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时间:2019-11-17
《2019-2020年高中化学 1.2.3《电解法的工作原理及应用》教案 苏教版选修4》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年高中化学1.2.3《电解法的工作原理及应用》教案苏教版选修4【教学目标】1.使学生了解电解池的构造特点及工作原理;能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电池反应方程式;掌握放电顺序。2.通过对电解池的工作原理的探究,感悟科学探究的过程,训练观察、分析比较、归纳总结等科学方法。3.通过戴维事迹介绍,激发学生学习化学知识的兴趣。通过实验培养学生求实的精神、合作学习的精神。【教学重点】电解池的工作原理、放电顺序【教学难点】电解池的工作原理。【教学方法】诱思探究法、实验探究法【教学媒体】实验、多媒体、实物投影【教学过程】教师活动【引出】戴维
2、故事1778年戴维出生在英国,是个淘气贪玩的学生。他常躲在顶楼学做实验,遭到别人的讥讽。22岁,制取了笑气(N2O)用于外科麻醉。但真正让他永载化学史册的是他成功制取了K、Na、Ca、Mg、Ba、Cs。写下化学史上光辉的一页。【设问】戴维是用什么方法取得了丰硕的成果呢?【板书】电解池的工作原理及应用【过渡】以稳定的NaCl,Al2O3为原料生产Na和Al,常采用电解的方法。电解可以使许多不能自发进行的反应顺利进行。【投影】电解熔融态NaCl的装置【讲述】与电源正极相连的是阳极,与电源负极相连的是阴极。学生活动倾听,体验戴维成功的喜悦产生疑问,情绪高涨倾听
3、设计意图激发学生学习化学知识的兴趣使学生产生悬念,激发学生的求知欲,为探究新知识做铺垫【引导讨论】1、通电前,熔融态NaCl存在哪些离子?这些离子运动情况如何?2、通电后,阴阳离子的运动情况有改变吗?各向哪个方向移动?为什么?3、通电后,外电路上电子是如何流动的?4、离子定向移动到电极表面时发生的是什么反应?属于什么反应类型?【多媒体动画】在直流电的作用下,NaCl在两极上分别发生氧化还原反应的过程。【讲述】打开电源,电子从电源负极到阴极,Na+定向移动到阴极,得电子,发生还原反应,生成钠原子。Cl-定向移动到阳极,失电子,发生氧化反应,生成氯原子,进而
4、结合成氯分子。Cl-失电子,电子回到阳极,再回到电源正极。【板书】阳极:2Cl--2e-=Cl2↑氧化反应阴极:2Na++2e-=2Na还原反应电解反应:2NaCl2Na+Cl2↑【总结投影】在电流电的作用下,在阴、阳两极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫电解。将电能转变为化学能的装置叫电解池。电解池的工作原理1、通电前,电解质电离出能自由移动的离子。2、通电后,自由移动的离子作定向移动。阳离子移向阴极,在阴极上得到电子而发生还原反应;阴离子移向阳极,在阳极上失去电子而发生氧化反应。【提问】1、电解前电解质先要电离产生离子,电离是电解的前提,除了熔融条
5、件,还有什么条件能使电解质电离?2、电解质溶液中,除了电解质自身电离出的离子,还有其它离子吗?【设问】电解电解质溶液时,水中的氢离子和氢氧根离子会反应吗?讨论,回答观看倾听记忆回答设计问题引导学生思考使抽象知识形象化,更直观理解电解池工作原理使学生学会正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电池反应方程式加深记忆,为下面学生分析电解其他几种溶液奠定基础巧妙过渡,深化探究活动【设问】当电极周围存在多种离子时,是一起反应,还是只有一种离子反应?如果只有一种离子反应,哪种先反应?有没有规律可循?【讲述】解决这些问题,让实验事实说话,实验前请思考、讨论完成学案。【
6、投影】实验探究:将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接,浸入U型管内的CuCl2、NaCl、溶液中,再接通16V直流电源,观察现象。约3min后切断电源。【投影】观察实验现象,根据实验事实指出,在直流电的作用下,哪些离子优先在电极上反应。写出电极反应式和电解反应方程式。【演示实验】电解硫酸钾溶液,检验生成的气体。倒出少许溶液,滴加紫色石蕊试剂。【提问】电解硫酸钾溶液时,哪些离子优先在电极上反应?【小结】分析同学们实验的现象,我们知道当电极周围存在多种离子时,只有一种离子反应放电,且放电顺序是,阳极:Cl->OH-、OH->SO42-阴极:Cu2+>H
7、+、H+>Na+、H+>K+【提问】请同学分析以上数据进一步总结出阴极、阳极离子放电顺序规律。【讲述】阳离子在阴极反应的本质是得电子,发生还原反应。因此当离子氧化性越强,越容易得到电子。金属活动顺序表表示金属还原性强弱,金属越不活泼,对应阳离子的氧化性越强。同理阴离子还原性越强,越易失去电子,越易在阳极反应。【设问】上述实验的电极材料全是石墨。若阳极用铜,阴极用铁,电解CuCl2溶液,情况又如何呢?【讲述】还原性越强,越易在阳极反应。金属还原性很强,若阳极材料用金属,金属优先于溶液中的离子放电(金属铂、金除外)。氧化性越强,越易在阴极反应。金属没有氧化性
8、,所以阴极是什么材料对电极反应无影响。思考自由讨论,猜测,设计、修改实验方案实验
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