高中化学电能转化为化学能——电解原理课件选修四.ppt

第2节电能转化为化学能 电解 一 电解原理说课提纲 方绪磊 一 说教材 1 教材的地位及作用有关电化学的知识是无机化学中重要的知识点 它及涉及到理论知识又与元素化合物知识密切相关 本节内容根据由浅入深 由简到繁的原则 在学生已有熔融盐知识的基础上 以单一熔融体系为入手点 学习电解原理 借助电解池 可以使不自发的氧化还原过程分别在两极进行 通过电能和化学能之间的相互转化 能够使学生对氧化还原的认识及反应中能量变化的认识更加深刻 从而进一步树立能量观点和辩证唯物主义观点 2 教材简析本节以单一物质熔融氯化钠体系为切入点 引领学生学习电解的原理 通过离子的定向移动 以及两个电极上的反应 归纳总结得出电解电解池电极反应等概念 3 教学目标 能力目标 通过活动探究 提高学生的实验能力和分析能力 知识目标 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正确判断阴极和阳极 情感目标 1 激发主动探究的意识 2 进行辩证唯物主义教育和环境保护教育 培养树立能量观点 4 教学重点 难点 教学重点 电解原理教学难点 阴极和阳极以及电极反应的概念 正确书写电极反应式 5 教具准备多媒体课件 实验仪器 二 说教法 通过电解熔融氯化钠实验 以讨论为主线 启发学生思维 引导学生观察 分析 推理 探究 归纳 调动学生的参与意识 引发学生积极思考 以体现学生的主体性 三 说学法 以 联想 质疑 为突破口 充分进行 交流 研讨 根据带电微粒在电场中的运动情况 推出na 和cl 分别移向电源正负极 再根据氧化还原反应的规律 推出两极上发生的变化 从而领会电解原理 进而带领学生归纳总结出 电解 电解池 电极反应等概念 四 教学过程 引入 电能与化学能之间的转化具有重要的实用价值 通过将电能转化为化学能 可以使许多在通常条件下不能发生的反应得以进行 这对于化工生产 金属冶炼 实验室研究以及人们的日常生活都具有十分重要的意义 质疑 在生产实践中 人们是如何通过提供电能使氯化钠分解而制得金属钠的 联想 金属钠与氯气的反应 交流 研讨 讨论 1 通电前 熔融氯化钠中有哪些离子 这些离子的运动情况怎样 2 电解时 外电路上的电流方向怎样 3 接通电源后 熔融氯化钠中na 和cl 各向哪个方向移动 4 移动到两极表面的na 和cl 将发生什么变化 实验现象 石墨片上有 产生 并可闻到 气味 铁片上逐渐覆盖一层 物质 实验结论 在通直流电条件下 熔融氯化钠发生了化学变化 其化学方程式为 生成于与电源 极相连的铁片上 生成于与电源 极相连的石墨片上 气体 刺激性 银白色 nacl na cl2 通电 负 正 原理分析 通电前 熔融氯化钠完全电离为 和 离子作 运动 通电后 自由移动的离子改做定向移动 在电场作用下 na 移向与电源的 极相连的电极 cl 移向与电源的 极相连的电极 与电源负极相连的电极带有 在这个电极上 电子 被还原为 可用式子表示为 与电源 极相连的电极带有 电荷 将电子转移给这个电极 自身被氧化为 最终生成 可用式子表示为 将两个电极上所发生的反应组合起来 就是电解nacl制备金属na的化学反应 化学方程式为 na cl 无规则自由运动 负 正 电子 na 得 na na e na 正 正电荷 cl cl cl2 2cl cl2 2e 2nacl 2na cl2 通电 电解的概念 在 作用下 在两个电极上分别发生 和 的过程叫电解 注意 电解时所用电流必须是 电 而不是 电 熔融态电解质可以被电解 溶液也可被电解 电解过程中 电能转化为 能而 储存 在反应产物中 电场 氧化反应 还原反应 直流 交流 电解质 化学能 电解池的概念 借助于电流引起 的装置 也就是把 转化为 的装置叫电解池 电解池的构成条件 1 电源 2 两个固体电极 与电源正极相连的叫 与电源负极相连的叫 3 熔融态电解质或电解质溶液 4 构成闭合回路 电能 化学能 直 阳极 阴极 能量转化 电极反应 1 电极上进行的 叫电极反应 2 阳极发生 反应 阴极发生 反应 3 电解熔融时的电极反应式为 阳极 氧化反应 阴极 还原反应 半反应 氧化 还原 2cl cl2 2e 2na 2e 2na h oh h2o h h2 oh o2 2h 2e h2 4oh 4e o2 2h2o 发生还原反应 发生氧化反应 h2oh oh 1 纯水中有哪些微粒 2 h2是怎么产生的 o2又会是如何产生的 3 在接通电源时 微粒如何运动 h 向负极 阴极 移动 oh 向正极 阳极 移动 原理分析水的电解过程 思考 电解和电离的区别和联系 溶于水 熔融 电场 自由移动离子 定向移动