2019-2020学年高中化学《电解池》教案设计新人教版选修3.doc

1、2021-2021学年高中化学?电解池?教案设计新人教版选修3教学目的：1.使学生理解电解原理,初步掌握一般电解反响产物的判断方法.2 .使学生了解铜的电解精炼和电镀铜的原理.3 .培养学生的实验操作水平、团结协作水平、观察水平、分析水平、归纳总结水平以及运用知识解决问题的水平.4 .通过电镀工业废水处理的简单介绍,增强学生的环境保护意识.教学重点：电解原理教学难点：.电解原理实验准备：小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电源.25%的氯化铜溶液、碘化钾淀粉试纸、新铁钉、铜片、铜氨溶液通过向1mol/L的硫酸铜溶液中边搅拌边参加浓氨水的方法制得.课时安排：2课时第一课时：电解原理第二课时：

2、铜的电解精炼及电镀铜教学方法：实验探究与启发讨论法教学过.程：第一课时复习提问在前面我们已经学习了原电池的知识,谁能举例说明原电池是怎样的能量转化装置？学生讨论学生讨论后答复：原电池是把化学能转变成电能的装置.导入新课电能如何才能转变成化学能呢？展示几个电解工业的工厂实景这就是本节课我们要共同探讨的问题.板书§4-3电解池一、电解原理1、电解原理设疑1我们已经知道,金属和电解质溶液都能导电,金属的导电过程是物理变化,电解质溶液的导电过程是否与金属的导电过程相同呢？学生实验学生以学习小组为单位完成实验41也可将该实验分三步实施,并观察、记录实验现象.教师巡回指导.学生总结实验现象阴极：

3、碳棒上逐渐覆盖了一层红色物质.阳极：生成有刺激性气味、能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体.启发引导请大家根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称.学生讨论略学生总结两极产物阴极一一铜阳极一一氯气设疑氯化铜溶液在电流的作用下为什么会生成Cu和C12呢？讲述CuC12在水溶液中完全电离生成./+和C1-板书CuCl2=ClT+2C1讲述通电前,cj+和C在溶液里自由运动；通电后,在电场的作用下,带负电的Cl移向阳极,并失去电子被氧化成氯原子,进而结合成C12放出,带正电的Cu2+移向阴极,并得到电子被复原成铜原子,覆盖在阴极上.课件展示播放课前制作的多媒体课件,模才C

4、uCl2溶液中Cu2+和C在通电前后的运动、变化情况.板书阴极：Cu+2e=Cu复原反响阳极：2Cr-2e=C12T氧化反响小结1电解质溶液在导电过程中有新物质产生,是化学变化.板书使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化复原反响的过程叫做电解.把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽.学生活动让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反响方程式.可以请12名学生到黑板上书写,然后讲评电解板书CuCl2Cu+Cl2T过渡下面我们再分析电解池的两个电极.板书2、电解池的两极讲述电解池的两极是由与之相连的电源电极的极性决定的.板书阴极：与电源负极相连的电极.发生复原反响阳极：与电源正极相连的电极

5、.发生氧化反响设疑电解质溶液是如何将电路沟通的呢？板书3、电解池中的电子的移动方向学生活动请学生讨论、总结并答复上面提出的问题.板书电源负极一电解池阴极一电解液中的阳离子被复原电解池中阴离子被氧化一电解池阳极一电源正极讲述由上面分析可知：电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与,如果溶液中的离子不参加反响,电路就不能沟通,所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程.设疑从上CuCl2溶液中存在的离子有：Cu2+、Cl,OH、4为什么电解时,只有.C十和C/放电？这要涉及到离子的放电顺序问题.板书4、离子的放电顺序讲述由于各种离子得失电子的水平不同,因此,电解时离子放电难易也不同.板书阳离

6、子：Ag+>Hd+>CiT>Fe2+>Zn2+>l4>Al3+>Na+>K+阴离子：S2->I->Br->Cl->OFH>含氧酸根讲述电解电解质溶液时,在阴阳两极上首先发生放电反响的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的阴离子.投影练习：用石墨作电极,分别电解以下溶液,请写出电解过程中所发生的电极反响方程式.1NaCl溶液2CuSO溶液提示：0口放电反响：4O+4e=2hbO+QT学生独立完成练习后,请学生代表答复并解释答案,教师点评.小结1本节课我们学习了电解的原理,熟悉了电解池的功能,下面请同学们在总结

7、本节知识以及回忆前面所学的原电池知识的前提下,填写课前所发放的表格,并注意比拟.原电池和电解池知识总结比拟表内容原电池电解池电极名称电极反响类型电子运动力向能量转变形式师生讨论:试从组成、原理、功能等几个方面对电解池和原电池进行比拟.学生活动略投影选取12份学生填完的表格投影到大屏幕上,师生共同点评,然后将下表投影展出.电极名称电诔工j臼电棍反响能是造变原电池正、负极由电槛本身决定;才目知港谟金属为负极敌不济谟金属甘艮据金居活动性顺序为HZ极.电子由负极稿向正极.电访由正极痛向负极:失去电子起较化质应.正极:即离子樽到电子*起江原皮应；由化学熊转爽力电通电池明.G日两极由夕卜电遁决定；跟直施电

8、调负极未目连的电极汨曲极;跟正极才日连的电竭力阳极=电子由直流电源的负极流出-经过导线到达电旃池的阴极融后由离子通过电荷腋到达阳极,酱子在阳极大去电子,电子再回到直痛电源的正吟阴极:较易彳异电子的阳离子忧先在阴极得到电子而起复原皮应.阳极TSH：较易夫电子的阴离亍优先在阳板大去电子而起氧化皮应.由电能转牝为化学言占4作业板书设计§4-3电解原理一、电解原理1、电解原理CuCl2=Ci2+2Cl阴极：Cu2+2e=Cu复原反响阳极：2C-2e=C12T氧化反响使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化复原反响的过程叫做电解.把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽.CuCl2；=C

9、u+Cl2T2、电解池的两极阴极：与电源负极相连的电极.发生复原反响阳极：与电源正极相连的电极.发生氧化反响3、电解池中的电子的移动方向电源负极一电解池阴极一电解液中的阳离子被复原电解池中阴离子被氧化一电解池阳极一电源正极4、离子的放电顺序阳离子：Ag+>Hg2+>Cu+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+阴离子：S2->I'>Br->Cl->OHI>含氧酸根注意：1.除钳、金、石墨、非常活泼的金属外的金属作阳极时,首先时金属本身放电2.在电镀装置中,锌离子先于氢离子放电第二课时引言1上节课我们

10、学习了电解的原理,电解是通过电流引起化学反响的过程,即将电能转变成了化学能.电解的原理在工业上有哪些应用呢？这节课就向同学们介绍两个电解原理在工业上应用的事例.板书二、铜的电解精炼设疑工业上为什么要对粗铜进行电解精炼呢？学生活动指导学生查找阅读教材中相关内容,请学生代表答复.设疑怎样利用电解的原理精炼粗铜呢？讲述并板书粗铜作阳极,纯铜作阴极,用CuSO溶液作电解液.学生活动请学生讨论分析电解液中离子的种类,通电后溶液中离子的移动情况和阴极反响.学生总结CuSOm中有Cu2+、H+、SO2-、OH等四种离子,通电后Cu2+、H移向阴极,SO2-、OK向阳极,阴极上Cif+放电变成Cu聚集在阴极板

11、精铜上.板书阴极：Cu2+2e=Cu-2-讲述SO和OH虽然移向了阳极,但是由于阳极板粗铜外表的Cu原子失电子能力强于二者,故阳极上Cu原子失电子被溶解.板书阳极：Cu-2e=Cu2+设疑粗铜中所含的杂质如：Zn、Fe、Ni、Ag、Au等是如何除去的呢？讲述比铜活泼的金属杂质,在铜溶解的同时也会失电子形成金属阳离子而被溶解掉.,一一一一2+如：Zn2e=Zn2+Ni2e=Ni由于这些离子比Cu2+难以复原,故它们不能在阴极上得电子析出而存留在溶液中.比铜不活泼的金属杂质,在铜失电子溶解时,不能失电子而溶解,故它们以单质形式沉积于电解槽底部,形成阳极泥.板书比铜活泼的金属杂质一一以阳离子形式留于

12、溶液中比铜不活泼的金属杂质一一形成阳极泥课件展示播放课前制作的多媒体课件,模拟电解精炼铜的过程中两极和电解液中离子的变化情况.启发引导请大家根据两极上所发生的主要反响分析电解精炼铜过程中的电解液有无变化.学生活动学生分析、讨论并答复.板书电解精炼铜过程中CuSO溶液的浓度根本不变.过渡以上我们学习了铜的电解精炼原理,下面我们再共同学习电解原理的另一个应用实例一一电镀铜.板书三、电镀铜设疑什么是电镀？电镀的优点有哪些？学生活动指导学生查找阅读教材中相关内容,请学生代表答复.板书1电镀是应用电解原理在某些金属外表镀上一薄层其他金属或合金的过程.讲述如果要在铁制品上镀铜就是要使铜先溶解后再覆盖在铁制

13、品上.启发引导请大家根据电解精炼铜过程中所发生的两极反响,选择在铁制品上镀铜装置的阴极材料、阳极材料和电镀液.学生活动学生分析、讨论并答复.板书1在铁制品上镀铜：阳极一一铜阴极一一铁制品电镀液一一CuSO溶液学生实验学生以学习小组为单位完成实验46,教师巡回指导.学生活动请学生独立书写电镀铜过程中所发生的电极反响方程式.板书阴极：Cu2+2e=Cu阳极：Cu-2e=Cu2+启发引导请同学们根据电镀铜这一具体实例分析总结：电镀装置中,阴极材料、阳极材料和电镀液的选择原那么.学生活动学生分析、讨论并答复.板书电镀材料的选择：阴极一一镀件阳极一一镀层金属电镀液含有镀层金属离子的溶液投影练习：如果要在

14、某铁制品外表镀上一层银,请你选择适宜的电极材料和电镀液,并写出电极反响方程式.师生活动学生独立完成练习后,请学生代表答复并解释答案,教师点评.设疑以上我们所学习的只是电镀的根本原理,在电镀的实际生产中,还应注意哪些具体问题呢？学生活动指导学生阅读教材中的相关内容.小结1本节课我们学习了铜的电解精炼和电镀铜的知识,铜的电解精炼类似于“在铜上镀铜,故掌握电镀的原理是本节的重点.下面请同学们根据所学知识填写课前所发放的表格.电镀与电解比拟表内容电镀电解电极变化情况电解液变化情况学生活动略投影选取12份学生填好的表格投影到大屏幕上,师生共同点评.作业教材习题：第二题中第2小题、第三题中第1小题.板书设计二、铜的电解精炼粗铜作阳极,纯铜作阴极,用CuSQ溶液作电