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

第2节电能转化为化学能——电解知识与能力：通过对熔融氯化钠电解体系的分析，使学生掌握电解、电解池概念，清晰地建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极；通过运用电解的原理分析食盐水的电解、铜的电解精练，了解这些较复杂体系中所发生的反应以及电解的实用价值；通过学习电镀的内容，使学生了解具有一定特殊性的、另一种电解原理的应用方法，并进一步体会电解对人类社会的重要贡献；通过活动探究，提高学生的实验能力和分析能力；从能量的角度理解化学科学的重要性。过程与方法：采用问题驱动的方法，经联想质疑中熟知的反应切入提出问题，将学生引入本节学习；以已知离子在电场中的定向移动为起点，从而分析具体反应中阴阳离子的移向，在渐进的学习中明白电解、电解池，并学会书写电极反应式；在电解原理的应用中，要让学生明白规律是有条件限制的。情感、态度与价值观：进一步体会化学的魅力，激发对学习的兴趣；了解方法的重要意义，明白将来实现的重要价值。教学重点：电解原理、电极反应教学难点：阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式课时安排：共5课时（新课3课时，复习练习2课时）教学过程：（第一课时）【联想•质疑】已知金属钠与氯气反应的热化学方程式：2Na(s)+Cl2=2NaCl(s)△H=—822.3kJ•mol—1如果要真个反应反方向进行，则需要外界提供能量，那么大家想一想我们可以采用什么样的外界能量。【学生】电能。【提问】那么这样的反应是什么能转化为什么能？【学生】电能转化为化学能【教师】对，电能转化为化学能的一中重要方法就是电解，下面我们就来学习电解。首先我们来以电解熔融NaCl了解一下电解的原理【板书】一、电解的原理【阅读交流】1）、通电前，熔融氯化钠中存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？2）、通电后，外电路上的电流方向怎样？3）、接通电源后，熔融氯化钠中Na+、Cl-各向那个方向运动？4）、移到两极表面的Na+、Cl-将发生什么变化？e-e-Cl-Na+石墨电极铁电极熔融NaCl电解熔融NaCl【讲解】在熔融NaCl中，存在自由移动的Na+和Cl-，做杂乱无章的运动。通电后，电子由电源的负极流出，聚集到铁电极上。由于正负电荷相互吸引，Na+要移向铁电极，做定向移动。Na+在铁电极上得到电子，Na++e-=Na，发生还原反应。电子要流向正极，那么石墨电极上哪来的电子？【学生】思考，回答【讲解】对，Cl-要移到石墨电极上，失去电子，2Cl-—2e-=Cl2↑，发生氧化反应。为了维持电流，Cl-要不断地失去电子，不断地定向移动到石墨电极上。这样在通电的情况下NaCl就分解成了Na和Cl2，电能就转化为化学能储存在Na和Cl2里面了。这个过程就称之为电解。下面我们看看有关电解的几个概念。【板书】（一）概念1、电解：【讲解】能够发生电解的装置叫电解池【板书】2、电解池：【提问】大家结合电解熔融NaCl的例子，说说构成电解池的条件有哪些？【学生】回答【板书】3、构成电解池的条件：（1）外加直流电源（2）两个固体电极【讲解】这两个电极分别叫着阴、阳极，我们来看看阴阳极是怎么定义的？【学生】阅读回答。【讲解】结合电解熔融NaCl的例子讲解。【板书】阴极：发生还原反应的电极。判断阴极的方法与电源“+”相连的电极，得到电子的电极，阳离子移到的电极。阳极：发生氧化反应的电极。判断阳极的方法与电源“—”相连的电极，失去电子的电极，阴离子移到的电极。（3）电解质溶液或熔融电解质（4）构成闭合的电路【练习】1.分析下图，属于电解池的有（③⑥）SHAPE\*MERGEFORMAT2.下列说法正确的是(①④)①电解是把电能转变成化学能；②电解是化学能转变成电能；③电解质溶液导电是化学变化；④任何电解过程，必将导致氧化还原反应的发生；【过渡】如果随便给你一个电解池，你怎么来判断电极的产物和每个电极上所发生的反应呢？下面我们就来讲讲这个问题。【板书】（二）电极产物的判断和电极方程式的书写【讲解】要讲这个问题，首先我们得明白什么是电极反应，大家阅读课本了解一下。【板书】1、电极反应：【举例】2、电解熔融NaCl电荷要守恒【板书】阴极：2Na++2e-=2Na阳极：2Cl-—2e-=Cl2↑总方程式：2Na++2Cl-2Na+Cl2↑（离子方程式）2NaCl2Na+Cl2↑（化学方程式）【举例】电解CuCl2的电极反应的书写。Cu2+H+Cl-OH-e-e-石墨电极石墨电极CuCl2溶液电解CuCl2溶液【讲解】对于电极方程式的书写有个一般步骤：【板书】（1）明确电解液中存在的离子【提问】CuCl2溶液中存在哪些自由移动的离子？【学生】回答【过渡】对于阳离子，到底是Cu2+先得到电子，还是H+先得到电子呢？这就涉及到离子的放电顺序的问题了，大家阅读课本，了解以下离子的放电顺序。【学生】阅