山东省枣庄二中高二化学《电能转化为化学能电解》教案3.doc

第2节 电能转化为化学能电解（1）【教材分析】 电解原理和其他电化学知识一样是中学化学重要理论之一,它是无机化学中很重要的知识,既涉及理论知识,又与元素化合物知识密切相 关,是高考的重点考查点,在工农业生产日常生活、科技领域中用途广泛，故占有重要的地位。学习电解原理等电化学理论，将为学生升学、就业、解决生产与生 活中的实际问题打下良好的基础。“电解原理”的学习，是在学生已经学习和掌握了金属活动性顺序、氧化还原以及阴（阳）离子还原性（氧化性）的相对强弱的比较、电解质的电离、离子反应、原电池原理以及化学化学反应中的物质变化和能量变化等知识的基础上安排的，是电化学知识的深化和发展，具有一定的科学性。 它可使学生在接受新知识中有旧知识作基础，缓解学习困难，体现知识梯度的合理性。知识与能力：1. 通过对熔融氯化钠电解体系的分析，使学生掌握电解、电解池概念，清晰地建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极；2. 通过活动探究，提高学生的实验能力和分析能力；3. 从能量的角度理解化学科学的重要性。过程与方法：运过实验探究方法，通过熔融氯化钠的电解学习电解原理。在渐进的学习中明白电解、电解池，并学会书写电极反应式；在电解原理的应用中，要让学生明白规律是有条件限制的。情感、态度与价值观：渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辨证唯物主义观点。教学重点：电解原理、电极反应教学难点：阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式课时安排：共2课时教学过程：（第一课时）【联想质疑】已知金属钠与氯气反应的热化学方程式： 2na(s)+cl2=2nacl(s) h= 822.3kjmol1 如果要真个反应反方向进行，则需要外界提供能量，那么大家想一想我们可以采用什么样的外界能量。【学生】电能。【提问】那么这样的反应是什么能转化为什么能？【学生】电能转化为化学能【教师】对，电能转化为化学能的一中重要方法就是电解，下面我们就来学习电解。首先我们来以电解熔融nacl了解一下电解的原理【板书】一、电解的原理【阅读交流】1）通电前，熔融氯化钠中存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？2）通电后，外电路上的电流方向怎样？3）接通电源后，熔融氯化钠中na+、cl-各向那个方向运动？4）移到两极表面的na+、cl-将发生什么变化？e-e-cl-na+石墨电极铁电极 熔融nacl 电解熔融nacl【讲解】在熔融nacl中，存在自由移动的na+和cl-，做杂乱无章的运动。通电后，电子由电源的负极流出，聚集到铁电极上。由于正负电荷相互吸引，na+要移向铁电极，做定向移动。na+在铁电极上得到电子，na+ + e- = na，发生还原反应。电子要流向正极，那么石墨电极上哪来的电子？【学生】思考，回答【讲解】对，cl-要移到石墨电极上，失去电子，2cl- 2e- = cl2，发生氧化反应。为了维持电流，cl-要不断地失去电子，不断地定向移动到石墨电极上。这样在通电的情况下nacl就分解成了na和 cl2，电能就转化为化学能储存在na和 cl2里面了。这个过程就称之为电解。下面我们看看有关电解的几个概念。【板书】（一）概念 1、电解：【讲解】能够发生电解的装置叫电解池【板书】2、电解池：【提问】大家结合电解熔融nacl的例子，说说构成电解池的条件有哪些？【学生】回答【板书】3、构成电解池的条件： （1）外加直流电源 （2）两个固体电极【讲解】这两个电极分别叫着阴、阳极，我们来看看阴阳极是怎么定义的？【学生】阅读回答。【讲解】结合电解熔融nacl的例子讲解。【板书】阴极：发生还原反应的电极。判断阴极的方法 与电源“+”相连的电极， 得到电子的电极， 阳离子移到的电极。 阳极：发生氧化反应的电极。判断阳极的方法 与电源“”相连的电极， 失去电子的电极， 阴离子移到的电极。 （3）电解质溶液或熔融电解质 （4）构成闭合的电路【练习】1.分析下图，属于电解池的有（ ）2.下列说法正确的是( )电解是把电能转变成化学能； 电解是化学能转变成电能；电解质溶液导电是化学变化； 任何电解过程，必将导致氧化还原反应的发生； 【过渡】如果随便给你一个电解池，你怎么来判断电极的产物和每个电极上所发生的反应呢？下面我们就来讲讲这个问题。【板书】（二）电极产物的判断和电极方程式的书写【讲解】要讲这个问题，首先我们得明白什么是电极反应，大家阅读课本了解一下。【板书】1、电极反应：【举例】2、电解熔融nacl电荷要守恒【板书】阴极：2na+ +2 e- = 2na 阳极：2cl- 2e- = cl2 总方程式：2na+ + 2cl- 2na + cl2（离子方程式） 2nacl 2na + cl2（化学方程式）【举例】电解cucl2的电极反应的书写。cu2+h+cl-oh-e-e-石墨电极石墨电极 cucl2溶液 电解cucl2溶液【讲解】对于电极方程式的书写有个一般步骤：【板书】（1）明确电解液中存在的离子【提问】cucl2溶液中存在哪些自由移动的离子？【学生】回答【过渡】对于阳离子，到底是cu2+先得到电子，还是h+先得到电子呢？这就涉及到离子的放电顺序的问题了，大家阅读课本，了解以下离子的放电顺序。【学生】阅读课本。【板书】（2）是哪些离子得失电子 放电顺序： 阴极：阳离子得电子顺序：ag+hg2+ fe3+cu2+ h+（酸）pb2+sn2+fe2+zn2+ h+（水）al3+mg2+na + ca2+ k+ 阳极：阴离子失电子顺序：活性电极阴离子。即： cuhg ags2ibrcloh（ no3、so42含氧酸根）f-【讲解】那么大家根据放电顺序写出该电解的阴阳两极的电极方程式。【练习】1.书写用石墨做电极电解硫酸的电极方程式和电解池方程式。 2.用惰性电解fe2(so4)3和cu(no3)2的混合溶液，写出电解的电极方程式。【作业】用石墨做电极，电解h2so4溶液naso4溶液naoh溶液hgcl2溶液cuso4溶液ki溶液,分别写出电解的电极方程式和总方程式。为下节课讲电解的几种类型作铺垫！【板书设计】 一、电解的原理（一）概念 1、电解：2、电解池：3、构成电解池的条件： （1）外加直流电源 （2）两个固体电极阴极：发生还原反应的电极。判断阴极的方法 与电源“+”相连的电极， 得到电子的电极， 阳离子移到的电极。 阳极：发生氧化反应的电极。判断阳极的方法 与电源“”相连的电极， 失去电子的电极， 阴离子移到的电极。 （3）电解质溶液或熔融电解质 （4）构成闭合的电路（二）电极产物的判断和电极方程式的书写阴极：2na+ +2 e- = 2na 阳极：2cl- 2e- = cl2 总方程式：2na+ + 2cl- 2na + cl2（离子方程式） 2nacl 2na + cl2（化学方程式）（1）明确电解液中存在的离子（2）是哪些离子得失电子 放电顺序： 阴极：阳离子得电子顺序：ag+hg2+ fe3+cu2+ h+（酸）pb2+sn2+fe2+zn2+ h+（水）al3+mg2+na + ca2+ k + 阳极：阴离子失电子顺序：活性电极阴离子。即： cuhg ags2ibrcloh（ no3、so42含氧酸根）【教学反思】电解原理的应用这部分知识是历年高考的重点知识，也是学生在学习过程中教难理解