高二化学选修四《电解原理》教学设计.doc

高二化学选修四电解原理教学设计一、课程分析 电解池是电化学中的重点知识，在高中阶段占有重要的地位，也是高考的必考内容。利用电解池可以解决电镀池，金属的冶炼问题。二、学情分析 学生已经有了原电池的基础，通过原电池这个熟悉的内容引出电解池，体会电能与化学能的相互转化关系，以及比较这两者之间的不同。三、教学目标1、知识目标： 能正确理解电解原理，知道电解池的形成条件；能正确判断电解池的阴、阳极；2、能力目标：通过对实验现象的观察、分析和推理，培养学生的实验能力、观察能力、思维能力。3、情感目标：渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辩证唯物主义观点。四、设计理念利用学生已经学过的原电池通过实验让他们探究出电解池，并且通过问题来探究电解原理。五、教学重点与难点重点：电解的原理及电解的形成条件；难点：电解的原理、电解池与原电池的区别；六、教学过程板书第一节电解原理 实验1 在每一张台面上，有一些仪器（包括一个稳压电源、一个电流计、一个有机玻璃水槽、两根碳棒、一条铜片、一条铁片、导线若干）和CuCl2溶液，请大家利用已有的仪器和试剂组成原电池，最多能组成几个不同的原电池?它们的电极和电解质溶液是什么? 问题1 1.这两个原电池的现象如何?请写出电极反应式。 负极：Fe2e-Fe2+ 正极：Cu2+2e-Cu 2.为什么不用两个碳棒做电极来组成原电池呢?（回顾原电池的形成条件） 3如果用两个碳棒做电极，并在两个电极之间连接一个直流电源和一个电流计进行实验，该装置与你们以前见过的哪个实验装置相同?会不会有电流通过电流计呢? 实验2 请大家做实验4-2，仔细观察和记录实验现象，并分析原因。 （学生实验，教师巡视，注意学生的操作是否规范，并积极参与学生的讨论，及时解决学生实验中出现的问题） 问题2 你看到实验现象是什么？ 答案与电源的负极相连的碳棒上有一层红色的固体析出，说明有铜生成。 与电源的正极相连的碳棒上有气泡产生，并有刺激性气味，用湿润的KI淀粉试纸变蓝，说明有氯气生成。 电流计指针发生偏转，说明电解质溶液导电。 溶液的颜色逐渐变浅，说明Cu2+的浓度逐渐减小。 问题3 这个实验现象说明了什么问题? 多媒体投影电解氯化铜溶液的多媒体课件思考1.通电前氯化铜溶液里有哪些离子?这些离子的运动情况怎样? 2.通电时这些离子的运动情况有什么变化?为什么? 3.当离子定向移动到电极表面时，发生的是什么类型的反应? 4.电子的流动方向如何?外电路上的电流方向怎样? 板书1电极名称 阴极：与电源的负极相连的电极； 阳极：与电源的正极相连的电极。 过渡 学习原电池时，我们用电极反应式表示负极和正极所发生的氧化反应、还原反应。现在，我们也能用电极反应式来表示阳极和阴极发生的氧化反应、还原反应。请大家写出上述变化过程的电极反应式。 学生板书 阴极：Cu2+2e-Cu （还原反应） 阳极：2Cl-2e-Cl2（氧化反应） 讲解 由上述讨论可知，CuCl2溶液在电流的作用下在阴、阳两极上分别发生了还原反应、氧化反应，这就是电解。而借助于电流的作用引起氧化还原反应的装置就是电解池。 板书2电解：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。 电解池：把电能转化为化学能的装置。 思考1.电解的本质是什么?2.电解研究的对象是什么?3.电解的条件是什么?4.阴、阳离子是哪里来的? 5.电解质还能在什么条件下发生电离? 讲解 可见电解质在熔融状态下通电时也能发生电解，工业上冶炼K、Na、Ca常常是电解它们的熔融盐，冶炼Al是电解熔融的Al2O3。通电时，自由离子做定向移动。阳离子移向阴极，在阴极得到电子发生还原反应，阴离子则相反移动，这就是电解原理。 板书3电解原理：通电时，阴离子移向阳极，在阳极上失去电子发生氧化反应。阳离子移向阴极，在阴极得到电子发生还原反应。 过渡电解池与比较电解质溶液的导电能力的实验装置相同，那么，电解质溶液的电解与电解质溶液的导电有什么关系呢? 讨论1.有人说电解质溶液电解的过程就是电解质溶液导电的过程。你觉得对吗? 2.从做定向移动的微粒的不同和有没有发生化学变化的角度，讨论金属导电与电解质溶液导电有什么区别。 3.电解和电离有什么关系? 4.电解池是把电能转化为化学能的装置，请大家想一想，要组成一个电解池，至少应该包括哪几个部分。 板书4