cu2+），阳离子（MnO4-）向阴极移动所致。因而阴极区液面聚集大量的水合铜离子，溶液呈现蓝色；阳极区液面聚集大量的MnO4—，溶液呈现紫红色。

[提问]实验过程中为什么要向混合溶液中加入尿素？可不可以用其他物质来代替？

[学生]加入适量的尿素可以使硝酸钾溶液和带色溶液之间产生清晰的界面，因为适量尿素的加入增大了溶液比重，增加界面能力。这样可以保证混合溶液与KNO3的界面清晰，此外也可以使用蔗糖、甘露醇等非电解质。

在实验过程中大家要注意：

1.要待尿素完全溶解之后再加入到U形管中。