电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气

1、教学设计一、课标解读与教材分析内容标准：体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解电解池的工作原理，能写出电极反 应和电解池反应方程式。本节教材是继学生在必修中学习了电解质水溶液可以导电之后，探究电解的原理。本课时是 在上一课时以单一物质的熔融体系为研究对象的基础上来进一步学习、探究较为复杂的水溶液体 系中离子的放电顺序。强化电解、电解池、阳极、阴极、电极反应等概念，能够分析出在电极上 放电的微粒，熟练电极反应式的书写、电解池反应式的书写，进一步理解电解原理在工业生产中 的重要应用一一电解饱和食盐水。二、学情分析学生在初中化学中学过电解水的反应，并做过电解水的实验；在高中化学1（必修）中 学习了

2、电解质，知道电解质在水溶液或熔融态可以导电；在化学2（必修）初步了解了原电 池的原理，知道化学能可以转化为电能，而且课本中也简单提到“电能也可以转化为化学能，如 化工生产中通过电解饱和食盐水来制备烧碱、氢气和氯气利用的就是电能向化学能的转化。”但 学生对电解饱和食盐水等电解知识仅处于只知其然而不知其所以然的状态。三、教学目标知识与技能（1）通过运用电解的原理分析食盐水的电解，了解较复杂体系中所发生的反应，能正确书写电极反应式和电解方程式。（2）了解电解在工业生产中的实用价值。过程与方法（1）通过学生实验培养学生观察、分析、推理、归纳总结能力及动手能力。（2）从微观角度认识化学反应的过程，体会科

3、学的研究方法。情感态度与价值观通过对电解原理的研究，体验化学科学的奥秘，从能量的角度理解化学科学的重要性。四、教学重难点重点：较复杂电解池中的电解原理难点：正确书写电极反应式和电解方程式五、教学过程教师活动学生活动设计意图【导入】电解熔融NaCl原理 分析【质疑】熔融的NaCl换成 NaCl溶液，情况如何？【合作探究】电解饱和食盐 水的反应原理在U型管里装入饱和食 盐水，用两根石墨电极。接 通直流电源。思考：（1）请你分析饱和食盐水中 可能存在哪些离子？在电场 中它们的移动方向如何？可 能发生的电极反应有哪些？（2）请预测接通电源两极各 产生什么现象？若在两极附 近均滴加酚酞试液，会有什 么现

4、象？（3）结合已有的化学知识， 如何判断两极的气体产物？ 温馨提示：参考课本P14资 料在线【分组实验】在U型管里已装入了饱 和食盐水，插入了两根石墨思考，展示思考小组讨论，展示交流动手实验，观察实验现象，并如实做好实验记录梳理电解原理引发学生思考，引入本节活动 主题通过活动探究，培养学生分 析、推理、归纳总结的能力； 通过小组讨论，培养学生的合 作能力。提高学生的动手操作能力和 分工合作的意识，并通过实验 结果验证理论推导出的结论，电极。请你接通直流电源电 解，认真观察阴阳两极的现 象，用湿润的淀粉碘化钾试 纸检验气体产物，并在两极 附近均滴加酚酞试液，观察 现象。温馨提示：（1）分工合作（

5、2）请注意实验安全、实验 操作要规范（强调用试纸检 验气体的正确操作方法）。【交流展示】请同学们交流实验结果【归纳总结】归纳总结实验现象，得 出电极反应式和总反应式。【学以致用】氯碱工业：离子交换膜法 制烧碱根据装置图，利用电解饱 和食盐水原理，分析如何制 得烧碱、氯气、氢气。思考 阳离子父换膜的作用。小组代表父流展示实验结果一个学生黑板书写电极反应 式和总反应式，其他同学书写 练习小组讨论问题，归纳总结。交 流展示给学生提供一种正确的研究 问题的方法锻炼学生归纳总结，语言表达 能力使学生明确复杂体系中电极 反应式书写原则和总反应式 的书写要求，培养学生书写化 学用语的规范化更深入理解电极反应

6、的原理， 并了解电解原理在工业生产 中的应用【巩固练习】石墨做电极电解下列电 解质溶液，请写出电极反应式、总反 应式，并判断电解一段时间 后，电解质溶液的浓度如何 变化？怎样恢复到原浓度？CuCl2、Na2SO4、CuSO4铜做电极电解硫酸铜溶 液，请写出电极反应式。【目标重现】根据学习目标，整理本节 学习内容。【小结】1.写电极反应时，先看阳 极材料，再根据方攵电顺序考 虑溶液中的离子。电解方程式不是电极反应 的简单加和，需考虑放电离 子的来源。电极区域溶液的变化与该 电极反应直接相关。电解后的复原方法走什么加什么。【随堂检测】1.石墨做电极电解下列电练习反馈整理回顾，加深理解。认真聆听并思

7、考练习通过练习强化复杂体系中电 极反应式和电解方程式的书 写，学会判断电解一段时间后 电解质浓度的变化和恢复的 方法。进一步巩固本节课的学习内 容，强化对电解原理的深度理 解。强化本节重难点和易错点。检测学生对本节课学习内容 的掌握情况。解质溶液，请写出电极反应式、总反 应的化学方程式以及电解过 程中溶液浓度的变化和恢复 浓度的方法。HC1、 NaOH、 AgNO32.银做电极电解稀硫酸，请 写出电极反应式和总反应的 离子方程式。【布置作业】完成导学案的课后跟踪 训练认真聆听巩固提升六、板书设计第二节电能转化为化学能一一电解电解原理的应用一一电解食盐水制烧碱、氢气和氯气电极反应式：阳极：2Cl

8、-2e- = Cl2 f阴极：2H+2e- = H2 f电解方程式：通电2NaCl+2H2O2NaOH+H2 f +C12 f工业电解食盐水装置分析阳离子交换膜的作用七、课堂巩固练习石墨做电极电解下列电解质溶液请写出电极反应式、总反应式，并判断电解一段时间后，电解质溶液的浓度如何变化？怎样恢复到原浓度？CuCl2、Na2SO4、CuSO4铜做电极电解硫酸铜溶液，请写出电极反应式。八、课后评估练习以下说法中正确的是（）电解是将电能转化为化学能；电解是将化学能转变成电能；电解和电离都需要通电才能进行不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现；任何电解质被电解时，必导致氧化还原反应发生；A. B

9、. C. D.下列关于电解槽的叙述中不正确的是（）A.与电源正极相连的是电解槽的阴极B.与电源负极相连的是电解槽的阴极C.在电解槽的阳极发生氧化反应。.电子从电源负极沿导线流入电解槽的阴极 右图是电解NaCl溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（）电流方向a为负极、b为正极c为阴极、d为阳极电解过程中，d电极质量增加电解过程中，氯离子浓度不变Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下图通电所示，电解总反应为：2Cu + H2OCu2O + H。下列说法正确的是（）A-石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应C铜电极接直流电源的负极D.当

10、有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol C4O生成以石墨棒作电极，电解氯化铜溶液，若电解时转移的电子数是3.01 x 1023，则此时在阴极上析出铜的质量是（A.8g B .16gC.32gD.64g电解CuCl2溶液时，如果阴极上有1.6g铜析出时，则标况下阳极上产生气体的体积是（）A. 0.28LB.0.56LC.0.14LD.11.2L将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（）A. 1： 2： 3 B. 3: 2： 1 C. 6: 3: 1 D. 6: 3: 2工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电 解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如下图所示：（1）该电解槽的阳极反应式。（2）除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口（填写“A”或“B”）导出。九、教学反思本课时的设计是在学生已学过的电解熔融氯化钠的基础上，通过学生实验一一电解饱和食 盐水让学生据实验现象分析总结达到更好地理解电解的原理。将高考的重要考点一一氧化还 原反应的规律加以运用。将理论服务于