高一化学电解质溶液在通电情况下的变化

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1、7.4电解质溶液在通电情况下的变化（共两课时）第1课时电解原理[设计思想]本课时包含三个部分：电解池与电解原理、饱和食盐水中离子得失电子能力大小、工业生产中电解原理的应用。其中，电解原理是基础，旨在揭示电解池的实质即氧化还原反应的应用，并为研究溶液中离子得失电子能力大小的规律提供依据。电解饱和食盐水既是研究电解原理的载体，也是连接化学基础知识与工业生产的载体。通过电解水、饱和食盐水等具体的情境及实例，促进对电解原理及其规律的理解、巩固和深化。本节是前面所学的氧化还原理论、电解质的电离、水的电离平衡以及平衡移动原理等知识的综合应用。在进入本节内容的学习前，学生在初三学习了水的电解（知

2、道阴、阳极产物以及产物体积比），在高一学习了饱和食盐水的电解（知道阴、阳极产物），本章已经学习了电解质的概念、水的电离、水的电解以及原电池等知识，且具备一定的逻辑推理能力和抽象思维能力。本节课教学设计从分析电解水的原理出发，再与电解饱和食盐水作比较，进而深入探究。因此教学流程的安排分三大块：通过水的电解初步认识电解原理——通过饱和食盐水电解完善对电解原理的认识——通过了解阳离子交换膜电解槽感受电解原理应用。着重强化应用氧化还原理论分析实验现象的微观本质，让学生以主动的姿态进行科学论证，同时提高观察能力及对比、分析的思维能力。一、教学目标1．知识与技能（1）饱和氯化钠溶液的电解（B）

3、（2）电解池的构造与工作原理（B）2．过程与方法通过电解饱和食盐水的实验，运用观察、分析、抽象、概括的思维方法探究电解池结构以及工作原理。3．情感态度与价值观（1）从对电解水、饱和食盐水实验现象的分析中，领悟宏观表象和微观本质的关系。（2）通过对阳离子交换膜电解槽的认识，感受电解原理在工业生产中的应用和技术的进步。二．教学重点和难点1．重点电解原理、饱和食盐水中离子的放电顺序2．难点电解饱和食盐水的阴极区产物三．教学用品电解水的实验用具一套电解饱和食盐水的微型学生实验用品四．教学流程1．流程图回顾：水的电解讨论水导电的原因讨论电解饱和食盐水时阴极和阳极产物的生成原因由水的电解归纳电

4、解原理电解饱和食盐水会得到哪些产物。总结构成电解池的要素归纳电解时饱和食盐水中四种离子的得失电子能力学生实验：电解饱和食盐水了解阳离子交换膜电解槽，巩固对电解池的认识。2．流程说明（1）回顾水的电解并讨论水导电的原因：以学生熟悉的知识作为起点，提出问题引导学生探究熟悉的现象背后隐含的本质，促使学生在分析水的导电原因的过程中，主动运用电解质概念、电离平衡以及平衡移动原理等知识从而深化理解。知道电解质电解的过程就是电解质导电的过程（2）由水的电解归纳电解原理以及电解池构成：运用氧化还原反应理论，根据产物分析阴极、阳极离子的反应情况，归纳电解原理、电解池结构。（3）电解饱和食盐水的实验以

5、及产物分析：该实验在本套教材高一年级第一册第二章第一节“以食盐为原料的化工产品”中曾经演示过，当时侧重于观察电解时得到的产物。本课中，安排学生动手实验，观察的侧重点为电解的装置以及电解产物在电解池中产生的位置，以促使学生进一步认识电解过程中阴、阳极发生的反应、电解质溶液中离子的得失电子能力，感受氧化还原理论对于理解电解原理的指导作用。（4）了解离子交换膜电解槽，巩固对电解池的认识。在认识离子交换膜电解槽所包含的常规电解池结构的基础上，感受工业生产中对电解槽所进行的技术创新带来的巨大优势。五．教学过程教学内容教师活动学生活动说明复习旧知：水的电解出示电解水的实验装置并提问：如果使直流

6、电通过水（水中置有电解质，如Na2SO4），会看到怎样的实验现象？写出反应的化学方程式。回忆：水被电解，分别在两极生成氢气和氧气，且气体的体积比为2:1。2H2O2H2↑+O2↑思考、分析、听讲。OH-为什么氢气和氧气分别在两个电极上产生呢？水是弱电解质，能电离出H+和OH—。当接通直流电时，与电源负极相连的电极带负电，吸引H+，发生反应：2H++2e→H2↑；与电源正极相连的电极就带正电，吸引OH—，发生反应：4OH—-4e→O2↑+2H2O的电极反应可说明氧气的产生，因此教师应告知学生，但不要求学生掌握。由水的电解归纳电解的原理电解质的导电过程也就是电解质被电解的过程。电解是电

7、能转化为化学能的过程。这种使直流电通过电解质溶液而发生氧化还原反应的过程叫做电解。总结构成电解池的要素和阴、阳两极的反应在这个装置中，与电源正极相连的碳棒为阳极，与电源负极相连的碳棒为阴极。电极材料为石墨。电流从电源的正极流出，经过阳极通过电解质溶液流向阴极。整个这套装置就是电解池。观察水的电解的实验装置，比较，归纳。提出问题：分析电解饱和食盐水时产物为什么是氢气、氯气、氢氧化钠水的电解过程就是水电离出的两种离子在阴、阳两极的反应过程。实验：电解饱和食盐水。　　我们还