高中化学 电解池 教学设计 鲁科版选修4

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1、电解池〖教学目标〗知识与技能：了解电解池工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式，初步了解溶液中的微粒放电顺序过程与方法：通过观察、实验、阅读资料获取信息，运用科学方法对信息进行加工，一步提高科学探究能力。情感态度价值观：能在思考分析过程中倾听他人意见，相互启发，体会到合作交流的重要。通过电解在生产、生活中的应用实例感受化学科学社论价值。〖教学重点〗书写电极反应式和电解总反应方程式〖教学难点〗电解过程中离子放电顺序的判断〖学生认知〗〖教学流程〗〖板书计划〗第三节电解池〖学　　案〗电解池学案（课时1）交流讨论1电解熔融的氯化钠制金属钠：•通电后，熔融氯化钠中的Na+和Cl-

2、的如何运动？•通过后电极表面分别发生什么反应？(写出电极反应式)•上述过程发生什么形式的能量转化？交流讨论2用石墨电极电解饱和食盐水（滴有酚酞），记录实验现象。•溶液中存在哪些离子？•阴极和阳极上产生的气体是什么?如何通过实验检验？•写出阴极和阳极的电极反应式。•阴极区酚酞变红的原因是什么？实践活动根据电解原理，某同学制作一个家用简易环保型消毒液发生器，如图所示，通过电解食盐水制取NaClO消毒液。•石墨电极哪端与电源正极相连？为什么？                 •完成实验，并检验消毒液是否具有漂白性。练习将浓度为1mol/L的NaCl和HCl溶液各500mL混合，用

3、石墨电极电解。（1）写出电解过程中的电极反应式。（2）电解过程中溶液的pH如何变化？（3）当阴极收集到6.72L气体，阳极析出什么气体？其体积是多少？〖教学过程〗〖PPT〗：各种常用电池图片这是我们生活中常用的电池，它们的原理都是利用氧化还原反应产生电能，那么能否利用电能引发氧化还原呢？1799年，当意大利人发明了最原始的电池——伏打电池之后，许多科学家进行了这方面的偿试和研究，直到1807年，英国化学家戴维利用250节锌铜原电池串联起来用铂电极电解熔融的氢氧化钾时，奇迹发生了，在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰，戴维发现了金属钾。到目前为止，在化工生产、金

4、属冶炼、日常生活中，电解方法已经广泛应用。〖展示〗：家用次氯酸钠消毒液发生器。其原料是饱和食盐水，通电即生成次氯酸钠，其原理是什么呢？通过本节课的学习将找到答案。(板书课题)〖问题〗能否举出几个通电发生的化学反应。学生举出电解水，电解熔融氯化钠制钠，电解熔融氧化铝制铝。〖过渡〗电解熔融的氯化钠生成钠和氯气，其反应过程是怎样的呢？〖交流讨论〗电解熔融的氯化钠制金属钠：•通电后，熔融氯化钠中的Na+和Cl-的如何运动？          •通过后电极表面分别发生什么反应？(写出电极反应式)•上述过程发生什么形式的能量转化？〖强调〗教师强调，与电源负极相连的外电极称阴极，与外电源

5、正极相连的外电极称阳极。学生分组讨论后回答。阴极钠离子得电子生成金属钠，阳极氯离子失去电子生成氯气，电能转化氯化钠分解吸收所需要的能量。〖演示动画〗教师播放电解熔融氯化钠的微观过程动画。〖讲解〗教师讲解电解原理。教师强调：电解反应发生的关键是什么？接通电源。通电后，电子主动从负极流入阴极，同时从阳极夺回电子流入正极。在外电源作用下，迫使溶液中的阳离子在阴极得到电子，发生还原反应，阴离子从阳极失去电子，发生氧化反应。可见电解过程能使许多不能自发进行的、难于分解的反应顺利进行，其原因是电能转化为化学能。〖过渡〗电解熔融的氯化钠反应过程如上，那么电解氯化钠溶液反应情况是否也一样呢

6、？〖播放录像〗用石墨电极电解滴有酚酞的饱和食盐水，观察实验现象。学生观看录像，记录实验现象〖交流讨论〗•溶液中存在哪些离子？                          •阴极和阳极上产生的气体是什么?如何通过实验检验？•写出阴极和阳极的电极反应式。•阴极区酚酞变红的原因是什么？学生分组讨论回答问题，溶液中存在钠离子、氯离子、氢离子、氢氧根离子，阴极生成氢气，阳极生成氯气。通过点燃阴极气体观察到淡蓝色火焰证明是氢气（没回答验纯后点燃），将阳极产生气体通入石蕊溶液，观察变红。（没回答变红后褪色）。教师补充用湿的淀粉碘化钾试纸检验，更方便快捷。阴极电极反应有的学生认为是水

7、中的氢离子得电子生成氢气，剩余氢氧根离子，电解过程中，c(OH－)＞c(H＋)，因此阴极区酚酞变红。还有同学认为溶液中的氢离子溶液太小，是钠离子得到电子生成金属钠，钠又与水反应生成氢氧化钠和氢气，观察到阴极区酚酞变红就是证明。阳极是氯离子失去电子生成氯气。〖质疑〗阳极产生的气体一定是氯气吗？若氢氧根离子失去电子，则会生成什么气体？〖播放录像〗检验阳极产生的气体。湿的淀粉碘化钾试纸变蓝。〖讲解〗教师讲解放电顺序。教师肯定学生的推测注重事实依据。说明，当溶液存在多种阳离子或阴离子时，存在哪个离子先反应问题即放电顺序。离