幼兒園知識(shí)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-27高二化學(xué)下冊(cè)《電解池》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)。
高二化學(xué)下冊(cè)《電解池》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
電解池:把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。
(1)電解池的構(gòu)成條件
①外加直流電源;
②與電源相連的兩個(gè)電極;
③電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì)。
(2)電極名稱(chēng)和電極材料
①電極名稱(chēng)
陽(yáng)極:接電源正極的為陽(yáng)極,發(fā)生___氧化_____反應(yīng);
陰極:接電源負(fù)極的為陰極,發(fā)生____還原____反應(yīng)。
②電極材料
惰性電極:C、Pt、Au等,僅導(dǎo)電,不參與反應(yīng);
活性電極:Fe、Cu、Ag等,既可以導(dǎo)電,又可以參與電極反應(yīng)。
離子放電順序
(1)陽(yáng)極:
①活性材料作電極時(shí):金屬在陽(yáng)極失電子被氧化成陽(yáng)離子進(jìn)入溶液,陰離子不容易在電極上放電。
②惰性材料作電極(Pt、Au、石墨等)時(shí):
溶液中陰離子的放電順序(由易到難)是:S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根離子。
(2)陰極:無(wú)論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽(yáng)離子。
陽(yáng)離子在陰極上的放電順序是:
Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+
相關(guān)知識(shí)
高二化學(xué)《電解池》學(xué)案
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃,作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂(lè),幫助高中教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫(xiě)好呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來(lái)的《高二化學(xué)《電解池》學(xué)案》,僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
高二化學(xué)《電解池》學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解認(rèn)識(shí)電解原理,了解溶液中的微粒放電順序。
2.正確書(shū)寫(xiě)陰陽(yáng)兩極的電極反應(yīng)式及電解的化學(xué)方程式。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)電解原理
一、激情導(dǎo)課
我國(guó)天宮一號(hào)與神舟十號(hào)載人飛行任務(wù)圓滿(mǎn)成功。大家可以看到飛船衛(wèi)星都有一雙巨大的像翅膀一樣的太陽(yáng)能帆板,知道它有什么作用嗎?大家有沒(méi)想過(guò)當(dāng)飛船運(yùn)行到太陽(yáng)光照射不到的陰影區(qū)域時(shí),電能從何而來(lái)呢?
視頻:工程師的解決辦法
二、民主導(dǎo)學(xué)
【任務(wù)一】根據(jù)電解水的裝置示意圖,并閱讀課本79——80頁(yè),解決以下問(wèn)題:
1、放電:
2、電解(定義):
3、電解池:
4、電解池的構(gòu)成要素:
【任務(wù)二】水中加入電解質(zhì)可以增強(qiáng)水的導(dǎo)電能力,但會(huì)不會(huì)影響電解水的反應(yīng)呢?我們通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)回答這個(gè)問(wèn)題。
【實(shí)驗(yàn)探究電解原理】以石墨為電極,電解CuCl2溶液
【問(wèn)題引導(dǎo)、自主學(xué)習(xí)】
1、寫(xiě)出電解質(zhì)的電離方程式:
分析溶液中存在的離子有:
2、通電后,離子的運(yùn)動(dòng)方向:向陰極移動(dòng)。
向陽(yáng)極移動(dòng)。
【合作學(xué)習(xí)】
3、預(yù)測(cè)電解產(chǎn)物,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
4、實(shí)驗(yàn)記錄:
請(qǐng)利用桌面上的儀器和試劑,證明你的猜想。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與你的猜想一致嗎?你有新的結(jié)論和思考嗎?
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
電極反應(yīng)及反應(yīng)類(lèi)型
陽(yáng)極
陰極
電解CuCl2
的總反應(yīng)
結(jié)論
【投影展示交流】
1、你觀察到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?
2、陰、陽(yáng)兩極電極反應(yīng)是什么?
3、你得到什么實(shí)驗(yàn)結(jié)論?
【反思整理】原電池與電解池的比較
裝置類(lèi)別
原電池
電解池
電極名稱(chēng)
電極反應(yīng)
能量轉(zhuǎn)變
反應(yīng)能否自發(fā)
三、檢測(cè)導(dǎo)結(jié)
1、判斷下列裝置是否屬于電解池:
ABCD
2下列有關(guān)電解池的說(shuō)法不正確的是()
A.電解池是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。
B.電解池中陰離子向陰極移動(dòng),陽(yáng)離子向陽(yáng)極移動(dòng)。
C.電解池中與電源正極相連的一極是陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng)
D.電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程就是電解質(zhì)溶液的電解過(guò)程
3.在原電池和電解池的電極上發(fā)生的反應(yīng),同屬氧化反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的有()
原電池的正極和電解池的陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng);
原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)
原電池的負(fù)極和電解池的陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng)
原電池的負(fù)極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)
A.B.C.D.
【反思總結(jié)】
【課后探究】
用鐵釘、碳棒做電極,電解NaCl溶液,探究電極材料的變換對(duì)電極反應(yīng)有何影響。
高二化學(xué)《電解池》教學(xué)設(shè)計(jì)
高二化學(xué)《電解池》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
1.理解認(rèn)識(shí)電解原理,了解溶液中的微粒放電順序;
2.正確書(shū)寫(xiě)陰陽(yáng)兩極的電極反應(yīng)式及電解的化學(xué)方程式。
【過(guò)程與方法】
利用惰性電極電解水、氯化銅、氯化鈉的實(shí)驗(yàn),探究電解原理。通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、閱讀資料獲取信息,運(yùn)用科學(xué)方法對(duì)信息進(jìn)行加工,提高科學(xué)探究能力。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
學(xué)會(huì)在思考分析過(guò)程中相互討論,相互啟發(fā),體會(huì)到合作交信息流的重要性。通過(guò)電解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例,感受化學(xué)學(xué)科的應(yīng)用價(jià)值。
二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】電解原理
【教學(xué)難點(diǎn)】對(duì)電解原理的認(rèn)識(shí)
三、學(xué)情分析
學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和知識(shí)基礎(chǔ)都是我們要考慮的學(xué)情。我們的學(xué)生在思維方面存在劣勢(shì),他們習(xí)慣演繹式的教學(xué)方法,探究學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)少。在生活中也很少有涉及到電解應(yīng)用經(jīng)歷。知識(shí)方面,在進(jìn)入本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)前,學(xué)生在初三學(xué)習(xí)了水的電解(知道陰、陽(yáng)極產(chǎn)物以及產(chǎn)物體積比),在第三章已經(jīng)學(xué)習(xí)了電解質(zhì)的概念、水的電離,在本章學(xué)習(xí)了原電池等知識(shí),且具備一定的邏輯推理能力和抽象思維能力。
四、教學(xué)方法
通過(guò)實(shí)驗(yàn)與多媒體的有機(jī)結(jié)合,進(jìn)行問(wèn)題探究、實(shí)驗(yàn)探究、分組討論,歸納總結(jié),體現(xiàn)“以問(wèn)題為引導(dǎo),學(xué)生為主體”的五步課堂教學(xué)法。
五、教學(xué)流程
教學(xué)內(nèi)容
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入
【投影】我國(guó)天宮一號(hào)與神舟十號(hào)載人飛行任務(wù)圓滿(mǎn)成功。大家可以看到飛船衛(wèi)星都有一雙巨大的像翅膀一樣的太陽(yáng)能帆板,知道它有什么作用嗎?
觀看思考
用科學(xué)技術(shù)引入課題,激發(fā)學(xué)生的求知欲。
內(nèi)容
【過(guò)渡】大家有沒(méi)想過(guò)當(dāng)飛船運(yùn)行到太陽(yáng)光照射不到的陰影區(qū)域時(shí),電能從何而來(lái)呢?
【視頻】工程師的解決辦法
【過(guò)渡】在太空飛行中,氫氧燃料電池是常用的蓄電池,它可以將H2和O2反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,同時(shí)它的產(chǎn)物是水,如果我們能將水再分解成H2和O2,這個(gè)原料就可以循環(huán)利用了。那用什么方法將水分解呢?——電解
通過(guò)電解水的過(guò)程,不僅實(shí)現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化,也可實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用。
電解水的實(shí)驗(yàn)比較熟悉,現(xiàn)在我們來(lái)回憶一下,(課件展示)電解水的裝置示意圖,它可以將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,我們把這樣的裝置叫電解池。
[板書(shū)]第四章第三節(jié)電解池
根據(jù)這套裝置,大家分析電解池的構(gòu)成要素有哪些?(學(xué)生合作,教師板書(shū))實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么?
【學(xué)生總結(jié)】?jī)蓸O均有氣泡產(chǎn)生,生成氫氣與氧氣的體積比為2:1。
【過(guò)渡】想知道H2和O2是怎么產(chǎn)生的嗎?
課件展示形成過(guò)程
【小組總結(jié)】水發(fā)生微弱電離,H+在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電化學(xué)中將發(fā)生還原反應(yīng)的電極稱(chēng)為陰極,陽(yáng)極是水電離的OH-失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,電化學(xué)中稱(chēng)此極為陽(yáng)極。
【過(guò)渡】大家看,通電的條件下,水被拆分了,要知道在200多年前,人們還想不到用什么方法將水拆分,那時(shí)候一直錯(cuò)誤的認(rèn)為水是一種元素,直到科學(xué)家證實(shí)水可以電解。一點(diǎn)點(diǎn)電流過(guò)來(lái)后,水被分解了,像這樣的電流作用于電解質(zhì)溶液在陰陽(yáng)兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程叫電解。
【板書(shū)】
電解:使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。
[過(guò)渡]我們知道,水的導(dǎo)電能力微弱,電解的速度也很慢,為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電能力,從而加快電解的速度,可以在水中加入電解質(zhì)。加電解質(zhì)可以增加水的導(dǎo)電能力,但會(huì)不會(huì)影響電解水的反應(yīng)呢?我們通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)回答這個(gè)問(wèn)題。
實(shí)驗(yàn)探究:
以石墨為電極,電解CuCl2溶液或電解NaCl溶液。
但在動(dòng)手之前先完成學(xué)案上的內(nèi)容。
1、寫(xiě)出電解質(zhì)的電離方程式,分析溶液中存在的離子
2、通電后,離子的運(yùn)動(dòng)方向:向陰極移動(dòng)。
向陽(yáng)極移動(dòng)。
3、預(yù)測(cè)電解產(chǎn)物,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
請(qǐng)利用桌面上的儀器和試劑,證明你的猜想。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與你的猜想一致嗎?你有新的結(jié)論和思考嗎?
實(shí)驗(yàn)記錄:
電解CuCl2溶液
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
電極反應(yīng)及反應(yīng)類(lèi)型
陽(yáng)極
陽(yáng)極有氣泡產(chǎn)生;
將濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在陽(yáng)極附近,試紙變藍(lán)
陽(yáng)極: 2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應(yīng))
陰極
陰極石墨上析出紅色固體。
陰極: Cu2++2e-=Cu
(還原反應(yīng))
電解NaCl溶液
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
電極反應(yīng)及反應(yīng)類(lèi)型
陽(yáng)極
陽(yáng)極有氣泡產(chǎn)生;
將濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在陽(yáng)極附近,試紙變藍(lán)
陽(yáng)極: 2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應(yīng))
陰極
陰極有氣泡產(chǎn)生;
滴加酚酞,陰極附近變紅。
陰極: 2H2++2e-=H2↑
(還原反應(yīng))
【講述】加入氯化銅后,電解的不再是水,而是電解質(zhì)氯化銅。說(shuō)明電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過(guò)程就是電解質(zhì)電解的過(guò)程。而氯化銅分解是非自發(fā)的,在通電情況下可以發(fā)生,說(shuō)明電解法是有力的氧化還原手段。
【播放】Flash——電解CuCl2溶液
陽(yáng)極放電能力:Ag+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>K+
陰極放電能力:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子
思考:如何才能在電解氯化鈉的實(shí)驗(yàn)中得到金屬鈉呢?
課后探究:
用鐵釘、碳棒做電極,電解氯化鈉溶液,探究電極材料的變換對(duì)電極反應(yīng)有何影響?
培養(yǎng)學(xué)生傾聽(tīng)能力。
小組討論1分鐘,學(xué)生積極回答問(wèn)題。
思考,感悟,理解并形成概念。
先自己思考,再小組討論最后將分析結(jié)果寫(xiě)在學(xué)案上。由小組代表發(fā)言解答。
學(xué)生分工合作,完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
體會(huì)電解過(guò)程及電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。
閱讀課本81頁(yè)
通過(guò)知識(shí)的自然生長(zhǎng)與過(guò)渡,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。
運(yùn)用學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),理解新概念。
通過(guò)討論思考,讓學(xué)生從微觀的本質(zhì)上對(duì)電解電解質(zhì)溶液有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí),理性的分析。學(xué)會(huì)分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的一般思路
培養(yǎng)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)為手段的學(xué)
習(xí)方法。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、
觀察能力、環(huán)保意識(shí)。
讓學(xué)生總結(jié)出電解池的放電順序。
繼續(xù)加深對(duì)電解的理解和全面認(rèn)識(shí)。
對(duì)電解概念的升華。
總結(jié)
1、通過(guò)對(duì)電解NaCl溶液和電解CuCl2溶液分析,可以總結(jié)分析電解的一般思路:
分析電解反應(yīng)的一般思路(惰性電極電解時(shí))
明確溶液中存在哪些離子
陰陽(yáng)兩極附近有哪些離子
根據(jù)陽(yáng)極氧化,陰極還原分析得出產(chǎn)物
按照這樣的程序一定會(huì)得到準(zhǔn)確的結(jié)果。
2、原電池與電解池的比較
裝置類(lèi)別
原電池
電解池
電極名稱(chēng)
電極反應(yīng)
能量轉(zhuǎn)變
反應(yīng)能否
自發(fā)
學(xué)生自我分析總結(jié)。
學(xué)法指導(dǎo),目的讓學(xué)生能用所學(xué)原理做到舉一反三。
讓學(xué)生運(yùn)用比較的方法來(lái)掌握概念、理解規(guī)律。
檢測(cè)
1、在下圖中用箭頭標(biāo)出導(dǎo)線和電極中電子移動(dòng)的方向及電解質(zhì)溶液中陰、陽(yáng)離子移動(dòng)的方向:
2、分析下圖,哪個(gè)是原電池,哪個(gè)是電解池()
在練習(xí)中升華知識(shí)。
高二化學(xué)《電解池》教案設(shè)計(jì)
高二化學(xué)《電解池》教案設(shè)計(jì)
一、教材分析:
本節(jié)內(nèi)容為人教版高中化學(xué)選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章第三節(jié)。本節(jié)課與氧化還原反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)和能量變化等相關(guān)知識(shí)密切相關(guān)。它是電化學(xué)的基礎(chǔ),也是原電池知識(shí)的延伸,更是進(jìn)一步研究其應(yīng)用的基礎(chǔ)。在中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)理論中占有重要地位,也是指導(dǎo)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要理論依據(jù)。學(xué)習(xí)電解池之后學(xué)生將形成一個(gè)將氧化還原反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)化、元素化合價(jià)知識(shí)、電解質(zhì)溶液和原電池原理等知識(shí)聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
二、學(xué)情分析:
在學(xué)習(xí)本課之前,學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)了原電池的相關(guān)原理,對(duì)于氧化還原反應(yīng)也很熟悉,并且掌握了能量之間的想換轉(zhuǎn)化的方式和途徑,為學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容打下了堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。高二學(xué)生處于思維活躍期,有很強(qiáng)的好奇心理,同時(shí)具備了一定得實(shí)驗(yàn)探究能力和合作學(xué)習(xí)能力,具有較強(qiáng)的分析推導(dǎo)能力,為學(xué)習(xí)本節(jié)課奠定了能力基礎(chǔ)。
三、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能
(1)學(xué)生認(rèn)識(shí)電解池組成,理解電解原理并初步掌握電解電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。
(2)學(xué)生學(xué)會(huì)利用對(duì)比總結(jié)的方法,比較學(xué)習(xí)離子放電順序。
(3)綜合分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電解池兩極產(chǎn)物。
2、過(guò)程與方法
(1)綜合應(yīng)用化學(xué)和物理知識(shí)動(dòng)手實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)電能與化學(xué)能轉(zhuǎn)化的探究過(guò)程;
(2)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、觀察等手段獲取信息,應(yīng)用分析、推理、歸納、概括等方法加工信息。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)分組實(shí)驗(yàn)與討論,體會(huì)小組合作學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神;
(2)通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)的操作,現(xiàn)象的觀察、記錄和分析,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、觀察和分析能力,感受實(shí)驗(yàn)方法在化學(xué)研究中的重要作用體驗(yàn)科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)與艱辛。
四、重點(diǎn)、難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn):電解原理;
2、教學(xué)難點(diǎn);電極方程式的書(shū)寫(xiě)、放電順序判斷
五、教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)探究法、問(wèn)題教學(xué)法、多媒體輔助教學(xué)法。
六、教具準(zhǔn)備
教師:電解池、CuCl2溶液、KI淀粉試紙、多媒體課件
七、教學(xué)過(guò)程:
復(fù)習(xí)回顧想一想:構(gòu)成原電池的條件是什么?
問(wèn)一問(wèn):原電池的電極如何判斷?
寫(xiě)一寫(xiě):原電池的電極反應(yīng)式?
聯(lián)想質(zhì)疑:如下圖所示:如果把兩根石墨棒作電極插入CuCl2溶液中,外接直流電源,這還是原電池裝置嗎?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究上述裝置,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
播放動(dòng)畫(huà):電解氯化銅溶液微觀模擬
投影:第三節(jié):電解池
一、電解原理
學(xué)生小結(jié):
1、電解:使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。
2、電解池:把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置
教師講解:放電:陰陽(yáng)離子在陰陽(yáng)兩級(jí)失去或者得到電子,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程叫做放電。
思考交流:電解池的兩極是怎樣確定的?電極分幾類(lèi)?
學(xué)生小結(jié):
3、兩個(gè)電極及電極反應(yīng)
(1)兩個(gè)電極的確定及電極反應(yīng):
陰極:與電源負(fù)極相連——電子流進(jìn)——還原反應(yīng)
陽(yáng)極:與電源正極相連——電子流出——氧化反應(yīng)
陰極:Cu2++2e-=Cu 還原反應(yīng)
陽(yáng)極:2Cl--2e-=Cl2↑氧化反應(yīng)
總反應(yīng)式:
(2)兩個(gè)電極的類(lèi)型:活性電極和惰性電極。
惰性電極(鉑、金、石墨)——僅僅導(dǎo)電,不參與反應(yīng)
活性電極(除鉑、金外的金屬)——既可以導(dǎo)電、又可以參與電極反應(yīng)
提問(wèn):根據(jù)電解氯化銅的裝置,大家分析形成電解池的條件是什么?在電解過(guò)程中,電子是怎樣流動(dòng)的呢?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生討論并回答
投影:
4、構(gòu)成電解池的條件和電子流動(dòng)方向
(1)構(gòu)成電解池的條件:與電源相連的兩個(gè)電極;電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì);形成閉合回路。
(2)電子的流向:電子從外加電源的負(fù)極流出,流到電解池的陰極,再?gòu)年?yáng)極流回電源正極。(注意:電子只在外電路定向移動(dòng),不能從溶液中移動(dòng))
離子定向移動(dòng)的方向:陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)。
思考交流:
(1)電解后氯化銅的濃度如何變化?
(2)若要使電解質(zhì)溶液復(fù)原,怎么辦?
學(xué)生回答:(1)電解后氯化銅的濃度減??;
(2)若要使電解質(zhì)溶液復(fù)原,可以加入氯化銅固體。
設(shè)置疑問(wèn):
(1)請(qǐng)同學(xué)們思考,在CuCl2溶液中,不僅有CuCl2電離生成的Cu2+和Cl-,還有H2O電離出的H+和OH-,為什么Cu2+、Cl-放電,而不是H+和OH-?
分析:H+和OH-的量少。
提示:陽(yáng)離子在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),而陰離子在陰極發(fā)生還原反應(yīng),想一想在陰和陽(yáng)兩級(jí)參加化學(xué)反應(yīng)的離子可能與離子本身的那些性質(zhì)有關(guān)系呢?
講解:由于各種離子得失電子的能力不同,因此電解時(shí)離子放電的難易程度也不同,順序不同。
投影:5、放電順序
(1)陽(yáng)離子在陰極上放電順序是:
Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+
(2)陰離子在陽(yáng)極上的放電順序是:
活性材料作電極時(shí):金屬在陽(yáng)極失電子被氧化成陽(yáng)離子進(jìn)人溶液,陰離子不容易在電極上放電。
用惰性電極(Pt、Au、石墨、鈦等)時(shí):溶液中陰離子的放電順序是:
S2-SO32-I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-(等含氧酸根離子)F-
講述:電解電解質(zhì)溶液時(shí),在陰陽(yáng)兩級(jí)上首先發(fā)生放電反應(yīng)的離子分別是溶液里最容易放電的陰陽(yáng)離子。
課堂練習(xí):在電解氯化銅溶液的裝置中,若把電解質(zhì)換成熔融氯化鈉,其結(jié)果又如何呢?寫(xiě)出電極反應(yīng)。
總結(jié):
1、分析電解反應(yīng)(用惰性電極時(shí))的一般思路:
明確溶液中存在哪些離子
陰陽(yáng)兩極附近有哪些離子
根據(jù)陽(yáng)極氧化、陰極還原以及氧化性、還原性強(qiáng)弱判斷反應(yīng)的離子先后,最后分析得出產(chǎn)物
1、原電池與電解池的比較:
裝置名稱(chēng)
原電池
電解池
舉例
高二化學(xué)《電解池》教學(xué)案例分析
高二化學(xué)《電解池》教學(xué)案例分析
一、導(dǎo)入
師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了原電池的有關(guān)知識(shí),請(qǐng)大家回憶,構(gòu)成原電池的條件是什么?
生:(思考)構(gòu)成原電池的條件:活潑性不同的兩個(gè)電極;電解質(zhì)溶液;
生:形成閉合電路;自發(fā)氧化還原反應(yīng)。
二、新課講授
師:[投影顯示]如下圖所示。大家觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并回答:電流表指針的變化。碳棒上有什么變化?在兩極發(fā)生了什么反應(yīng)?
(生觀察現(xiàn)象)
生:1.電流表的指針發(fā)生偏移;
生:2.碳棒上有紅色物質(zhì)生成。
師:請(qǐng)大家是這寫(xiě)出電極反應(yīng)。
生:鐵為負(fù)極,碳棒為正極。
生:Fe:Fe-2e=Fe2+氧化反應(yīng);C:Cu2++2e=Cu還原反應(yīng);總反應(yīng)方程式:Fe+Cu2+=Fe2++Cu
師:這里設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)大家分組實(shí)驗(yàn)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[投影顯示]1.將兩根碳棒分別插入裝有CuCl2溶液的小燒杯中,浸一會(huì),取出碳棒觀察碳棒表面現(xiàn)象(圖1);2.用導(dǎo)線連接碳棒后,再浸入CuCl2溶液一會(huì)兒,取出碳棒,觀察碳棒表面變化(圖2);3.浸入CuCl2溶液中的兩根碳棒,分別跟直流電源的正極和負(fù)極相連接,接通一段時(shí)間后,觀察兩極上的現(xiàn)象并用濕潤(rùn)的KI-淀粉試紙檢驗(yàn)所生成的氣體(圖3)。
師:在此過(guò)程中請(qǐng)大家一定要操作規(guī)范,注意安全。
生:前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)碳棒上沒(méi)有明顯變化;
生:第三個(gè)實(shí)驗(yàn)通電一會(huì)兒發(fā)現(xiàn),與電源負(fù)極相連的一端的碳棒上有紅色固體物質(zhì)析出;
生:與電源正極相連的一端碳棒上有使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)的氣體生成。
全部生:分析整理作出判斷。紅色物質(zhì)為銅,黃綠色使?jié)駶?rùn)淀粉-KI試紙變藍(lán)的氣體為氯氣。
陽(yáng)極產(chǎn)物—氯氣(Cl2);陰極產(chǎn)物—銅(Cu)
師:為什么會(huì)有這樣的結(jié)果?[提示]討論提綱
[投影顯示]
1.通電前溶液中存在哪些離子?這些離子是如何運(yùn)動(dòng)的?
2.接通直流電后,原來(lái)的離子運(yùn)動(dòng)發(fā)生了怎樣的改變?
3.有關(guān)離子在兩極發(fā)生了什么樣的反應(yīng)?
生:(討論分析)
1.通電前溶液中Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移動(dòng)。
2.通電后帶正電的Cu2+、H+向陰極移動(dòng);帶負(fù)電的Cl-、OH-向陽(yáng)極移動(dòng)。
3.Cu2+在陰極得電子變成了單質(zhì)Cu,Cl-在陽(yáng)極失電子變成了Cl2。
師:[總結(jié)板書(shū)]
通電前:CuCl2=Cu2++2Cl-;H2OH++OH-自由移動(dòng)
通電后:陽(yáng)極:2Cl--2e=Cl2↑氧化反應(yīng);陰極:Cu2++2e=Cu還原反應(yīng)
總反應(yīng)化學(xué)方程式:CuCl2=Cu+Cl2↑
[概括]通俗記法,利用諧音。陽(yáng)(極)—氧(化反應(yīng))
師:在電解過(guò)程中,電子是如何形成閉合回路的?大家請(qǐng)看看課本第64頁(yè),歸納電子流動(dòng)
方向。
生:電源負(fù)極→電解池陰極→電解質(zhì)溶液→電解池陽(yáng)極→電源正極
師:非常正確,我們一來(lái)總結(jié)一下。
師生:電子的方向與電流的方向相反從電源負(fù)極流出,流向電解池的陰極,陰極附近的Cu2+
在陰極得電子被還原為銅,溶液中的陰陽(yáng)離子定向移動(dòng),陽(yáng)極附近的Cl-在陽(yáng)極失電子被氧
化為氯原子。氯原子結(jié)合形成氯氣分子,失去的電子從陽(yáng)極流回電源的正極,從而形成了閉
合電路。
師:電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電與溶液的電離有什么關(guān)系?
生:先有電離,后有電解。電離不需要通電,電解建立在電離的基礎(chǔ)上。
師:現(xiàn)在大家一起來(lái)完成投影顯示的表格。
生:(每位學(xué)生完成一項(xiàng),共同填好此表。)