山东省高密市第三中学高中化学 1.2电能转化为化学能教案2 鲁科版选修4.doc

第二节 电能转化为化学能-电解（第2课时）教师活动学生活动设计意图及反思【引言】上节课，我们一起通过电解熔融氯化钠探究了电解池的基本构成，掌握了电解的基本原理，这节课让我们继续学习电解原理的应用。【板书】一、电解原理的应用1电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气【活动探究】按图1-2-4所示安装仪器，电极材料为石墨，电解质溶液为饱和食盐水。1. 请你分析饱和食盐水中可能存在哪些离子，在电场中它们的移动方向如何，可能发生的电极反应是什么。2. 接通电源，观察电极表面出现的现象，根据你已有的化学知识，设法检验两极附近溶液组成的变化并判断气体产物。3. 判断阴极和阳极，写出电极反应式和电解反应的化学方程式。【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】1.nacl溶液中存在哪些物质？2.这些物质电离出哪些离子？【过渡】对于阳离子，到底是na+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。【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。阴极：2h+ +2 e- = h2阳极：2cl- 2e- = cl22nacl+2h2o h2+cl2+2naoh【过渡】铜是重要的金属材料，它的主要用途之一是制作导线，这要求铜具有很高的纯度。工业上主要从黄铜矿提炼铜。冶炼铜矿石所获得的铜通常含有锌、铁、镍、银、金和铂等微量杂质，俗称粗铜。这些杂质的存在使粗铜的导电性不够理想，工业上常常通过电解法除去这些杂质制得精铜。【板书】2.铜的电解精练【讲解】粗铜是含有锌、银、金等杂质的铜板，将粗铜板作阳极，由于金属单质失电子的能力强于溶液中的氢氧根离子，所以，锌和铜失电子转化为阳离子进入溶液，金、银等杂质成为阳极泥而沉降。反应如下：阳极: zn -2e= zn 2+ fe -2e= fe2+ni -2e= ni2+ cu -2e= cu2+【讲解】此阳极为非惰性的金属,阳极材料本身参加氧化还原反应,以纯铜作阴极,电解质溶液为硫酸铜溶液,电解时,溶液中的cu2+优先得到电子成为单质覆盖在阴极上,【板书】极阴: cu2+2e=cu【讲解】如此进行的电解反应,可得到纯度可达到99.95%-99.98%的精练铜，完全能满足作为导线的要求。在电解过程中形成的阳极泥中银、金、铂等的含量较高，从中可以提取这些贵金属。3.电镀【归纳小结】氯碱工业就是电解饱和食盐水，在饱和食盐水溶液中，含有、，阳离子、在阴极上的放电顺序是 ；阴离子、在阳极上放电顺序是。所以，电极反应式为：阳极 ；阴极 。将两个电极反应式相加，得到电解的总反应式为 。故，在阴极上得到的产物是和，阳极上得到的产物。nacl和h2ona+、cl和h+、oh阅读课本【练习】书写用石墨做电极电解硫酸铜和硝酸银的电极方程式和总方程式。聆听【自主学习】电镀是应用电解原理在金属表面镀上一薄层的过程。电镀主要的目的是、或。电镀池的阳极是 ，阴极是 ，电镀液中一定含有的离子。让学生学会运用理论知识解决实际问题引导学生如何分析问题培养学生阅读课本的能力，学会交流、合作重点讲解，让学生灵活掌握通过实例分析，使学生掌握如何书写电解方程式巩固练习，学会方法深入生活，培养学生热爱生活的情感理论联系实际，学以致用培养自主学习的能力电解池电解精练池电镀池定义将电能转变成化学能的装置应用电解原理将不纯的金属提纯的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置形成条件两电解接直流电源电极插入电解质溶液或熔融电解质中形成闭合回路不纯金属接电源正极，纯的金属接电源负极 电解质溶液须待提纯金属的离子镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极 电镀液须含有镀层金属的离子电极名称阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阳极：不纯金属阴极：纯金属阳极：镀层金属阴极：镀件电极反应阳极：氧化反应阴极：还原反应【板书设计】二、电解原理的应用1电解氯化钠的水溶液阴极：2h+ +2 e- = h2阳极：2cl- 2e- = cl22nacl+2h2o h2+cl2+2naoh2铜的电解精练阳极: zn -2e= zn 2+ fe -2e= fe2+ni -2e= ni2+ cu -2e= cu2+极阴: cu2+2e=cu3.电镀【教学反思】学生在初中已经学过了电解水，初步了解了水在通电的情况下可以电解出氢气和氧气。本节课将在学生已有经验的基础上继续深入探讨电解原理，通过电解熔融nacl视频演示结合计算机微观模拟熔融nacl电解过程，引导学生分析实验结果，认识电源正、负极和电解池阴、阳极之间的关系及电极反应的书写方法，进一步理解电解原理、电能向化学能的转化过程。本节课内容属于化学理论部分，但通过计算机微观模拟更直观、更形象，避免了学生对该部分教学的枯燥和乏味。同时在教学过程中，充分利用教材资源和网络资源，组织学生交流、讨论，增强学生互动性，尽量避免枯燥的讲授。利用教材提供的图片更能有利于学生的理解记忆同时通过“电解食盐水”、“设计实验（原电池和电解池）的演示，让学生知道电解原理及其与原电池的区别，同样也拓宽学生视眼，培养了学生实验探究能力，从而激发学生学习化学的兴趣。【教学点评】对于这节课，我个人认为与传统教学有很大区别：教学形式：把学生分组讨论，更有利调动学生的积极性，发挥学生的主观个人能动性，每位同学都能在不同中争论，争论中求统一，更加有利于学生对知识的消化和掌握。讲授内容：不仅内容要求层次较低，相对简单，有利于学生理解，为以后深层次学习作铺垫而且内容丰富、配有多媒体模拟演示、形象、直观、逼真，更能提高学生的兴趣。教学理念：