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《高三復習課  電解原理》

瀏覽:7224 發布:2009-07-13 來源:本站原創 作者:佚名

高三復習課  電解原理教學設計

成都樹德中學   趙鳳玲

 

一、教材與學情分析

1.教學內容分析

電化學是無機化學中很重要的內容,它與基本概念、基本理論、元素化合物等內容密切相關。學生在高二已經學習了電化學的相關知識,探究了化學能與電能的相互轉化,初步學會了電極反應式的書寫,也接觸到了幾種化學電源及金屬的電化學腐蝕等知識,因此高三復習需要再次深入學習氧化還原反應知識,比較物質氧化性還原性強弱的方法、化學反應中的物質變化和能量變化等理論知識,使學生對這些內容有更加全面和深刻的理解。

電解原理屬于氧化還原反應范疇,內容包含了電解概念、電解池形成的條件、電極的判斷、離子在電極上的放電順序、電極反應式及電解方程式的書寫、電解精煉銅、電鍍等多個知識點,是高中化學教材中的重要基本理論之一,也是學習過程中的一個難點。由于直流電源可以提供強大的能量,正極具有很強的奪取電子的能力,而負極能把電子強加給有氧化性的物質,所以說電解是最強有力的氧化還原手段之一。學好電解的核心是熟記離子放電順序,這也是解決問題的出發點和落腳點。

2.學情分析

學生已經有了原電池和電解池的基礎,通過原電池熟悉的內容引出電解池,能夠體會電能與化學能的相互轉化關系,比較這兩者之間的不同,基本具備了對比學習原電池和電解池的方法。

二、教學目標

    根據全日制高中化學《教學大綱》提出的“雙基要求”和高考化學《考試說明》所提出的電解原理“理解”的要求,結合近年高考化學試題中常見的題型,現設計教學目標如下:

1、通過幾種電解池的比較使學生掌握電解的基本原理、電解池形成的基本條件及電解的一般規律,能正確判斷電解池的陰極和陽極,能正確書寫電極反應式和電解方程式。

2、運用電解原理,能分析銅的電解精煉以及電鍍裝置。

3.根據題目信息,結合電解原理,能自己設計并分析電解池,并能進行簡單計算。

三、教學重點及難點

1、重點:

1)電解池的原理及構成條件

2)電極的判斷,電極反應

2、難點:電解池與原電池的區別

四、教學媒體

1.實驗用品:儀器--小燒杯、玻璃棒、石墨棒、銅片、鐵片、導線、電流表、

直流電源。

藥品--CuCl2溶液、KI淀粉試紙

2.多媒體、投影等

五、設計思路

動手做1氯化鈉溶液導電性實驗——→引入本節探究課題——電解原理

  

動手做2檢驗兩極電解產物——→用酚酞、KI淀粉試紙檢驗兩極產物

                 

老師講:實驗現象描述——→利用多媒體對實驗現象進行總結,復習陰、陽離子放

電順序

寫一寫:書寫電解氯化鈉溶液的電極反應式—→根據現象及電極材料寫出電極反應式

 

議一議:為什么有的小組電極反應式會不一樣——→小組討論電極材料

                                                對電極反應的影響

理一理:歸納得出結論——→電解概念、離子放電順序、電極材料對離子放電順序

影響

練一練:電解原理應用示例練習——→書寫電解氯化銅、鹽酸、硫酸銅溶液的兩極

反應以及總反應化學方程式

講一講:學生歸納本節課收獲——→學生代表歸納本節課知識要點

 


比一比:知識鞏固——→學生進行鞏固性練習

六、教學過程

[實驗] 在每一張臺面上,有一些儀器(包括一個穩壓電源、一個電流計、一個有機玻璃水槽、兩根碳棒、一條銅片、一條鐵片、導線若干)和CuCl2溶液,請大家利用已有的儀器和試劑組成原電池,最多能組成幾個不同的原電池?它們的電極和電解質溶液是什么?

[問題] 1.這兩個原電池的現象如何?請寫出電極反應式。
負極:Fe2e-Fe2+ 正極:Cu2+2e-Cu
2.
用兩個碳棒做電極來組成原電池呢?會不會有電流通過電流計呢?

[多媒體投影]電解氯化銅溶液的多媒體課件

[分析]分析實驗4-1,探討實驗現象,并分析原因。實驗現象是什么?

[思考]

1.通電前氯化銅溶液里有哪些離子?這些離子的運動情況怎樣?

2.通電時這些離子的運動情況有什么變化?為什么?

3.當離子定向移動到電極表面時,發生的是什么類型的反應?

4.電子的流動方向如何?外電路上的電流方向怎樣?

[板書]1.電極名稱
陰極:與電源的負極相連的電極; 陽極:與電源的正極相連的電極。
學生寫出上述變化過程的電極反應式,并分析電極上發生的反應屬于氧化還是還原反應。

[副板書]
陰極:Cu2+2e-Cu   (還原反應)  陽極:2Cl-2e-Cl2(氧化反應)

[講解] 由上述討論可知,Cu2+Cl在電場的作用下在陰、陽兩極上分別發生了還原反應、氧化反應,這就是電解。而借助于電流的作用引起氧化還原反應的裝置就是電解池。

[板書]2.電解:使電流通過電解質溶液而在陰、陽兩極上引起氧化還原反應的過程。
電解池:把電能轉化為化學能的裝置。

[思考]

1.電解的本質是什么?    

2.電解研究的對象是什么?      

3.電解的條件是什么?

4.電解質還能在什么條件下發生電離?

[講解] 可見電解質在熔融狀態下通電時也能發生電解,工業上冶煉KNaCa常常是電解它們的熔融鹽,冶煉Al是電解熔融的Al2O3。通電時,自由離子做定向移動。陽離子移向陰極,在陰極得到電子發生還原反應,陰離子則相反移動,這就是電解原理。

[板書]3.電解原理:通電時,陰離子移向陽極,在陽極上失去電子發生氧化反應。陽離子移向陰極,在陰極得到電子發生還原反應。

[過渡]電解池與比較電解質溶液的導電能力的實驗裝置相同,那么,電解質溶液的電解與電解質溶液的導電有什么關系呢?

[討論]1.電解質溶液電解的過程就是電解質溶液導電的過程嗎?

2.從做定向移動的微粒的不同和有沒有發生化學變化的角度,討論金屬導電與電解質溶液導電有什么區別。

3.電解和電離有什么不同?

4.電解池是把電能轉化為化學能的裝置,請大家想一想,要組成一個電解池,至少應該包括哪幾個部分。
[板書]4.電解池的組成:①兩個電極接外電源。②電解質溶液。③有導線形成閉合回路。

課堂總結[投影]

 

原電池

電解池

裝置圖

 

 

 

 

形成條件

 

 

 

 

電極名稱

 

 

 

 

電極反應

 

 

 

 

電子流向

 

 

 

 

電流方向

 

 

 

能量轉化

 

 

 

 

[板書]5.電解池的應用:

課堂總結[投影]

 

精練池

電鍍池

裝置圖

 

 

 

 

 

形成條件

 

 

 

 

電極名稱

 

 

 

 

電極反應

 

 

 

 

電子流向

 

 

 

 

電流方向

 

 

 

能量轉化

 

 

 

 

課堂過關練習(投影)

1. 根據氧化還原反應知識填空

1)常見的惰性電極:                                                                                       

2)常見簡單陽離子氧化性強弱順序:______________________________      

3)常見陰離子還原性強弱順序:___________________________________

2. 用石墨做電極電解,書寫下列兩極反應和總反應方程式

①稀鹽酸           

②氫氧化鈉溶液

③硫酸銅溶液   

④硝酸銀溶液

⑤氯化鎂溶液   

⑥熔融的氟化鈉

3.用鐵做陽極,石墨做陰極電解硫酸溶液、氯化鈉溶液氫氧化鈉溶液,書寫兩極反應和總反應方程式

 

七、板書設計

1、電極名稱

陰極:與電源的負極相連的電極;

陽極:與電源的正極相連的電極。

2、電解:使電流通過電解質溶液而在陰、陽兩極上引起氧化還原反應的過程。

電解池:把電能轉變為化學能的裝置。

3、電解原理:通電時,陰離子移向陽極,在陽極上失去電子發生氧化反應;陽離子移向陰極,在陰極上得到電子發生還原反應。

4、電解池的組成

1)兩個電極接外電源

2)電解質溶液

3)有導線形成閉合回路

八、教學反思

   本節課的教學,為了充分體現新課程理念,采用了學生自主復習、進行實驗探究的方式進行教學.關鍵是時間控制:一是探究實驗時間的控制,兩個學生分組實驗需教師與實驗員在課前做好充分的準備工作,以確保實驗順利進行;二是學生討論過程進行的深度對教學時間的影響。對可能出現的現象要充分的預想到。

    另外學生最容易出現的情況是單獨學原電池時容易理解,單獨學電解池也沒有太大問題,但若二者一起出現就會混淆,所以在復習過程中一定要逐漸培養學生良好的思維模式和常規的解題思路,不斷強化兩種裝置的不同原理,例如,原電池是負極失電子,電解池是陽極失電子等等,讓學生遇到問題時頭腦更清晰。

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