山东省枣庄八中高二化学《电能转化为化学能 电解》教案1.doc

山东省枣庄八中高二化学电能转化为化学能电解教案1课 题：选修4 第1章 第2节 电能转化为化学能电解（第2课时）课 型：复习课教学时间：教学模式：问题探究式教学教学手段：讲练结合、多媒体辅助、合作探究教学目标：1.通过运用电解的原理分析食盐水的电解、铜的电解精炼，了解这些较复杂体系中所发生的反应以及电解的实用价值。3.通过学习电镀的内容，了解具有一定特殊性的、另一种电解原理的应用方法，并进一步体会电解对人类社会的重要贡献。4.通过活动探究，提高实验能力和分析能力。重点：电解原理的应用难点：阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式。内容分析：本节在复习电解原理和规律的后，在理解电解原理的基础上了解相关化工生产方面的应用，如电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气，铜的电解精炼，电镀等。通过学习进一步理解原理，加深对氧化还原反应的认识，提高辩证思维能力，同时帮助学生牢固树立理论联系实际的学风。教学过程：环节教师活动学生活动设计意图考点解读本讲重点考查：了解电解原理的应用。阅读明确复习目的。自我诊断1.请写出惰性电极电解食盐水过程中的电极反应为： 2.总反应的电解离子方程式 问题1.怎样书写电极反应式和电解的化学方程式？教师总结。完成习题回答电解时电极产物的判断方法，并写出离子放电顺序、极反应式的书写方法。检查学生对电解基本原理和规律等的掌握情况。知识梳理回顾相关知识点，完成填空。梳理好关键知识点，设计好教学问题，围绕问题来达成复习目标。多媒体展示（3）工业生产装置示意图学生观察了解使学生知道工业生产中装置的主要特点问题探究1.阳离子交换膜的作用是什么？分析氯碱工业在电解饱和食盐水时为什么要阻止阴极区的oh-进入阳极区？如果两极产物混合，会发生什么反应？2.电解一段时间后，阳极室和阴极室应分别补充什么物质？3.怎样检验两极产生的气体？学生交流讨论进一步深化对装置的了解要点精讲1.氯碱工业:离子交换膜法制烧碱：（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽阴极：碳钢 阳极：钛阳离子交换膜：只允许阳离子通过(cl、oh离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。 （2）离子交换膜的作用：a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量。（3）电极反应及总反应阳极：2cl2e-= cl2阴极：2h+2e-= h2或2h2o+2e-= h2+2oh2cl+2h2o cl2 +h2+2oh-(4)饱和食盐水的精制：电解前应除去食盐溶液中的ca2、mg2、 等杂质离子，加入试剂依次为过量naoh溶液、过量bacl2溶液、过量na2co3溶液、稀盐酸(或将过量bacl2溶液和过量naoh溶液的顺序互换)。整理知识抓基础巩固、加深考点例题【例1】电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；x、y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：(1)若x、y都是惰性电极，a是饱和nacl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中x极上的电极反应式为_。在x极附近观察到的现象是_。y电极上的电极反应式为_，检验该电极反应产物的方法是_(2)如要用电解法精炼粗铜，电解液a选用cuso4溶液，则x电极的材料是_，电极反应式是_。y电极的材料是_，电极反应式是_。 【思路点拨】：此题是考查电解饱和食盐水的相关知识。根据电源的正负极可以确定x应为电解池的阴极，发生还原反应：2h+2e- = h2，同时有碱生成；y为电解池的阳极，发生氧化反应：2cl- = cl2+2e-，实验室检验cl2一般使用湿润的淀粉碘化钾试纸，若变蓝证明有cl2生成；根据电解精炼铜的原理可知，阳极y极应用粗铜，阴极x极应用纯铜。学生练习并分析回答思考整理检查学生对知识的运用能力。进一步巩固、加深知识梳理要点精讲回顾相关知识点，完成填空。梳理好关键知识点，设计好教学问题，围绕问题来达成复习目标。问题探究：1.阳极泥中为什么会有银？2.电解一段时间后电解质溶液浓度怎样变化？3.两极质量变化相等吗？教师点拨总结。学生交流讨论总结进一步深化对铜的精炼的理解考点例题【例2】金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量fe、zn、cu、pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：还原性fenicu） a阳极发生还原反应，其电极反应式：ni2+ + 2e = nib电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等c电解后，溶液中存在的金属阳离子只有fe2+ 和zn2+d电解后，电解槽底部的阳极泥中只有cu和pt【思路点拨】选d。此题考查的是电解的基本原理。在电解中，阳极上失去电子，化合价升高，发生氧化反应，而阴极上得到电子，化合价降低，发生还原反应。题目中已告诉氧化性：fe2+ni2+cu2+，可以推出在阳极的放电顺序为：znfenicupt（惰性金属不放电），阴极的放电顺序为：zn2+fe2ni2+cu2+，所以a中阳极电极反应有：zn = zn2+2e-，fe = fe2+2e-，ni = ni2+2e-（主要电极反应）。所以阳极中cu和pt沉淀。学生练习并分析回答检查学生对知识的运用能力。知识梳理要点精讲3电镀 电镀是一种特殊的电解,要求镀件必须作阴极,镀层金属作阳极, 含镀层金属离子的可溶性盐溶液作电解质溶液(作为电镀液)。电镀时，理论上电解质溶液的浓度保持不变。 回顾相关知识点，完成填空。梳理好关键知识点，围绕问题来达成复习目标。问题探究：电解一段时间后，电解液的浓度是否发生变化？如果在铁上镀银，画出该装置示意图？教师点评。学生交流讨论总结学会知识的迁移应用问题探究：能否用电解钠、镁、 铝盐溶液的方法制备钠、镁、 铝？教师点评。学生交流讨论总结深化知识理解知识梳理要点精讲4电解法冶炼活泼金属 na、mg、al等活泼金属都可用电解它们的熔融盐或氧化物制得问题探究：为什么不能电解熔融氯化铝制备金属铝？教师点评。学生回答学生交流讨论总结培养学生对知识的归纳能力深化知识理解知识总结电解池、电解精炼池、电镀池的比较电解池电解精炼池电镀池定义电极材料电解质溶液电极反应学生归纳整理自主构建知识体系当堂反馈150 ml 0.2 moll1硫酸铜溶液中插入两个电极，通 电电解(不考虑水分蒸发)。则： (1)若两极均为铜片，试说明电解过程中浓度将怎样变化 。 (2)若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是 _。 (3)如不考虑h在阴极上放电，当电路中有0.04 mol e通过 时，阴极增重_g，阴极上的电极反应式是 _。2.如下图装置所示，c、d、e、f都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），a、b为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，f极附近呈红色。请回答：（1）b极是电源的_。（2）若甲、乙装置中的c、d、e、f电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为_。（3）现用丙装置给铜件镀银，则h应该是_（填“镀层金属”或“镀件”），电镀液是_溶液。当乙中溶液的c（oh-）=0.1 moll-1时（此时乙溶液体积为500 ml），丙中镀件上析出银的质量为_，甲中溶液的ph_（填“变大”、“变小”或“不变”）。3.（2010全国高考改造题）如图是一个用铂丝作电极，电解稀的mgso4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。（指示剂的ph变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色）回答下列问题：（1）下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_（填编号）；a管溶液由红变黄b管溶液由红变黄a管溶液不变色b管溶液不变色（2）写出a管中发生反应的反应式：_；（3）写出b管中发生反应的反应式：_；（4）若将c电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是