【教学设计】电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气_化学

教学设计

一、课标解读与教材分析

内容标准：体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电解池反应方程式。

本节教材是继学生在必修中学习了电解质水溶液可以导电之后，探究电解的原理。本课时是在上一课时以单一物质的熔融体系为研究对象的基础上来进一步学习、探究较为复杂的水溶液体系中离子的放电顺序。强化电解、电解池、阳极、阴极、电极反应等概念，能够分析出在电极上放电的微粒，熟练电极反应式的书写、电解池反应式的书写，进一步理解电解原理在工业生产中的重要应用——电解饱和食盐水。

二、学情分析

学生在初中化学中学过电解水的反应，并做过电解水的实验；在高中《化学1》（必修）中学习了电解质，知道电解质在水溶液或熔融态可以导电；在《化学2》（必修）初步了解了原电池的原理，知道化学能可以转化为电能，而且课本中也简单提到“电能也可以转化为化学能，如化工生产中通过电解饱和食盐水来制备烧碱、氢气和氯气利用的就是电能向化学能的转化。”但学生对电解饱和食盐水等电解知识仅处于只知其然而不知其所以然的状态。

三、教学目标

1. 知识与技能

（1）通过运用电解的原理分析食盐水的电解，了解较复杂体系中所发生的反应，能正确书写电极反应式和电解方程式。

（2）了解电解在工业生产中的实用价值。

2. 过程与方法

（1）通过学生实验培养学生观察、分析、推理、归纳总结能力及动手能力。

（2）从微观角度认识化学反应的过程，体会科学的研究方法。

3. 情感态度与价值观

通过对电解原理的研究，体验化学科学的奥秘，从能量的角度理解化学科学的重要性。

四、教学重难点

重点：较复杂电解池中的电解原理

难点：正确书写电极反应式和电解方程式

五、教学过程

六、板书设计

第二节电能转化为化学能——电解

电解原理的应用——电解食盐水制烧碱、氢气和氯气

1. 电极反应式：

阳极：2Cl--2e- = Cl2↑

阴极：2H++2e- = H2↑

电解方程式：

通电

2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑

2. 工业电解食盐水装置分析

阳离子交换膜的作用

七、课堂巩固练习

1. 石墨做电极电解下列电解质溶液

请写出电极反应式、总反应式，并判断电解一段时间后，电解质溶液的浓度如何变化？

怎样恢复到原浓度？

CuCl2、Na2SO4、CuSO4

2. 铜做电极电解硫酸铜溶液，请写出电极反应式。

八、课后评估练习

1.以下说法中正确的是（）

①电解是将电能转化为化学能；②电解是将化学能转变成电能；

③电解和电离都需要通电才能进行④不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理

实现；⑤任何电解质被电解时，必导致氧化还原反应发生；

A. ①④⑤

B. ②③⑤

C. ②③④

D. ①③④

2．下列关于电解槽的叙述中不正确的是( )

A．与电源正极相连的是电解槽的阴极 B．与电源负极相连的是电解槽的阴极

C．在电解槽的阳极发生氧化反应 D．电子从电源负极沿导线流入电解槽的阴极

3．右图是电解NaCl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. c为阴极、d为阳极

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

4. Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下图

通电

所示，电解总反应为：2Cu＋H2O Cu2O ＋ H2↑。下列

说法正确的是( )

A．石墨电极上产生氢气

B．铜电极发生还原反应

C．铜电极接直流电源的负极

D．当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成

5.以石墨棒作电极，电解氯化铜溶液，若电解时转移的电

子数是3.01×1023，则此时在阴极上析出铜的质量是( )

A.8g B .16g C.32g D.64g

6.电解CuCl2溶液时，如果阴极上有1.6g铜析出时，则标况下阳极上产生气体的

体积是( )

A．0.28L B.0.56L C.0.14L D.11.2L

7.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三电解槽串联，在一定条件下通

电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )

A．1：2：3 B．3：2：1 C．6：3：1 D．6：3：2

8. 工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，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)，其工作原理如下图所示：

(1)该电解槽的阳极反应式是________________________。

(2)除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口______(填写“A”或“B”)导出。

九、教学反思

本课时的设计是在学生已学过的电解熔融氯化钠的基础上，通过学生实验——电解饱和食盐水让学生据实验现象分析总结达到①更好地理解电解的原理。②将高考的重要考点——氧化还原反应的规律加以运用。③将理论服务于实际的生产与生活——氯碱工业。知识的获取要学生通过自己的动手操作，分析思考来完成，而不是老师强加于学生，激发学生的学习兴趣，提高学生分析问题和解决问题的能力。主要目标完成的较好。但也存在问题，实验的基本操作不规范，有些同学合作意识不强，不善于和同学交流等。这些方面需老师在教学的过程中多多关注并加以引导，真正达到教书育人的效果。