浙江省衢州市仲尼中学高一化学《电解池》教案

电解池

一、 教材分析

是高中化学基本理论知识体系中的一个重要内容，也是学生所学高中知识的难点之一，是继原电池、化学电源后的又一重要的电化学内容。 二、 学情分析

学生对原电池的工作原理比较熟悉，但对不能自发进行的氧化还原反应的转化却不能理解。

三、 教法分析

采用实验法、总结归纳法，分层分部讲解电解池工作原理 四、 教学目标 1、 知识与技能

理解电解原理，会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pH 值及整个溶液pH 值的变化；能书写电极反应式及总反应式，培养分析归纳知识的能力。 2、 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，了解电解的应用，特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用。 3、 情感态度与价值观 通过电解知识的学习，发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用，激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。 五、 教学重难点

理解电解原理和以电解CuCl 2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。 六、 教学过程 ［学生讨论］学生讨论后回答：原电池是把化学能转变成电能的装置。

［引入］1799年，当意大利人发明了最原始的电池---伏打电池之后，许多科学家对电产生了浓厚的兴趣，电给世界带来了太多的不可思议，好奇心驱使着人们去进行各种尝试，想看看它还能否出现什么奇特的现象。1807年，当英国化学家载维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时，奇迹终于产生了，在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰。这就是发现钾元素的主要过程，当时在社会上引起了轰动。他随后用电解法又相继发现了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等元素，戴维成为发现化学元素最多的。这其中的奥妙是什么呢？电解时，物质的变化是如何发生的呢？ [板书］第四章 第三节 电解池 一、电解原理 1、电解

使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。

③是一个非自发过程，实现由电能向化学能的转化

［复习］在前面我们已经学习了原电池的知识，谁能举例说明原电池是怎样的能量转化装置？ ① ③ ④ ②

［讲］由上面分析可知：电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与，如果溶液中的离子不参加反应，电路就不能沟通，所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。

④电解本质:电解质溶液的导电过程就是电解质的电解过程

[过渡]电解只是个原理，实现这个过程的装置叫做电解池。

［板书］2、电解池

(1) 定义：借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置。

(2)形成条件：

①外加直流电源

②与电源相连的两个电极

[讲解]a、电极必须能导电

b、电极材料可相同亦可以不同。

[超链接]电极介绍

活泼电极：除Pt、Au、Ti等少数金属外的其他金属

电极

惰性电极：石墨电极、铂电极等

③电解质溶液或熔融的电解质

④用导线连接形成闭合回路

【交流与讨论】

【讲解】电解熔融态氯化钠原理图（图1-19）

并书写电极反应式。

【活动与探究】电解氯化铜溶液（图1-21）

(1) 将两要碳棒分别插进U型管内的CuCl2溶液中，观察现象

现象：碳棒表面无明显现象

(2) 将两根碳棒用导线相连后，浸入U型管内的CuCl2溶液中，观察现象

现象：碳棒表面无明显现象

(3) 将两根碳棒分别跟直流电源的正、负极相连接，浸入U型管内的CuCl2溶液中，接通电源，观察现象

［实验现象］阴极：碳棒上逐渐覆盖了一层红色物质。

阳极：生成有刺激性气味、能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体。

［问］请大家根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称。

［小结］两极产物阴极——铜阳极——氯气

［问］氯化铜溶液在电流的作用下为什么会生成Ｃu和Cl2呢？

［讲］CuCl2在水溶液中完全电离生成Cu2+和Cl-

［板书］CuCl2 ＝Cu2+＋2Cl－

［讲］通电前，Cu2+和Cl－在溶液里自由运动；通电后，在电场的作用下，带负电的Cl－移向阳极，并失去电子被氧化成氯原子，进而结合成Cl2放出，带正电的Cu2+移向阴极，并得到电子被还原成铜原子，覆盖在阴极上。

［投影］播放课前制作的多媒体课件，模拟CuCl2溶液中Cu2+和Cl－在通电前后的运动、变化情况。

［板书］阴极：Cu2+＋2e－=Cu （还原反应）

阳极：2Cl－-2e－=Cl2↑（氧化反应）

［小结］电解质溶液在导电过程中有新物质产生，是化学变化。

七、板书设计

电解池

一、电解原理

1、电解

2、电解池

（1）定义

（2）形成条件

（3）惰性电极电解熔融氯化钠和氯化铜溶液

八、学生练习

C层：

1、书写电解熔融氯化钠的电极反应式

2、书写电解氯化铜溶液的电极反应式

3、描述电解氯化铜溶液的工作原理

给CuCl2溶液通电时现象

阴极上，

经检验该物质是。

阳极上：，

经检验该物质是。

两支电极上发生的反应为：

阳极：。反应类型：反应。

阴极：。反应类型：反应。

总反应式：。

过程分析：CuCl2溶液能导电是因为存在，通电后这些自由移动的离子，在电场作用下作移动，根据相互吸引的原理，带负电的氯离子向极移动，在阳极，氯离子失去电子被为氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出，带正电的铜离子向极移动，在阴极铜离子获得电子被成铜原子，覆盖在阴极上。

4、原电池与电解池的比较

AB层

1、描述电解氯化铜溶液的工作原理

给CuCl2溶液通电时现象：

阴极上，

经检验该物质是。

阳极上：，

经检验该物质是。