高中化学选修4第四章电化学基础.doc

高中化学选修4第四章电化学基础第三节电解池教学设计教学目标:1、了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2、能写出电解池中的电极反应和电解的总反应。3、使学生了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。教学重点 、难点：1、电解原理2、离子的放电顺序3、电解原理的应用教学工具:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电源。课型及课时：新授课、第一课时教学方法：实验探究、启发讨论法教学过程：复习提问原电池的构成条件？原电池正、负极判断？谁能举例说明原电池是怎样的能量转化装置？学生学生回答：两极一液成回路；负极：相对活泼的金属,正极：相对不活泼的金属或可导电的非金属；原电池是把化学能转变成电能的装置。导入新课那么电能能不能转化为化学能呢？这就是本节课的内容-电解池。板书第三节电解池一、电解原理1、电解原理教师我们已经知道，金属和电解质溶液都能导电，金属的导电过程是物理变化，电解质溶液的导电过程是否与金属的导电过程相同呢？学生实验学生以学习小组为单位完成实验4-2（将型管改为小烧杯），并观察、记录实验现象。教师巡回指导。学生总结实验现象： 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。教师引导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。学生回答两极产物：阴极-铜 阳极-氯气教师提问氯化铜溶液在电流的作用下为什么会生成u和Cl2呢？教师讲解CuCl2在水溶液中完全电离生成Cu2和Cl-板书 电解方程式： CuCl2 Cu22Cl教师讲解通电前，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。板书 阴极：Cu22e=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。板书使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。教师让学生独立书写电解CuCl溶液的化学反应方程式。（可以请1-3名学生到黑板上书写）板书 CuCl2 CuCl2过渡下面我们再分析电解池的两个电极。板书2、电解池的两极讲述电解池的两极是由与之相连的电源电极决定的。板书阴极：与电源负极相连的电极。（发生还原反应） 阳极：与电源正极相连的电极。（发生氧化反应）教师电解质溶液是如何将电路沟通的呢？板书3、电解池中的电子的移动方向学生请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。板书电源负极电解池阴极电解液中的阳离子（被还原） 电解池中阴离子（被氧化）电解池阳极电源正极讲述由上面分析可知：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。教师在上述分析过程中，我们始终回避了一个重要的问题-水的电离。教师CuCl2溶液中存在的离子有哪些？学生Cu、Cl、OH、H教师为什么电解时，只有Cu和Cl放电呢？这要涉及到离子的放电顺序问题。板书离子的放电顺序教师讲解各种离子得失电子的能力不同，因此，电解时离子放电难易也不同。 阳离子：Ag+Hg2Cu2Fe2Zn2HAl3NaK 阴离子：S2-I-Br-Cl-OH含氧酸根 电解电解质溶液时，在阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的阴离子。小结本节课我们学习了电解的原理，认识了电解池的功能，下面请同学们在总结本节知识以及回忆前面所学的原电池知识的前提下，填写课前所发放的表格，并注意比较。【教师】原电池和电解池知识总结比较表：内容原电池电解池电极规定电极反应电子移动方向能量转变板书设计第一节电解原理一、电解原理1、电解原理CuCl2 Cu22Cl 阴极：Cu22e=Cu（还原反应）阳极：2Cl-2e=Cl2（氧化反应）使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。CuCl2 CuCl22、电解池的两极 阴极：与电源负极相连的电极。（发生还原反应）阳极：与电源正极相连的电极。（发生氧化反应）3、电解池中的电子的移动方向电源负极电解池阴极电解液中的阳离子（被还原） 电解池中阴离子（被氧化）电解池阳极电源正极课堂练习：1.如下图所示两个装置中，溶液体积均为200 mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.1 molL1，工作一段时间后，测得导线上通过0.02 mol电子，若不考虑盐水解和溶液体积的变化，则下列叙述正确的是A.产生气体的体积：B.电极上析出固体的质量：C.溶液的pH变化：增大，减小D.电极反应式：阳极：4OH4e=2H2OO2阴极：2H2e=H22.甲、乙两个电解池均以Pt为电极，且互相串联，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池中电极质量增加2.16 g，乙池中电极上析出0.64 g金属，则乙池中溶质可能是A、CuSO4 B、MgSO4 C.、 Al（NO3）3D、Na2SO43.用石墨电极电解100 mL H2SO4与CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体（标准状况），则原混合溶液中Cu2的物质的量浓度为A、1 molL1B、2 molL1 C、3 molL1D、4 molL14.用惰性电极电解VLSO4的水溶液，当阴极上有m 金属析出(阴极上无气体产生)时，阳极上产生X L气体(标准状况)，同时溶液的pH由原来的6.5变为2.0(设电解前后溶液体积不变)。则M的相对原子质量的表示式为A、 B、 C、 D、 作业教材习题P89 5、6