高中化学电解池的教案

1、【篇一：高二化学电解池教案】教案【篇二：人教版高中化学选修四4.3 电解池 教学设计（全国一等奖）】题目：电解池电解池（第一课时）一、 教材分析：电解池是人教版高中化学选修4化学反应原理中第四章电化学基础第三节的内容，是中学化学中电化学的重要组成部分，是高中化学教学的一个重点和难点。本部分内容是在学生掌握了电解质溶液的电离、氧化还原反应、氧化性及还原性的相对强弱、原电池知识的基础上，进一步学习电化学的又一装置及其工作原理。通过学习，可以帮助学生了解化学能与电能相互转化的条件和方法，加深对氧化还原反应的认识，提高辩证思维能力。本节课通过实验探究及对实验现象的观察，创设问题情境，引导学生发现问题、

2、解决问题。让学生在观察中学习，在学习中思考，在思考中升华，从而形成一定的实验能力、观察能力和归纳能力。本节课是电解池知识的第一课时。二、教学目标：1 、 知识与技能：（ 1 ）理解电解池的工作原理；（ 2）能够准确判断电解池的阴、阳两极；（ 3）学会电极反应和电解反应方程式的书写；2、过程与方法：（ 1 ）通过实验探究电解原理，培养学生的观察能力、分析能力和归纳能力；（ 2）通过电极反应和电解反应方程式的书写，培养学生运用知识解决问题的能力；3 、情感态度与价值观：通过实验探究和分析，让学生感受化学的奥秘和化学美，激发学生的学习兴趣，并建立严谨求实的学习态度及具体问题具体分析的观点。三、 教学

3、重点：（ 1 ）电解池的工作原理；（ 2）电极反应和电解反应方程式的书写；四、教学难点：电极产物的判断五、教学方法：实验探究、讨论交流、练习巩固六、教学过程：【引言】家里的电动车使用一段时间后，电瓶没电了，怎么办呢？肯定是充电。电瓶充电过程实际上是将电能转化为化学能的过程，这是原电池原理吗？不是的，这是电解池原理。你想弄清电解原理的来龙去脉吗，你想清楚电极上发生的反应吗，这是这节课我们要解决的问题。【板书】第三节电解池【实验探究】完成课本实验4-2，提醒学生认真观察并思考。【思考问题】1 、实验中你观察到的现象是什么（注意与电源正、负极的关系）？2、 cucl2 溶液中存在哪些离子？通电前，这

4、些离子如何运动？3、根据物理电学知识，结合实验现象，试分析线路中电子的运动方向。4 、借鉴原电池的工作原理，试分析两级发生的反应情况。学生思考、讨论、交流，并大胆质疑，在老师的引导下弄明白知识疑点和难点。 【学生发言1 】与电源负极相连的碳棒上覆盖有一层紫红色物质（铜），与电源正极相连的碳棒表面上有小气泡生成，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验，试纸变蓝，说明该气体为氯气。【讲述】跟电源负极相连的极称为阴极，跟电源正极相连的极称为阳极。【设问 1 】该过程是物理变化还是化学变化，试用一句话对该过程进行总结。【学生回答】该过程是化学变化。该过程是在电流的作用下，在两极引起了氧化还原反应的过程。【小结并板

5、书】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称为电解。【设问 2】该过程的能量是如何转化的？【学生回答】把电能转化为化学能。【小结并板书】电解池：把电能转化为化学能的装置叫做电解池或电解槽。【学生发言2】 cucl2 溶液中有cu2+ 、 cl-、 h+、 oh-，通电前，这些离子在溶液中自由运动。【学生发言3】（结合投影图片，学生回答）电子由电源的负极出来，通过导线，传递给阴极c1 ，电子又从阳极c2 出来，回到电源的正极。如图。【学生发言4】阴极（c1 ）发生还原反应（cu2+ cu ） ,阳极（c2）发生氧化反应（cl-cl2 ）【思考】电子能通过溶液吗？【学生回答

6、】不能。【思考】电子在c1 、 c2 上是如何消失和生成的呢？【学生回答】电子进入c1 后，发生还原反应，消耗电子，电子消失。如 cu2+ + 2e- = cu 。在 c2 上，发生氧化反应，会产生电子。如2cl- - 2e- = cl2 。这和实验现象吻合。【思考】cu2+ 、 cl-要在两极反应，通电后该如何运动呢？【学生回答】通电后离子应该定向运动，cu2+ （阳离子）定向移向c1 （阴极），cl-（阴离子）定向移向c2（阳极），并在两极分别发生氧化反应和还原反应。【小结并板书】电解的工作原理：电解过程中，电子由电源负极出来，通过导线进入负极，负极发生还原反应（极材料仅起导电作用）；阳极

7、发生氧化反应（金属做电极材料，也可以失电子），产生电子，通过导线回到电源的正极，电解质溶液中靠自由移动的阴、阳离子的定向移动导电。【设问 3】根据电解氯化铜溶液的装置，联系原电池的构成条件，你能否总结出电解池的一般构成条件吗？【学生活动】学生相互讨论后，回答问题，老师予以适当引导。【板书】电解池的构成条件：（ 1 ）外加直流电源；（ 2）两个电极（能导电）；（ 3）电解质溶液；（ 4）形成闭合回路。【设问 4】根据自己的体会和理解，如何确定电解池中的阳极和阴极呢？请完成下列表格。【学生活动】学生自主完成。投影学生答案，纠错、完善。【板书】阳极、阴极的确定方法。【设问5】 cucl2 溶液中有c

8、u2+ 、 cl-、 h+、 oh-离子，为什么是cu2+ 、 cl- 发生了反应呢？【学生讨论并回答】这取决于离子的氧化性、还原性强弱。【问题】请同学们查阅、讨论阳离子、阴离子的放电顺序？【小结并板书】阴极（ 阳离子）：ag+ fe3+ cu2+ h+ pb2+ sn2+ fe2+ zn2+ h+（水 ） al3+ mg2+ na；阳极（阴离子）：s2- i- br- cl- oh- 含氧酸跟f-。【思考】阳极发生氧化反应，那么阳极材料如果是铁、铜等金属的话，还是溶液中的阴离子发生电极反应吗？【学生回答】不是，金属比阴离子更易失电子，应该是电极材料本身发生反应。【讲述】对，同学们理解很好。两

9、极反应相当于竞争反应，哪个粒子更易得或失电子，哪个粒子优先反应。【过渡】对于电解池装置，我们该如何书写电极反应和电解反应方程式呢？【讲述】第一步，应该明确溶液中有哪些离子；第二步，按照放电顺序，明确是哪些粒子在两极放电；第三步，书写电极反应；第四步，两极电极反应相加，得到电解反应方程式。例如：用惰性电极电解nacl 溶液。nacl 溶液中存在na+ 、 cl-、 h+、 oh-，按照放电顺序应该是cl-、h+（由水电离产生，注意书写方式）。阴极： 2h2o +2e- = h2 + 2oh- 阳极： 2cl- - 2e- = cl2 电解方程式：2cl- + 2h2o = cl2 + h2 +

10、2o-h 【练习】写出下列装置的电极反应和电解反应方程式。【学生活动】学生练习，投影展示，通过交流、纠错、总结，进一步让学生明确书写电极反应和电解反应方程式的方法和思路。【课堂小结】本节课我们通过实验和分析讨论认识了电解、电解池的概念，理解了电解池的工作原理，学会了阴、阳极的判断方法和电极反应、电解方程式的书写。请问你还有哪些收获？哪些内容对你触动最深？【布置作业】略。【板书设计】【篇三：2015 年高中化学化学反应原理4.3 电解池教案 新人教版选修4】第三节电解池一、教学目标：1 理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法2了解氯碱工业，电镀，冶金的原理3掌握电解电极方程式的书写。二

11、、教学重点：电解原理及应用三、教学过程：我们知道化学能可以转变为热能，即反应热。化学能也能转变为电能，用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。第三节电解池一、电解原理讲：首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。过渡：电解质导电的实质是什么呢？一起看实验。实验：现象 一极有气泡，检验为氯气；另一极有红色的物质析出，分析为铜。讲：要分析此现象我们得研究此装置，首先看电极。电极阳极 与电源正极相连阴极 与电源负极相连隋性电极 只导电 ,不参与氧化还原反应（c/pt/au） 活性电极 既导电又参与氧化还原反应（cu/ag） 问：通电前和通电时分别发生了怎样的过程？2+- +- 通电

12、前：cucl2=cu+2cl h2o h+oh 2+通电中：阳离子（cu,h ）向阴极移动被还原；-阴离子（cl,oh ）向阳极移动被氧化讲：即在电极上分别发生了氧化还原反应，称电极反应。2电极反应 （ 阳氧阴还）-阳极： 2cl-2e-=cl2 （ 氧化 ）2+阴极： cu+2e-=cu（ 还原 ）总电极方程式：放电：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。3电解：电流（外加直流电）通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应（被动的不是自发的）的过程叫电解。讲：所以电解质导电的实质便是 电解 电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。问：构成电解

13、池的条件是什么？电源、电极、电解质构成闭和回路。思考：-2+电解 cucl2 水溶液为何阳极是cl 放电而不是oh 放电，阴极放电的是 cu 而不是 h ？4离子的放电顺序阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序（得e-）+2+3+2+2+2+2+2+3+2+2+aghgfecuh（ 指酸电离的 ）pbsnfeznalmgnacak阳极 （1）是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-）22-2-sibrclohno3so4（等含氧酸根离子）f（so3/mno4oh） （2）是活性电极时：电极本身溶解放电+问：放电能力弱于h 和 oh 的物质在水溶液中放电吗？否，但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,

14、亚铁离子放电。问：电解水时为了增强水的导电性常常需加入氢氧化钠或稀硫酸，为什么？可以加食盐吗？练习：电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。5 电解规律：（ 1 ）电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐，实质上是电解水，电解水型。问：初中电解水时加硫酸或氢氧化钠增强导电性，影响水的电解吗？电解硫酸和氢氧化钠时为何h2 和 o2 之比大于2？氧气溶解度大于氢气又为何硫酸一定大于2，而氢氧化钠可能等于2？硫酸根可能放电。（ 2）电解不活泼金属的含氧酸盐，阳极产生氧气，阴极析出不活泼金属，放氧生酸型。练习：电解硫酸铜方程式。加入下列哪些物质可以恢复到硫酸铜原来的溶液：氧化铜、

15、氢氧化铜、铜、碳酸铜。（ 3）电解不活泼金属无氧酸盐，实际上是电解电解质本身，分解电解质型。（ 4）电解活泼金属（k/ca/na ）的无氧酸盐，阴极产生氢气，阳极析出非金属，放氢生碱型。6 电解中电极附近溶液ph 值的变化。+（ 1 ）电极区域a阴极 h 放电产生h2，阴极区域ph 变大。-b 阳极 oh 放电产生o2 ，阳极区域ph 变小。 （ 2）电解质溶液中a电解过程中,既产生h2, 又产生 o2, 则原溶液呈酸性的ph 变小,原溶液呈碱性的ph 变大,原溶液呈中性的ph 不变（浓度变大）。b 电解过程中, 无 h2 和 o2 产生 , ph 几乎不变。但象cucl2 变大c 电解过程中

16、,只产生h2, ph 变大。 d 电解过程中,只产生o2, ph变小。过渡：如果把阳极换成铜棒，阳极发生的反应就是铜自身溶解，如果电解质是硫酸，阴极析出的是什么？也是铜，这就是我们的铜的电解精炼法。二、电解原理的应用铜的电解精炼阳极：粗铜棒阴极：精铜棒电解质：含铜电解质问：精炼中硫酸铜的浓度怎样？基本不变，但变小。过渡：若把阴极精铜棒换成铁棒，电解过程变吗？不变，但不是精炼铜了，而叫电镀铜。电镀铜阳极：镀层金属阴极：待镀金属（镀件）电镀液：含镀层金属的电解质。3电解饱和食盐水 氯碱工业问： 1 、电解饱和食盐水的阴极产物、阳极产物分别是什么？2 、转移的电子数和氢氧化钠的物质的量的关系？-3、

17、从cl2 一定需要加氧化剂吗？4、阴极产物和阳极产物能接触吗？5 、饱和食盐水为何需要精制？如何精制？精制：步骤一、1）先加过量的bacl2 和过量的 naoh（顺序可换），再加入过量的na2co32）过滤3 ）加盐酸调节ph为72+2+步骤二、送入阳离子交换塔除去ca、 mg 等。 4电冶金电解熔融氯化钠：2nacl（ 熔融）（电解）2na+cl2 适用范围：活泼金属 kal 练习 :+2 +2-1 、在水中加等物质的量的ag,pb,na , so4, no3 , cl, 该溶液放在用惰性电极做电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为（）a.35.5:108 b. 16:207 c.8:1 d.108:35.52 、用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质溶液能与原来完全一样的是氯化铜加硫酸铜、氢氧化钠加氢氧化钠、氯化钠加氯化氢、硫酸铜加氢氧化铜3、 0.1 摩氯化铜和0.1 摩溴化钠共0.4 摩电子转移，分析过程。4、铁、 c/硫酸 c、 c/氯化铜