1、第二节 电解池第1课时 教材分析电解池是借助于电能，使不能自发进行的氧化还原反应能够发生，从而使电能转化为化学能的装置。它的应用相当广泛，由此形成的工业也很多，如电镀、电解、电冶金电池充电等。本节课是学生学习原电池知识后的自然延伸，有助于学生更加系统地学习电化学知识，并为后续学习电化学知识在生产、生活和科研中的重要作用打好理论基础。 学情分析本课时内容选自选择性必修1化学反应原理第四章第二节。通过必修2的学习，学生已经掌握了简单的原电池知识；通过选择性必修1化学反应原理)第四章第一节的学习，学生已经具备借助氧化还原理论、金属活动性顺序和物理学中的电学知识判断原电池正、负极以及设计原电池和书写原
2、电池电极反应的能力。因此，在本节课中，可利用原电池的原理逆向思考自然过渡到电解池的学习中去，并应用氧化还原相关知识拓展和延伸电化学理论。 教学目标【知识与技能】(1)使学生理解电解原理，初步掌握一般电解反应两极反应物、产物的判断方法，能写出电极反应式和电解化学方程式。(2)理解电解质溶液、电极对电解的影响。【过程与方法】(1)利用惰性电极电解氯化铜的实验，有助于学生自主探究电解原理，增强学生对实验现象的观察、分析和推理能力。(2)通过学生对科学探究过程的体验，使之具有一定的实验能力、观察能力和思维能力。【情感态度与价值观】(1)通过让学生动手做实验，激发学生学习化学的兴趣。(2)通过以小组合作
3、的形式对电解原理进行探究，培养学生的科学探究和合作学习的精神。 教学重难点掌握电解原理，形成电解池工作原理的思维模型。 教学过程一、导入新课表演黑笔写红字魔术(电解池原理)。(滤纸用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铁片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹)【讲述】同学们，想知道我是怎样用黑色的笔写出红色字的吗？通过本节课的学习，你就会找到答案。二、讲授新课【板书】第二节 电解池【交流研讨】1.利用下列仪器和用品，设计出尽量多的原电池：两根石墨棒、一根铜棒、一根铁棒、CuCl2溶液，烧杯和导线任取(画出你设计的原电池)。2.怎样才能将非自发进行的氧化还原反应引发呢？【师
4、生互动】12【实验探究】课本实验4-2：电解CuCl2溶液CuCl2溶液的电解操作步骤1.先观察两根石墨棒底部，再插入CuCl2溶液中，接通电源。2.用镊子将碘化钾淀粉试纸湿润后，伸入与正极相连的U型管内部(不可接触溶液)，约12分钟。3.观察与正极相连的电极、与负极相连的电极上分别有什么现象。4.断开电源，将两根石墨棒从溶液中取出，将蘸有氢氧化钠溶液的棉花团堵在和正极相连的U型管管口，观察电极底部有什么变化。现象产物判断反应方程式【师生互动】现象阳极产生使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体；阴极有红色物质出现产物判断阳极产物为氯气；阴极产物为铜反应方程式CuCl2电解 Cu+Cl2 【交流研讨】
5、1.通电前，CuCl2溶液中存在哪些离子？它们在溶液中如何运动？通电后，离子在溶液中的运动如何变化？2.标出电路中电子流向，分析流入阴极的电子到哪里去了，流出阳极的电子从哪里来？3.写出两极的电极反应式，判断反应类型？【师生互动】1. 通电前，CuCl2溶液中存在Cu2+、Cl-；在溶液中自由移动；通电后，这些自由运动的离子改作定向运动，即阴离子(Cl-)向阳极(与直流电源的正极相连)迁移，阳离子(Cu2+)向阴极(与直流电源的负极相连)迁移。2. 外电路电子：阳极外电路阴极；在阳极，Cl-失去电子生成Cl2，从阳极放出。在阴极，Cu2+获得电子生成铜单质，覆盖在阴极上。3. 阳极反应：2Cl
6、-2e-=Cl2(氧化反应)阴极反应：Cu2+2e-=Cu (还原反应)【交流研讨】1.根据自己的理解阐述什么是电解，什么是电解池？2电解池中的电极上分别发生什么类型的反应？3.构成电解池的条件有哪些？4.当一个电极附近存在多种可能的放电离子时，会有一种离子优先放电。离子的放电能力与什么因素有关？离子的放电顺序是怎样的？(物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电)【师生互动】1.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，叫做电解。电解实质是电解质溶液导电的过程。2.电解池：借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置，又叫电解槽。3.电极：阳极与电
7、源的正极相连，发生氧化反应； 外加直流电源； 阴、阳电极； 电解质溶液或熔融电解质； 形成闭合回路。阴极与电源的负极相连，发生还原反应。4.电解池的构成条件5.水溶液中离子的放电规律：(1)影响离子放电能力的因素：离子得失电子的能力；离子的浓度。(2)离子的放电顺序：阴极：氧化性强的离子先得电子Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+酸溶液Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+水溶液Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ 阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子活性电极S2-I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-F- 【交流研讨】1.请设计一个电解NaCl溶液的简易装置图，标出阴、阳极，注明电子及阴、阳离
8、子的移动方向，并写出电极反应式？2.根据上述练习，思考如何判断电解池的阴极，有哪些依据？3.分析总结书写电解池电极反应的一般思路？【师生互动】1. 阳极反应：2Cl-2e-=Cl2(氧化反应)阴极反应：2H2O+2e-=H2+2OH- (还原反应)总反应：2Cl-+2H2O电解 Cl2+H2+2OH-2. 反应类型：还原反应电源连接：与电源的负极相连微粒流向：电子流入，阳离子流向电流流向：电流流出3. 分析电极（确定电极名称；分析电极类别）分析溶液（确定微粒种类；确定微粒物质的量或浓度）确定电极上的放电离子确定放电顺序写出电极方程式【魔术揭秘】回顾开始操作，实物再展示，分析所用装置是个什么装置
9、，说出它的组成部分及所用原理，根据现象推测纸巾上所加物质。【提示】应用电解原理：2Cl-+2H2O电解 H2+Cl2+2OH-纸巾上蘸有酚酞溶液，两只铅笔分别连接电源的正、负极，用阴极铅笔即可写出红字。【练习1】判断正误：电解池中发生的反应是自发进行的。()在电解池的阴极发生氧化反应。()与电源正极相连的是电解池的阴极。()电子从电源负极沿导线流入电解池的阴极。()电解池溶液中阳离子移向阴极，且所有阳离子均得电子。()答案： 【练习2】下列说法正确的是()电解是把电能转变成化学能的过程电解是把化学能转变成电能的过程电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化不能自发进行的氧化还原反应，通过电解
10、可以实现A.B.C.D答案：D【练习3】如图所示是电解氯化铜溶液的装置，其中c、d为石墨电极，下列有关判断正确的是()A.a为负极，b为正极B.a为阳极，b为阴极C.电解过程中，d电极质量增加D.电解过程中，氯离子的浓度不变答案：C三、课堂小结原电池与电解池的比较：原电池电解池一个概念将化学能转变为电能的装置将电能转变为化学能的装置两个电极负极较活泼金属失电子发生氧化反应阳极与电源正极相连失电子发生氧化反应正极不活泼金属或非金属导体得电子发生还原反应阴极与电源负极相连得电子发生还原反应三个流向电子负极外电路正极阳极外电路阴极电流正极外电路负极阴极外电路阳极离子阳离子正极阴离子负极阳离子阴极阴离
11、子阳极四个条件活动性不同的两个电极电解质溶液形成闭合电路自发进行的氧化还原反应阴、阳电极电解质溶液或熔融电解质形成闭合电路外加直流电源相同点自发进行氧化还原反应非自发进行 板书设计第二节 电解池第1课时 电解原理1.电解2.电解池3.电极4.电解池的构成条件5.水溶液中离子的放电规律 教学反思本节课运用对比的方法使学生加深对概念的理解。比如在讲电解原理的时候，由原电池的原理引入，引出电解池与原电池的区别；在判断电极反应物及产物的时候，在复习了离子的氧化性和还原性强弱的基础上，讲解离子的放电顺序，避免了学生的死记硬背。今后的改进：1.教学需要双边活动，现在的学生喜欢去听、去说、多少也会思考一些，但是动手的时候比较少，因此，在课堂上需要加强学生的练习；另外，注意调动课堂气氛，使全体学生都参与到课堂学习中。2.在讲解电极反应式的书写时也要注意循序渐进的方式，由简单的电极反应式向复杂的电极反应式的书写过渡。3.对于练习题应该更加优选一下 ，针对性越强，练习的效果会越好，通过一题多变，抓住“池、极、液”的特点，突破难点，使学生的正向思维、逆向思维得到充分训练。让学生今后遇到实际问题，能够抓实质、善分析、重迁移。
