湖南名校集体备课教案化学选修四电解池第一课时

1、解案第课一教目（一）知识与技能理解电解的原理。能够准确判断电解池的阴、阳两极。 步掌握书写两极所发生的反应电解的总化学方程式；会判断两极所发生的是氧化反应，还 是还原反应。通过一些设问及质疑，培养学生的思维能力，概括总结的能力，以及形成规律性识的能力。 （二）过程与方法通过实验演示投影及引导学生对实验现象的观察、分析和推理，让学生体验科学探究的过程，成 一定的实验能力、观察能力和思维能力。（三）情感、态度与价值观通过实验探究，培养学生良好的科学态度和科学方法，渗透由现象看本质、由个别到一般、由般 到特殊的辩证唯物主义观点。二教重点教学重点：电解池的工作原理。教学难点：电解池的工作原理、电解方程

2、式的书写。三教过【复习】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】学生讨论后回答：原电池是把化学能转变成电能的装置。【引入1799 年当意大利人发明了原始的电池伏打电池之后许多科学家对电产生了浓厚的兴趣，电给世界带来了太多的不可思议，好奇心驱使着人们去进行各种尝试，想看看它还能出现什么奇特的现象 年当国化学家戴将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时迹终于产生了，在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰。这就是发现钾元素的主要程，当时在社会上引起了轰动。他随后用电解法又相继发现了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等元素，维成为 发现化学元素最多

3、的科学家。这其中的奥妙是什么呢？电解时，物质的变化是如何发生的呢？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的 问题。【板书】第四章 第三 电池2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 一、电解原理电解原理【设疑】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 】（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。（1将两根碳棒分别插进 U 形内的 CuCl 溶液中，观察现象。现象：碳棒表面无明显现象。（2将

4、两根碳棒用导线相连后，浸入 U 形内的 CuCl 溶液中，观现象。现象：碳棒表面无明显现象。（3将两根碳棒分别跟直流电源的正、负极相连接，浸入 U 形内的 溶液中，接通电源， 观察现象。【实验现象】阴极：碳棒上逐渐覆盖了一层红色物质。阳极：生成有刺激性气味、能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体。【问】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 【小结】两极产物 阴铜阳气【问】氯化铜溶液在电流的作用下为什么会生成 Cl 呢【讲】CuCl 在溶液中完全电离生成 2+和 Cl【板书CuCl Cu2+2Cl【讲】通电前，2+和 Cl-溶液里自由运动；通电后，在电场的作用

5、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 放，带正电的 Cu 子，覆盖在阴极上。移向阴极，并得到电子被还原成铜原【投影放前制作的多媒体件拟 CuCl 溶中 2+和 在电前后的运动化况。【板书】阴极：2+2eCu还原反应）阳极：2Cl （化反应）【小结】电解质溶液在导电过程中有新物质产生，是化学变化。【板书】基本概念（1使电流通过电解质溶液，而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。 （2把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。（3当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程。2 2 2 2 2 2 【学生活动】让学生独立书写电解 溶液的化学反应方程

6、式。（可以请 1-2 名生黑板上书 写，然后讲评）【板书CuCl2CuCl 【过渡】下面我们再分析电解池的两个电极。【板书】电解池的两极【讲】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。（发生还原反应）阳极：与电源正极相连的电极。（发生氧化反应）【设疑】电解质溶液是如何将电路沟通的呢？【板书】电解池中电子的移动方向【学生活动】请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。【板书】电源负极电解池阴极电解液中的阳离子（被还原）电解池中阴离子（被氧化）电解池阳极电源正极【讲】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加 反应，电路就不

7、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。【板书】电解的本质：电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程【问】从上面知道 CuCl 溶中存在的离子有Cu和 Cl 放？这要涉及到离子的放电顺序问题。、 、OH 、H 为什么电解时，只有 【板书】离子的放电顺序【讲】由于各种离子得失电子的能力不同，因此，电解时离子放电难易也不同。【板书】阳离子+FeCu2+H阴离子：2 I Cl OH【讲】电解电解质溶液时，在阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的离 子和最容易放电的阴离子。【讲们要注意的是要先看电极材料惰性电极还是活性电极阳极材料为活性电、Cu等金属，则阳极反应

8、为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性电极材料，则根据阳离子 的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。【板书】电极产物的判断(1)阳极放电顺序：活泼阳金属)无氧酸根离子OH 氧酸根离子F 2 22 42 2 2 2 2 2 2 2 2 2 22 42 2 2 2 2 2 2 2 2 22 2 2 2 22 42 (2)阴极放电：溶液中的阳离子放【板书】电极反应式的书写：列物质，标得失；选离子，配电荷；配个数，巧用水；两式加 验总式。【讲】首先要分清电极，并分析电极材料和电解质溶液中的阴阳离子，确定放电顺序，牢记三守 恒。电极反应必须写离子放电，总反应中弱电解质写化学式，且总反应

9、中一定要注明条件。【过】下面，我们来重点介绍几组有代表性的电解池及其电极反应式的书写。【投影】用惰性电极电解烧杯里的溶液(1)电解含氧酸阳极： O H 阴极：+ 总的方程式 O 2H 结论：用惰性电极电解含氧酸实质是电解水。电解后，酸的浓度增大，即c+ 增大，故溶液的 pH 减小。(2)电解无氧酸阳极：2Cl HCl阴极：+2e 2H 总的方程式2HCl H +Cl 结论：用惰性电极电解无氧酸（除 HF质消耗。电解的结果消耗了 HCl，即 c(H+)减小，溶液 的 增大。(3)电解可溶性碱阳极： O NaOH阴极：+ 总的方程式 O 2H +O 结论：用惰性电极电解强碱实质是电解水。电解后，碱

10、的浓度增大，即 c-增大，故溶液的 pH 增大。(4)电解活泼金属的含氧酸盐阳极： O Na 阴极：+ 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 24 2 42 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 24 2 42 2 2 2 2 2 2 2 2 总的方程式 O 2H 结论：用惰性电极电解活泼金属的含氧酸盐实质是电解水。电解后溶液的 pH 不，等于 。 (5)电解不活泼金属的无氧酸盐阳极：2Cl CuCl阴极：Cu2e 总的方程式CuCl22Cu 结论用惰性电极电解不活泼金的无氧酸除氟化物消电解的结果使 c(Cu2+ 溶液的 c+)减小，溶液的 pH 略有增大。)减小，Cu

11、2+2H O Cu(OH) (6)电解活泼金属的无氧酸盐阳极：2Cl 阴极：+ 总的方程式 O 2NaOHH Cl 结论：用惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐，溶质、水同时消耗。电解的结果生成碱，电解后液 的 增大。(7)电解不活泼金属的含氧酸盐阳极： O CuSO4阴极：Cu2+ Cu总的方程式2CuSO O 2H SO O 结论用性电极电解不活泼金的含氧酸盐质水同时消耗电的结果生成酸溶的 减小。【讲】断溶液中 pH 的化，先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物，如果只产生 没 则 变如果只产生 而无 H 则 pH 变小如既产生 O 又 H 若原溶液呈酸性则 减；若原溶液呈碱性则 pH 增；若原溶液

12、呈中性则 pH 不变。如果既无 O 产也无 产，则溶液的 pH 均趋于 7【板书】电解规律(1)电解质分解型：无氧酸、不活金属的无氧酸盐溶液的电解，水不参加反应。(2)电解水型：强碱、活泼金属的氧酸盐、含氧酸等溶液的电解，只有水参加。2 2 2 2 2 2 2 I Br OH(3)放氢生碱型：电解活泼金属的氧酸盐时，电解质的阴离子和水电离的 加反应 增。放电，溶质和水都参(4)放氧生酸型：电解不活泼金属含氧酸盐时，电解质电离的阳离子和水电离OH-放电，溶质和 水都参加反应，pH 减。四板设电池一、电解原理电解原理CuCl Cu2Cl阴极：Cu2+ （原反应）阳极：2Cl （化反应）基本概念（1

13、使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。 （2把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。（3当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程。CuClCuCl 电解池的两极阴极：与电源负极相连的电极。（发生还原反应）阳极：与电源正极相连的电极。（发生氧化反应）电解池中的电子的移动方向电源负极电解池阴极电解液的阳离子（被还原）电解池中阴离子（被氧化电解池阳电源正极电解的本质：电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 离子的放电顺序阳离子+2+ +阴离子：2 电极产物的判断（1阳极放电顺序：活泼阳(金属无氧酸根离子-氧酸根离子F-（2阴极放电：溶液中的阳离子放电电极反应式的书写：列物质，