高中化学：1.2 电能转化为化学能——电解 教案（鲁科版选修4）.doc

用心爱心专心电能转化为化学能——电解【教材分析】电解原理和其他电化学知识一样是中学化学重要理论之一它是无机化学中很重要的知识既涉及理论知识又与元素化合物知识密切相关是高考的重点考查点在工农业生产日常生活、科技领域中用途广泛故占有重要的地位。学习电解原理等电化学理论将为学生升学、就业、解决生产与生活中的实际问题打下良好的基础。“电解原理”的学习是在学生已经学习和掌握了金属活动性顺序、氧化还原以及阴（阳）离子还原性（氧化性）的相对强弱的比较、电解质的电离、离子反应、原电池原理以及化学化学反应中的物质变化和能量变化等知识的基础上安排的是电化学知识的深化和发展具有一定的科学性。它可使学生在接受新知识中有旧知识作基础缓解学习困难体现知识梯度的合理性。【知识与技能】1、通过电能转化为化学能的实例-----电解和电镀的教学活动了解电极原理、电解和电镀的重要性。2、了解日常所用的手机、数码相机等产品的充电、放电原理。3、通过对实验现象的观察、分析和推理培养学生的实验能力、观察能力、思维能力。【过程与方法】运过实验探究方法通过氯化铜溶液的电解学习电解原理。播放电解原理的电脑课件加深学生对抽象的理论的理解。【情感态度与价值观】渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辨证唯物主义观点。【教学重点】电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。【教学难点】理解电解原理以及铜的电解精练中非惰性电极时电解产物的判断。【教学过程】【引入】在生产和生活中我们不但要利用化学反应使化学能转化为电能而且要利用化学反应使电能转化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。你能举出在我们已学过的化学课程里涉及利用电解反应来制取新物质的例子吗？【师问】忆一忆：在我们已学过的化学课程里涉及利用电解反应来制取新物质的例子？【投影】实例被电解物质电解产物化学方程式电解水电解食盐水电解融熔氯化钠电解融熔氯化钠电解融熔氧化铝【过渡】在电解过程中被电解的物质是怎样转化为生成物的呢？我们可以通过下面的实验作简要的了解。【投影】在U形管中加入饱和氯化铜溶液用石墨棒作电极接通电源电解数分钟后观察现象。【投影】实验内容实验内容所得结论电解氯化铜阴极上覆盖一层红色的固体阴极上有气泡产生用湿润的碘化钾淀粉试纸检验试纸变蓝阴极上有铜生成阳极上有氯气生成【师问】这个实验说明什么问题？【生】CuCl2溶液在电流的作用下生成了铜和氯气。电流的作用是这种变化的根本原因。【师讲】与原电池的两极有区别这里的两个电极叫阴极阳极。电解池中与电源的正极相连的叫阳极与电源的负极相连的电极叫阴极。【板书】1.电极名称和电极反应阳极：与电源的正极相连的电极阴极：与电源的负极相连的电极【投影】[交流与讨论]试分析氯化铜溶液电解发生的反应写出电极反应式和电解总化学方程式。【板书】阴极：Cu2++2e=Cu还原反应阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑氧化反应电解的化学方程式为：CuCl2电解Cu+Cl2↑阴极产物阳极产物【师讲】由上可知电解反应是电解质溶液在电流的作用下在电极上发生的氧化还原反应叫做电解。【板书】一、电解1.电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程【师问】电解的能量转化形式是？【生】电解是电能转化为化学能。【板书】电解池：把电能转化为化学能的装置。【投影】[交流与讨论]1、使用的电极是活性的还是惰性的？2、通电前氯化铜溶液中存在哪些阴、阳离子？3、电子的流动方向如何？外电路上的电流方向怎样？4、根据阴阳两极的反应产物分析接通直流电源后阴、阳离子怎样运动？5、在CuCl2溶液中存在Cu2+、Cl—、H+、OH—为什么H+和OH—没有得失电子？【生】在阴极由于Cu2+比H+易得电子Cu2+得电子发生还原反应：Cu2++2e=Cu在阳极由于Cl—比OH—易失电子Cl—失电子生氧化反应：2Cl—-2e—=Cl2↑【师问】阴阳离子得失电子的顺序如何判断？有无规律？【投影】阳极：应是失电子能力强的优先反应阴离子放电顺序为：（活泼电极＞）S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根＞F-阴极：应是得电子能力强的优先反应阳离子放电顺序一般为：Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+说明：离子放电顺序和离子本性、离子浓度、电极材料、电压等很多因素有关这里只是一般顺序。【过渡】电解质在溶液中电离产生自由移动的离子直流电通过阴阳离子定向移动并发生氧化还原反应电解质还能在什么条件下发生电离？【生】在熔融状态下也能发生电离产生自由移动的离子。【师讲】可见电解质在熔融状态下通电时也能发生电解。工业上冶炼K、Ca、Na常常是电