高中化学 第1章 化学反应原理与能量变化 第2节 电能转化为化学能（第2课时）电解原理的应用教案 鲁科版选修4

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1、电能转化为化学能——电解第2课时电解原理的应用【教材分析】本章教材包括化学反应的热效应，电能转化为化学能——电解，化学能转化为电能——电池。首先，在学生已有经验的基础上继续深入学习化学反应中能量的变化，然后引导他们探索化学反应中能量的转化形式，本节共分两部分：一、电解的原理；二、电解原理的应用。第1课时以单一物质的熔融体系为切入点，避开溶剂、放电顺序等复杂因素，引领学生学习电解的原理，使他们知道，借助电解池装置，可以使一个不自发的氧化还原过程发生。使学生对氧化还原反应的实质是电子转移这一认识得到提升。第2课时，介绍电解工业中比较复杂的水溶液体系的实际例子：电解食盐水。通过本课时的学

2、习，学生能够熟练掌握电解的原理，在此基础上，能够书写常见电解池的电极反应。第3课时，继续学习电解的应用：电解精炼铜和电镀。了解较复杂的体系中所发生的反应以及电解的实用价值。【教学目标】u知识与技能目标1.以电解饱和食盐水为例，理解电解的基本原理，能准确书写电极反应方程式和电解反应总方程式。2.掌握惰性材料作电极时，离子的放电顺序。3.掌握一般电解反应产物的判断方法。u过程与方法目标通过活动探究，提高实验能力和分析能力。u情感态度与价值观1.通过精心设计问题，激发学生的求知欲和学习热情，培养学生学习兴趣。2.提高自主探究的意识、形成“由表及里”的分析问题的辩证唯物主义观点。【教学重点】1

3、.掌握电解质溶液中离子的放电顺序。2.惰性材料作电极电解电解质溶液时，电极反应方程式和电解反应总方程式的书写。【教学难点】惰性材料作电极电解电解质溶液时，电极反应方程式和电解反应总方程式的书写。【教学过程】【温故知新】师：电解池的形成条件是什么?生：（1）直流电源。（2）两个电极。其中与电源的正极相连的电极叫做阳极，与电源的负极相连的电极叫做阴极。（3）电解质溶液或熔融态电解质。（4）闭合的回路。师：在作业本上画出电解熔融氯化钠的装置图，并标出电解池的阴阳极、标出电子的移动方向、离子的移动方向，并写出电极反应式。【核对答案】将学生的作业投影，师生共同纠正作业中的错误。【引入新课】我们学

4、习过氯碱工业，在工业上是如何制备氯气的?生：电解饱和食盐水。师：大家在作业本上是写出工业制备氯气的原理。【板书】二电解原理的应用1.电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气【学生板书】2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑师：电解质都是氯化钠，一个是电解熔融态的氯化钠，一个是电解氯化钠的水溶液，产物为什么会不同呢？生：二者含有不同的离子：熔融态的氯化钠只有Na+和Cl－，氯化钠溶液中含有H＋Na＋Cl－OH－师：氯化钠溶液中含有H＋Na＋Cl－OH－为什么只有H＋Cl－在电极表面反应了呢？生：离子在电极表面的反应是有先后顺序的。师：对，离子在电极表面的反应是有先后顺序的，那顺序如何呢？

5、【知识支持】离子在电极表面得到或失去电子的过程叫“放电”。【板书】阴极上，阳离子放电，放电顺序：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3+＞Cu2＋＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+阳极上，先看电极材料，若是活性电极，则电极材料放电，若是惰性电极，则阴离子放电，放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞SO42－师：这一规律就是一个“指挥棒”，指导我们研究电解池的有关问题。比如工业上电解饱和食盐水，他是如何实现了NaOH和Cl2的制备的呢？大家带着导学案中的相关问题认真的做实验。【导学案问题呈现】1.两极上各有什么现象？分别向两极溶液附近滴

6、加无色酚酞试液，哪极溶液变红？2.两极的气体产物如何检验？3.为什么会有这些现象？【活动探究】学生以小组为单位结合课本P13图1-2-4安装仪器，进行实验。认真观察实验现象，小组讨论并完成导学案中的相关问题。【核对答案】将学生的作业投影，师生共同纠正作业中的错误。【归纳总结】1.阳极上有气泡逸出，气体呈黄绿色，有刺激性气味。阴极上有气泡逸出，气体无色、无味。阴极区溶液由无色变为浅红色，红色逐渐加深、区域逐渐扩大。2.用镊子夹取湿润的碘化钾淀粉试纸靠近阳极附近，试纸变为蓝色，证明是氯气。在阴极附近用干燥的小试管收集一试管的气体，用拇指堵住，移近酒精灯的火焰，移开拇指，若听到“噗”的一声，

7、则证明是氢气。3.H＋和Na＋移向阴极，且放电顺序H＋>Na＋，所以阴极上H＋放电生成氢气。Cl－和OH－移向阳极，且放电顺序Cl－>OH－，所以阳极上Cl－放电生成氯气师：大家在作业本上书写阴阳极的电极反应式。并找学生到黑板上书写。【学生板书】阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑阴极：2H＋＋2e－=H2↑师：由电极反应式我们可以得到转移电子的物质的量和各物质物质的量的关【板书】2e-——2NaOH——H2——Cl2【随堂练习】见导学案【导学案问