鲁科版化学教案选修四122《电解原理的应用》

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1、第二节《电能转化为化学能一电解》教学设计【教学目标】1•知识与技能⑴以电解熔融的氯化钠为例，理解电解的基本原理，能够正确判断电解池的阴极和阳极。(2)了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的电解原理，能准确书写电极反应式和电解反应式；掌握惰性材料作电极时，离子的放电顺序。2•过程与方法⑴通过理解电解的基本原理，体会电解原理的应用及计算。⑵通过电解熔融的氯化钠、观看氮碱工业的模型、精炼粗铜及电镀铜等，培养观察、分析、推理、归纳总结、迁移探究的能力。3•情感态度与价值观激发自主探究的意识，培养“由表及里”的分析问题的辩证唯物主义观点的教育。

2、同时进行环境保护的教育，提高环保意识。【学习重难点】学习重点：以电解熔融的氯化钠为例，理解电解的基本原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。学习难点：了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的原理，体会电解原理的应用。(阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式。)1.2.2《电解原理的应用》教学过程设计【复习提问】1、电解的工作原理2、采用何种装置完成电解？【板书】课题电解原理的应用【设疑】1工业上冶炼金属的方法有哪些？2、工业上如何冶炼钠、镁、铝？下面我们进行笫1个小活动，以饱和NaCl溶液和熔融的-NaCl为离子导体设计电解

3、池。【交流研讨1］请选用合适药品和仪器画出你设计的电解池装置并写出电解熔融的NaCl电极反应式和总反应化学方程式。阳极：2Cr-2e-=Cl2t阴极：2H++2e-=H2t总反应：2NaCl^=Cl2t+2Na【点拨】刚刚我们设计的第一个电解池就是工业上冶炼金属钠的原理。【讲述】电解是最强有力的氧化还原手段，电解法是冶炼金属的一种重要方法。对于冶炼像Na.Ca>Mg、Al这样活泼的金属我们常选用电解其熔融态的化合物的方法。这就是电冶金。【板书】1、电冶金，冶炼活泼金Na、Mg、Al等。【投影】工业上常用电解熔融氯化镁的方法制取镁

4、，电解熔融氧化铝的方法制取铝。【讲述】我们设计的第二个电解池就是工业上制取烧碱的原理，电解饱和食盐水的方法获得烧碱的同时还得到了出和CH，习惯上把这种工业叫做氯碱工业。【板书】电解饱和食盐水制•烧碱、氯气和氢气一(氯碱工业)【演示实验】电解饱和食盐水【观察、思考】(1)电解池的两极各产生什么现象？若在两极附近均滴加酚駄试液，会有什么现象?(2)怎样初步检验两极产物的生成？(3)结合教材，分析产生这种现象的原因。【学生总结】现象：阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉一KI溶液变蓝阴极：有气泡产生，滴加酚駄溶液变红阳极：2Cr-2e=C1

5、2T阴极：2H++2e=H2T通电总式：2NaCl+2H2O^=2NaOH+H2t+C12t【讲述】这就是氯碱工业的核心原理，具体生产工艺则属于化学与技术范畴，感兴趣的同学可以查阅相关资料进一步了解【知识拓展】氯碱工业:离了交换膜法制烧碱NaCI溶液」NaOH溶液邑OH-阴极碳钢网离子交换膜阴极室（含少量NaOH）（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽阴极：碳钢阳极：钛阳离子交换膜：只允许阳离子通过（cr.oh—离子和气体不能通过），把电解槽隔成阴极室和阳极室。（2）离子交换膜的作用：a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；b、避免氯气

6、和氢氧化钠反应生成，而影响氢氧化钠的产量。【交流研讨2】不同离子导体的电解池的应用不同，如果阳极材料是铜、阴极材料是铁，电解质溶液是硫酸铜，通直流电之后阴阳两极如何变化？•【点拨】如果从另外一个角度看，上述实验结果相•当于在阴极材料锌上镀了一层铜。【板书】电解法精炼铜（一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、鎳、银、金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。）【深入思考】若提供一块粗铜（含Zn、Fe、Ni、Au、Ag等杂质），一块纯铜，C

7、uSO4溶液,电解槽，直流电源，如何根据电镀原理提纯粗铜，请设计实验装置。写出电极反应式【交流研究并投影】【讲述】一般火法冶炼得到的铜含杂质较多（如Zn、Fe、Ni、Au、Ag等）这种粗铜的导电性还不能满足电气工业的要求，因此必须利用电解的方法精炼。【板书】电解精炼（铜）用隊倔廉理【设疑】1、粗铜精炼一段时间后，阴极质量的增加和阳极质量的减少是否相等？2、电解质溶液的浓度如何变化？【投影】Id常生活中常见的电镀制品【讲述】电镀的主要目的是增强金属的抗腐蚀能力、耐磨性或改善金属制品的外观。【投影】电镀的概念：电镀是利用电解原理在某

8、些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力。例如，钢铁是人们最常用的金属，但钢铁有个致命的缺点，就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表血镀上其他金属，如锌、铜、珞、镰等