1、电解池 （第2课时） 高中化学选必1第三章第二单元1.通过运用电解原理，分析电解精炼、电镀等复杂体系中所发生的反应，培养学生的实验能力、观察能力、设计能力、分析能力和利用化学原理解决实际问题的能力。2.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用，体会电解对人类社会进步的重要贡献。3.通过电解原理应用的学习，培养学生勇于创新、积极实践的科学态度。从铜矿石到景泰蓝工艺品。制作景泰蓝工艺品的流程如下图所示：思考问题：1.根据已经学到的电解原理设计：怎样将粗铜电解精炼得精铜，怎样镀金，以制得景泰蓝工艺品？2.电解池的模型还可能有什么样的变化，以指导实际工业生产？【任务二】实验室探究粗铜电解精炼得精铜
2、【任务三】电镀镀金之谜 【任务二】实验室探究粗铜电解精炼得精铜1.设计精炼铜的实验装置【活动设计】问题：粗铜中含Cu约98.5%，还含有Fe、Ag、Au等杂质，怎么用电解的方法得到纯铜？复习电解氯化铜溶液和电解饱和食盐水两个实验，根据电解的基本原理，设计粗铜精炼的实验装置。(1)电解精炼铜的装置(2)阳极反应：_。(3)阴极反应：_。【设计意图】通过设计电解精炼铜装置，预测电极反应，分析其反应原理。把化学反应与实际生产的可能性结合起来，培养学生实事求是和一切从实际出发的观念。2. 分析工业粗铜精炼原理【活动设计】(1)观看工业粗铜精炼视频，分析实际工业粗铜精炼的反应原理。(2)工业粗铜里含有铁
3、、银、金等杂质，请分析实际生产电解过程中发生的变化。(1)工业粗铜精炼与实验室预测是否相同？(2)阳极反应产物分析：_。阴极反应产物分析：_。【设计意图】学生通过观看工业粗铜的精炼过程，进一步认识到电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用，体会电解对人类社会进步的重要贡献。并根据粒子的放电顺序，分析活性电极作阳极时的电解过程，写出相应的电极方程式。 【任务三】电镀镀金1.分析铁钉镀锌原理【活动设计】电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。主要目的是增强金属抗腐蚀能力，增加美观或表面硬度。日常生活中常见的电镀制品： (1)分析铁钉上镀锌的原理及可行性。(2)模拟实验，在生
4、锈铁钉上镀锌，进一步确认镀锌的反应原理。(1)运用电解原理设计实验装置：阳极材料：_。阴极材料：_。电解质溶液：_。理论分析：_。(2)设计实验验证猜想：_。深度思考：通过铁钉镀锌实验，对电解原理有什么新的发现？_。【设计意图】从学生熟知的生活事例（镀锌铁丝，镀锌铁管）入手，通过设计对照实验验证铁钉电镀锌的可能性，充分调动学生参与的积极性，激发他们强烈的求知欲。通过动手，可以增强学生的实验能力，以及依据假设设计实验的能力。并对电解原理有新的发现，知道如果增大溶液中的阳离子浓度，可以增强它的氧化性，从而可能改变这些离子在电极上的放电顺序。2.分析电镀金原理【活动设计】(1)电镀金的反应原理是怎样
5、的呢？构建电镀金的模型。(2)共同分析学习电镀金的原理及工艺改进。(1)电镀金的实验装置：阳极反应：_。阴极反应：_。(2)电镀金的工艺改进：_。深度思考：电镀池的构成有几个部分？总结从铜矿石到景泰蓝工艺品的过程中用到电解时必须控制的主要生产条件。_。总结思考：总结分析景泰蓝生产工艺流程中三次电解方法：_。景泰蓝生产工艺演变：时间铜胎体镀金方法明景泰年间黄铜（铜锌合金，粗铜）鎏金（将糊状的金汞合金，均匀地涂到干净的器物表面，加热使汞挥发）当代紫铜（纯铜）电镀【设计意图】通过景泰蓝制作中的镀金工艺，进一步感受到电解是最强有力的氧化还原手段，借助电解可以使非自发的氧化还原反应发生，并体会到其在生产生活和科学研究中的重要意义。通过讲解景泰蓝工艺的演变，感受电解原理制作的当代景泰蓝工艺品比明清时期旧工艺制作的景泰蓝工艺品精美很多，进一步感受化学对人类生产、生活做出的伟大贡献。
