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化學微格教學教案設計 高二上化學教案設計案例( 二 )

生活百科電解池


三、教學目標：
1、知識與技能
(1)學生認識電解池組成，理解電解原理并初步掌握電解電極反應式的書寫 。
(2)學生學會利用對比總結的方法，比較學習離子放電順序 。
(3)綜合分析設計實驗驗證電解池兩極產物 。
2、過程與方法
(1)綜合應用化學和物理知識動手實驗,體驗電能與化學能轉化的探究過程;
(2)應用實驗、觀察等手段獲取信息，應用分析、推理、歸納、概括等方法加工信息 。
3、情感態度與價值觀
(1)分組實驗與討論，體會小組合作學習的樂趣，培養團結協作的精神;
(2)通過探究實驗的操作，現象的觀察、記錄和分析，培養學生實驗操作、觀察和分析能力，感受實驗方法在化學研究中的重要作用體驗科學研究的嚴謹與艱辛 。
四、重點、難點
1、教學重點：電解原理;
2、教學難點;電極方程式的書寫、放電順序判斷
五、教學方法：實驗探究法、問題教學法、多媒體輔助教學法 。
六、教具準備
教師：電解池、CuCl2溶液、KI淀粉試紙、多媒體課件
七、教學過程：
復習回顧想一想：構成原電池的條件是什么?
問一問：原電池的電極如何判斷?
寫一寫：原電池的電極反應式?
聯想質疑：如下圖所示：如果把兩根石墨棒作電極插入CuCl2溶液中，外接直流電源，這還是原電池裝置嗎?
學生活動：學生分組實驗探究上述裝置，觀察實驗現象，得出實驗結論 。
播放動畫：電解氯化銅溶液微觀模擬
投影：第三節：電解池
一、電解原理
學生小結：
1、電解：使電流通過電解質溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程 。
2、電解池：把電能轉化為化學能的裝置
教師講解：放電：陰陽離子在陰陽兩級失去或者得到電子，發生氧化還原反應的過程叫做放電 。
思考交流：電解池的兩極是怎樣確定的?電極分幾類?
學生小結：
3、兩個電極及電極反應
(1)兩個電極的確定及電極反應：
陰極：與電源負極相連——電子流進——還原反應
陽極：與電源正極相連——電子流出——氧化反應
陰極：Cu2++2e-=Cu還原反應
陽極：2Cl--2e-=Cl2↑氧化反應
總反應式：
(2)兩個電極的類型：活性電極和惰性電極 。
惰性電極(鉑、金、石墨)——僅僅導電，不參與反應
活性電極(除鉑、金外的金屬)——既可以導電、又可以參與電極反應
提問：根據電解氯化銅的裝置，大家分析形成電解池的條件是什么?在電解過程中，電子是怎樣流動的呢?
學生活動：學生討論并回答
投影：
4、構成電解池的條件和電子流動方向
(1)構成電解池的條件：與電源相連的兩個電極;電解質溶液或熔化的電解質;形成閉合回路 。
(2)電子的流向:電子從外加電源的負極流出，流到電解池的陰極，再從陽極流回電源正極 。(注意：電子只在外電路定向移動，不能從溶液中移動)
離子定向移動的方向:陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動 。
思考交流：
(1)電解后氯化銅的濃度如何變化?
(2)若要使電解質溶液復原，怎么辦?
學生回答：(1)電解后氯化銅的濃度減小;
(2)若要使電解質溶液復原，可以加入氯化銅固體 。
設置疑問：
(1)請同學們思考，在CuCl2溶液中，不僅有CuCl2電離生成的Cu2+和Cl-，還有H2O電離出的H+和OH-，為什么Cu2+、Cl-放電，而不是H+和OH-?
分析：H+和OH-的量少 。
提示：陽離子在陽極發生氧化反應，而陰離子在陰極發生還原反應，想一想在陰和陽兩級參加化學反應的離子可能與離子本身的那些性質有關系呢?
講解：由于各種離子得失電子的能力不同，因此電解時離子放電的難易程度也不同，順序不同 。
投影：5、放電順序
(1)陽離子在陰極上放電順序是：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
(2)陰離子在陽極上的放電順序是：
活性材料作電極時：金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進人溶液，陰離子不容易在電極上放電 。
用惰性電極(Pt、Au、石墨、鈦等)時：溶液中陰離子的放電順序是：
S2->SO32->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根離子)>F-
講述：電解電解質溶液時，在陰陽兩級上首先發生放電反應的離子分別是溶液里最容易放電的陰陽離子 。
課堂練習：在電解氯化銅溶液的裝置中，若把電解質換成熔融氯化鈉，其結果又如何呢?寫出電極反應 。

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