电能转化为化学能教学设计

1、教案设计课题电能转化为化学能教材苏教版高中化学必修二 专题二第三单元第二节教学目标1 通过实验探究了解电解原理，理解化学能和电能转化的相互联系和区别；2 了解电解池的形成条件，能正确书写简单电解池的电极反应式；3 初步了解电解在生活和生产中的应用，感受化学在促进社会发展、提高人们生活质量中的重要作用。教学重点电解原理，电极反应式的书写教学难点电解池电极反应式的书写，原电池与电解池的区分教学过程设计教学过程设计教学过程设计【引入】设问：通过我们前面的学习，知道了化学能可以通过原电池的方式转化成电能。那么我们能把电能转化成化学能吗？回想：我们在必修1中曾经接触过一个电解饱和食盐水的实验，如果从能量

2、的角度分析应该属于哪种形式的转化呢？追问：电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。除了电解饱和食盐水，大家还了解哪些利用电解反应来制取新物质的例子？学生猜想讨论回答【投影】电解反应实例：电解水，电解熔融氯化钠，电解熔融氧化铝。学生讨论完成书上41页的表格【设疑】在电解的过程中被电解的物质是怎样转化为生成物的呢？下面我们通过电解氯化铜溶液的实验一起来探讨电解的原理。【演示实验】电解氯化铜溶液 按照上图所示装置连接好仪器，在U形管中加入饱和氯化铜溶液，用石墨棒做电极，接通电源，电解数分钟后，观察阴极(与电源负极连接的石墨棒)表面的颜色，用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极（与电源正极连接的石墨棒）上放

3、出的气体。【教师介绍】实验前介绍连接电源负极的是阴极，连接电源正极的是阳极，并及时板书，并复习使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体是氯气。【交流讨论】边做实验边让同学回答观察到的现象，讨论出现这些现象的可能原因。【投影与讲解】1实验现象阴极：电极上逐渐覆盖了一层红色固体，电极周围CuCl2 溶液绿色变深阳极：电极上有气泡冒出，并且气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变为蓝色，电极周围CuCl2 溶液绿色变浅。2电解过程中电子的转移刚开始时Cu2+、 Cl-做无规则运动，插入电极连接电源后 ，Cu2+向阴极定向移动，Cl-向阳极定向移动，在阳极电极上失电子变成氯气分子；Cu2+向阴极定向移动，在阴极电极上得

4、电子变成单质铜。【过渡】 根据实验现象和动画描述，完成电极反应并注明电极反应类型。阴极： Cu2+ + 2e- = Cu 还原反应（Cu2+被还原）阳极： 2Cl- - 2e- = Cl2 氧化反应（Cl-被氧化）电解总反应方程式：CuCl2 Cu + Cl2【概念引入】电解池：我们将电能转变为化学能的装置称为电解池。那么同学们可以根据原电池形成的条件对比一下，想想电解池形成的条件是什么呢？同学讨论归纳总结。【小结板书】电解池形成的条件：直流电源导体电极电解质溶液（熔融）闭合回路教学过程设计教学过程设计【过渡讲解】那么电解池对导体电极有没有要求呢？是不是所有的材料/活泼金属都可以作为阳极或者阴

5、极呢？（对照动画）直流电源提供电势差，相当于一个水泵一样，把电子从电源正极抽向电源负极。负极电子涌向阴极，阴极富集电子而带负电，由于异性相吸，所以阳离子向阴极移动，在阴极得电子。而在电势差的作用下，电子从阳极向直流电源的正极移动，阳极缺少电子显正电，所以阴离子向阳极移动，在阳极失电子。因为活泼金属本来就容易失电子，在电源提供电势差作用下，一般金属都会更容易失电子。所以我们可以用石墨或者不活泼的金属，如铂电极，作阳极。而阴极阳离子得电子，活泼金属不会参与得电子反应。所以活泼金属可以作阴极。【交流讨论】完成下面的表格：向阴极移动的离子有哪些？Cu2+ 、H+向阳极移动的离子有哪些？Cl- 、OH-

6、优先在电极上发生反应的离子是谁？阳离子：Cu2+阴离子：Cl-【过渡引入】通过分析，我们发现阴极阳离子存在得电子顺序，阳极阴离子存在失电子放电顺序问题，那么为什么存在顺序呢？存在什么样的顺序呢？【教师讲解】：我们知道：在阴极阳离子得电子，表现氧化性，那么氧化性越强的阳离子越容易得电子；那么阳离子的氧化性强弱顺序是怎样的呢？我们知道金属越活泼，越容易失电子，失去电子后形成的阳离子就越难得电子。（让一个学生说金属活动性顺序，教师反向写出,说明铂和金非常难失电子，通常以单质形式存在。然后得出阳离子的得电子顺序）【小结板书】阴极：Ag+ Hg+ Cu2+ H+ Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+

7、Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+ 【教师讲解】：在阳极阴离子失电子，表现还原性，那么还原性越强的阴离子越优先失电子。刚才我们得出：Cl- OH- （板书）。我们前面学过氧化性Cl2 Br2 I2 ,那么Cl- 、Br-、 I-的失电子顺序是什么？根据上面的分析，Cl2 、 Br2、 I2得电子变难，所以离子失电子变容易（板书）。再把活泼金属电极和最高价含氧酸根离子进行补充（板书）。【小结板书】阳极：活性电极 S2- I- Br- Cl- OH- 最高价含氧酸根离子【交流讨论】比较原电池与电解池的区别。【教师讲解】：两个电极都是活泼金属时，我们看到阳极失电子被腐蚀，而阴极得电子阴极材料被保护，由此你能想到什么用途？【投影 小结板书】电解原理的应用： 1、氯碱工业生产NaOH 、 H2 、Cl2 2、电解精炼 3、电镀 4、金属防护（阴极保护法） 5、冶炼活泼金属【板书设计】电能转化为化学能一、 电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。二、电解池：将电能转化为化学能的装置。三、电解原理 电源负极阴极（石墨电极）：阳离子得电子，发生还原反应，表现氧化性。 电源正极阳极（石墨电极）：阴离子失电子，发生氧化反应，表现还原性。四、离子得失电子顺序： 阴极： Ag+ Hg+ Cu2+ H+ Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+ Al3+ Mg2+ Na+