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第1课时电解原理

第1课时电解原理
第1课时电解原理

第 1 课时电解的原理【学习目标】

通过对熔融氯化钠电解体系的分析,掌握电解、电解池的概念,清晰的建立起电极反应的概念,并能正确判断阴极和阳极。

【重点难点】

教学重点:电解原理

教学难点:阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式。

【教学过程】

〔新课引入〕

已知:2mol固体钠与1mol氯气反应生成2mol固体氯化钠放出822.3kJ的热量,写出该反应的热化学方程式,并从能量转化和氧化还原的角度进行分析。

在日常生活和生产实践中,许多化学反应是通过电解的方法来实现的。如电解水制得氢气和氧气;电解食盐水制得烧碱、氯气和氢气;等等。在这些例子中,都是将电能转化为化学能。

一、电解的原理

【交流·研讨】电解熔融NaCl制备金属Na。

下图为电解熔融NaCl的装置,容器中盛有熔融的NaCl,两侧分别插入石墨片和

铁片作为电极材料,且石墨,铁片分别与电源的正极、负极相连。

思考:

1、熔融的NaCl中存在的微粒是什么?它们处于怎样的状态?

2、接通电源后,这些微粒如何运动?会发生什么变化?

3、若在导线上接一个小灯泡,会出现什么现象?

4、移动到电极表面的Cl-、Na+将发生什么变化?

总反应的化学方程式为

总结出如下概念:

1、电解:

。2、电解池:。(1)电解池的构成:、、。(2)电解池电极的确定:

阳极:发生反应,与电源相连;

阴极:发生反应,与电源相连。

说明:1、惰性电极:用石墨、金、铂等材料做的电极,一般通电条件下不发生反应;

2、活性电极:用铁、锌、铜等还原性较强金属做的电极,活性电极作阳极时,

优先发生氧化反应。

(3)电极反应和电极反应式:

电极反应:。电极反应式:。

小结:

画出电解熔融氯化钠的电解池装置图,指出电极、标出导线中电子的定向移动方向和熔融氯化钠中离子的定向移动方向、写出电极反应式和总反应方程式。

注意:电解与电离的区别

电解池中,电解质溶液的导电过程就是电解过程。如何理解?[课堂练习]:书写使用惰性电极电解熔融氯化镁,氧化铝的电极反应方程式和总反应方程式

(1)电解熔融氯化镁

阳极:;阴极:;

总反应方程式:。

(2)电解熔融氧化铝

阳极:;阴极:;

总反应方程式:。

人教版选修四 化学反应原理电解池第一课时说课稿获奖版

人教版《选修四化学反应原理》电解池(第一课时说课稿) 各位领导、评委、各位同行: 我今天说课的题目是:《选修四化学反应原理》第四章第三节电解池的第一课时,我主要从六个方面对本节课进行阐述 一、教材的地位和作用 电解原理是中学化学重要基本理论之一,既涉及到电化学的理论知识,又与元素化合物知识、氧化还原反应等密切相关,故占有重要的地位。在此之前,学生已经学习了将化学能转化为电能的装置——原电池,通过对电解池的学习之后,学生将形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液、原电池和电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络,对培养学生从实践到理论,又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用二、教学目标 根据本教材的结构和内容分析,结合着高二年级学生他们的认知结构及其心理特征,我制定了以下的教学目标: 知识与技能(知识目标):1.理解认识电解原理。 2.理解电解质溶液、电极对电解的影响 过程与方法(能力目标): 通过学习活动,培养学生的动手操作能力,通过对实验现象的观察、分析和推理,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的科学探究精神和创新能力。 情感态度与价值观(情感目标): 使学生亲身经历“实践-认识-再实践-再认识”的认知过程,帮助学生牢固树立理论联系实际的学风;培养学生认真完成实验、仔细观察现象、合理分析实验的严谨求实的科学态度,培养学生与他人合作、交流的意识和能力,提高辩证思维的能力。 三、教学的重、难点 教学重点:理解电解的基本原理 教学难点:理解电解质溶液、电极材料对间接的影响 四、教法 通过实验与多媒体的有机结合,进行问题探究、实验探究、分组讨论,归纳总结,体现“以问题为引导,学生为主体”的新课改精神 五、学法指导 指导学生运用实验观察、分析、比较、讨论、概括、练习等学习手段,通过亲自动手参与实验,分析讨论实验现象,得出结论的过程培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。同时,也能够培养学生的主体性与合作精神 六、教学过程 教学流程: 问题引入——活动探究1——学习电解理论——活动探究2、活动探究3——完善电解原理——课堂小结——学习反馈(固化能力,形成学科思想和学科能力) 本节课的容量大,我在本节课的教学中注意突出重点,条理清晰,紧凑合理。各项活动的安排也注重互动、交流,最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性 1、创设情景,引入新课(2-3分钟) 直接提出问题“电解质溶液为什么能够导电?电解质溶液导电有没有发生化学变化?”引入新课 2、学习电解原理(38-40分钟分钟) 探究活动1:(P79实验4-2)提示学生观察电解质溶液、两极有什么变化?

原电池和电解池知识点汇总

@原电池和电解池知识点汇总 第一节原电池 1.原电池的形成条件 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应 角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递 给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个: ( 1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 ①活泼性不同的金属一特铜原电池,镑作负极,铜作正极; ②金属和非金属(非金属必须能导电)一钵锤干电池,钵作负极,石 墨作正极; ③金属与化合物一铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; ④惰性电极一氢氧燃料电池,电极均为销。 (2)两电极必须与电解质溶液接触。 电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 ( 3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 2.原电池正负极判断 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3.电极反应方程式的书写 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳 离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲:皖燃料 电池中,电解液为KOH,负极甲:皖失8 个电子生成CO2和HiO,但 CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。

正极:①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子。例:铮铜原电池中,电解液为 HC I,正极H+得电子生成凡。②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在 电解液中的02得电‘子。如果电解 液呈酸性, 0 2 + 4-e 特殊情况: +4H+=2H20;如果电解液呈中性或碱性,02+4-e +2H20=40H-。 ① Mg - Al - NaO凡创作ih才放 负极:Al - 3-e +40W=A I02+2H,O; i:E极:2比0 + 2e= l-h↑+20 H- ②Cu-Al-HN03,C u作负极 注意:Fe作负极时,氧化产物是Fe2 '1tii不可能起;Fe,.l ;肌(N2H4)和NH J的电池反应产物是H20和N,. 无论是总反应,还是电极反应,者H5必须满足电子守恒、电荷守恒、质盘守恒。 pH 变化规律 电极周围:消耗OH-(H+),则电极周围溶液的pH 减小(增大);反 应生成OH-(H寸,则电极周围溶液的pH 增大(减小)。

电解池第一课时教案

第四章电化学基础第三节电解池 第一课时——电解原理 【教学目标】 知识与技能: 1.了解电解池工作原理。 2.学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。 过程与方法: 电解氯化铜溶液的实验采用学生猜想、实验验证、分组讨论、师生总结的方法,让学生感受电能转化为化学能的科学事实,体验“科学猜想——实验验证——归纳总结——形成理论”的研究过程,增强对电解池工作原理的了解。 情感态度价值观: 1.通过了解戴维发明电解法的化学史,感受科学家不畏艰难、勇于探索的科学精神。 2. 通过原电池工作原理到电解池工作原理的逆推,体验电化学知识间的相关性与渐进性,感受化学世界的奇妙与和谐。 3.通过石墨作电极电解CuCl2溶液的实验探究,体验科学猜想的重要意义,发展学习化学的兴趣,培养严谨细致、务实求真的科学态度。 【教学重难点】电解原理。 【教学方法】启发讨论法、合作学习法、实验探究法。 【课堂教学】 【复习】 我们在前几节课学习了原电池、化学电源。那么请大家回答一下下列几个问题1、电解质是指在______ 水溶液或熔融状态下______能够导电的化合物。 2、电离是指电解质在_水溶液______或__熔融_____状态下离解成___自由移动离子_的过程。 3、原电池是___把化学能转化为电能___ _______的装置。 4、构成原电池的条件是 【引入】

我们知道了化学能在一定条件下能够转化为电能,这类装置我们称之为原电池。反过来,假如我们把电流通入水或者水溶液中会不会发生变化?假如发生变化,这种变化是否存在一定的规律呢?今天我们就一起来研究向水或水溶液中通电,溶液中所发生的变化及其规律。 同学们,在初中我们已经学习了水的电解,水在通电时生成了什么?能写出变化的化学方程式吗? 【学生讨论】 屏幕上就是我们电解水的装置示意图,两支试管中,哪边产生的是氢气?哪边是氧气?你的依据是什么? 下面请大家注意观察视频中电解CuCl 2的实验, 1、U 型管中为CuCl 2溶液 2、2个电极均为石墨 3、通电后放入的为碘化钾淀粉试纸 【观察实验】 请回忆一下实验的现象,讨论下可能是什么物质? 那么铜和氯气究竟是怎样生成的能?我们来分析一下电解CuCl 2的原理 【原理分析】 讨论下通电前溶液中有哪些离子?怎样运动?通电后又怎样运动? 通电前:H +、OH -、Cl -、Cu 2+四个离子做无规则自由运动。 通电后,产生的电流顺时针方向流动?电子相反,所以电子会聚集在阴极,溶液中Cu2+向阴极移动,在阴极上得电子变成铜单质;而Cl-相反,向阳极移动在阳极上失去电子变成氯气。 【结论】 结论1:电解质通电前在水溶液中的阴、阳离子作 自由 运动;在外电源的作用下(直流电),改作____定向_____移动而导电。在导电的同时,在阳、阴两极发生氧化—还原反应,即被电解,电离是____电解______的前提。 此外,根据刚才的分析讨论下电极方程式该如何书写? 阳极: 发生氧化反应 阴极: 发生还原反应 2Cl —-2e — = Cl 2 ↑ Cu 2++ 2e — = Cu

第一课时 电解原理

第一课时 电解原理 课前预习学案 一、预习目标 预习实验“电解池原理”,初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。 二、预习内容 “电解池原理”实验 1.实验原理: 2.材料用具 实验仪器:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、 电源、改进的塑料制电解槽; 实验药品:CuCl 2溶液、淀粉碘化钾试纸、NaOH 溶液、CuSO 4溶液、 片、 片。 3.实验步骤: ⑴ ; ⑵ ; ⑶ 4.观察和记录: 三、提出疑惑 同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中 课内探究学案 一、学习目标 1.知道电解的基本原理,会判断一般电解反应产物; 2.能说出电解、电解池及形成条件; 3.正确使用实验器材,完成“电解池原理”实验操作。 学习重难点:知道电解的基本原理,会判断一般电解反应产物。 二、学习过程 (一)电解原理 1、试验探究 如图所示:与电源正极相连的电极叫 极, 与外电源正极相连的电极, 电子, 反应。 与外电源负极相连的电极, 电子, 反应。 定义: 把 转化为 的装置。 组成: 两个电极、 电解质 溶液、 直流电源 电 极 极: 极: 电 解 池

稀H 与电源负极相连的电极叫 极。 若烧杯中的液体为CuCl 2溶液,合上电源开关, 能否看到小灯泡发光? 。 给CuCl 2溶液通电时现象: 阴极上 , 经检验该物质是 。 阳极上: , 经检验该物质是 。 两支电极上发生的反应为: 阳极: 。反应类型: 反应。 阴极: 。反应类型: 反应。 总反应式: 。 过程分析:CuCl 2溶液能导电是因为存在 ,通电后这些自由移动的离子,在电场作用下作 移动,根据 相互吸引的原理,带负电的氯离子向 极移动,在阳极,氯离子失去电子被 为氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出,带正电的铜离子向 极移动,在阴极铜离子获得电子被 成铜原子,覆盖在阴极上。 2、电解:使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。 所用电流一般为直流电还是交流电较好? !该过程中 能转化为 能! 这是一个物理过程还是一个化学过程? 过程!显然:电解质溶液的导电过程就是 的过程。 3、电解池:将 能转化为 能的装置。 构成电解池的条件: ① ② ③ ④ 判断下列装置是否属于电解池:

一轮复习_电解池教案

电解原理及其应用 【复习目标】 知识技能目标 (1) 理解电解的原理,记住常见离子的放电次序,初步掌握一般电解反应产物的判断方法。 (2) 能正确判断电解池的阴阳极,能正确书写电极反应和电解总反应方程式 (3) 能正确分析充电电池 (4) 使学生了解铜的电解精炼和电镀铜的原理。 (5) 了解氯碱工业反应原理:正确书写电极反应方程式和电解的总化学方程式。 能力方法目标 培养发现问题、解决问题能力,体验大胆猜测。 电解原理 1. 电解的概念 使电流通过电解质溶液(熔融态离子化合物)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。 注意:①电流必须是直流而不是交流。②电能转化为化学能。③强有力氧化还原反应手段 2. 电解池的概念 借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 3. 构成电解池的条件 (1)直流电源。 (2)两个电极:阳极发生氧化反应,与电源的正极相连; 阴极发生还原反应,与电源的负极相连。 (3)电解质溶液或熔融态离子化合物。 4. 放电次序 ①放电:阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷数目降低的过程。 ②惰性电极:用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极,理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。 ③非惰性电极:用铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做的电极又叫做活性电极,它们做电解池的阳极时,先于其他物质发生氧化反应。 惰性阳极上:S2->I->Br->Cl->OH->SO42-(NO3-)>F-(与阴离子还原性一致);阴极上:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+(与阳离子的氧化性强弱一致) 说明:由于H+离子放电产生的H2不能很快地离去,增大了电极与溶液之间的电阻等原因,使H +的放电顺序发生变化。还应注意:在离子浓度相差十分悬殊的情况下,浓度大的离子可能先放电,如:电解饱和ZnSO4溶液时,阴极上的主要产物是锌 5. 电解质导电的实质 电解质溶液(或熔融态离子化合物)的导电过程,就是电解质溶液(或熔融态离子化合物)的电解过程。 6.电解池阴、阳极的判断方法: (1)根据电极与电源两极相连的顺序判断。与电源正极相连的一极为电解池的阳极,与电源负极相连的一极为电解池的阴极。 (2)根据电解质溶液里离子流动的方向判断。在电解质溶液里阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。 (3)根据电解时两极发生的现象判断。在电解池中阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,两极可观察到不同的现象,根据发生的现象可判断出阴、阳两极。 7. 分析电解反应的一般方法步骤为: a.应先根据外接电源正确判断出阴阳极 b.再看电极材料,若金属做阳极(除Au、Pt外),电极本身会发生氧化反应 c.最后看电解质溶液中存在的离子,分析电解质水溶液的组成,找全离子并分为阴、阳两组; d.分别对阴、阳离子排出放电顺序,写出两极上的电极反应式; e.合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。 8.电解后整个溶液的PH值变化由总反应及溶液浓度的变化来决定,可分为以下几种情况: 若消耗H+或生成OH-,溶液的pH值增大; 若消耗OH-或生成H+,溶液的pH值减小。 若电解水,PH值的变化由原溶液的PH值来决定。 电解后电极附近溶液的pH值变化:. 由于离子迁移速率赶不上反应速率,所以判断电极周围溶液PH值的变化(指示剂的变色)应看电极反应,而不是看离子的迁移。 若阳极周围生成O2,则消耗OH-,PH值减小; 若阴极周围生成H2,则消耗H+,PH值增大。

电解池教案(第一课时)

第三节电解池教案(第一课时)

(2)电解质; (3)构成闭合回路 [学生活动]让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反应方程式。(能够请1—2名学生到黑板上书写,然后讲评) [板书] CuCl 2Cu+Cl 2 ↑ [过渡]下面我们再分析电解池的两个电极。 [板书]3、电解池的两极 [讲]电解池的两极是由与之相连的电源电极的极性决定的。 [板书]阴极:与电源负极相连的电极。(发生还原反应)阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应) [设疑]电解质溶液是如何将电路沟通的呢? [板书]4、电解池中的电子的移动方向 [学生活动]请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 [板书]电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子(被还原)电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极→电源正极 [讲]由上面分析可知:电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与,如果溶液中的离子不参加反应,电路就不能沟通,所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 [板书]5、电解的本质:电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程 [问]从上已知CuCl2溶液中存有的离子有:Cu2+、Cl-、OH-、H+为什么电解时,只有Cu2+和Cl-放电?这要涉及到离子的放电顺序问题。[板书]6、离子的放电顺序 [讲]因为各种离子得失电子的水平不同,所以,电解时离子放电难易也不同。 [板书]阳离子:Ag+>Hg2+>H+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+ 阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 [讲]电解电解质溶液时,在阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的阴离子。 [讲]我们还要注意的是要先看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性电极材料,则根据阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式 [板书]7、电极产物的判断 (1) 阳极放电顺序:活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F―

高三化学教案:电解原理

第一节电解原理(一) 学习目标 1.习巩固原电池及电解质的有关知识。 2.掌握电解的基本原理。 学习过程 一、自学探究 1.电解质是指在_____________能够导电的_______________。 2.电离是指电解质_____________或__________状态下离解成____________过程。 3.电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作______________运动;在外电源的作用下,形成_________移动而导电。在导电的同时,在阳、阴两极发生氧化—还原反应,即被电解,电离是__________的前题。 4.分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池。研究两池的关系(结构、原理)。 (1)原电池由__________ _______组成。较活泼的金属是_____极,较不活泼的金属(或能导电的非金属)是_______极。 (2)电解池由_____ _____ ______组成,其中与外电源的正极相连的极板叫____极,与外电源的负极相连的极板叫_____极。 (3)原电池是把______能转化为________能的装置。电解池是把______能转化为________能的装置。在能量转化过程中,都发生了__________反应。 3.右图的装置会出现什么现象?依据是什么?并完成电极反应式 和总反应式。 二、总结与评价 [总结] 使电流通过电解质溶液,而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程叫电解。电离是电解的前提。电解质的导电过程即是被电解过程。

[评价] 1.下列说法或实验现象的描述不正确的是()。 A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B.把铜片插入氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 C.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速度加快 D.与电源负极相连的是电解槽的阴极 2.100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是()。 A.加入适量的6mol/L的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液 C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液 3.用两支惰性电极插入500mLAgNO3 溶液中,通电电解。当电解液的PH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氯气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上析出银的质量大约是()。 A.27mg B.54mg C.108mg D.216mg. 4.A、B、C是三种金属,根据下列①、②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为()。 ①当A与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解。 ②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极)。 A.A>B>C B.B>C>A C.C>A>B D.B>A>C

电解原理教学设计

《电解原理》教学设计 中宁中学存玲 第一课时 设计理念: 本节以“电解氯化铜溶液实验”作为引入,进而引出电解原理,电解池包含的概念多,电极方程式书写与阴阳离子的氧化性与还原性强弱相关,阴阳离子的氧化与还原性强弱又就是学生掌握与理解最难的内容之一。这使学生准确书写电极反应变得困难,为了帮助学生加深对这部分内容的理解,我分三课时讲授电解原理的内容: 第一课为电解原理的介绍;第二课时重点处理电解规律;第三课时介绍电解原理在生产生活中应用。别外在学习电解池这一节时,要与原电池的一些内容紧密结合起来,形成对比,可以加深对内容的理解,避免个别知识的混淆。 三维目标: 知识与能力 掌握电解的概念,电解池的组成及与原电池的本质区别,理解电解的基本反应原理,学会分析电极反应,并能熟练书写电极反应式与总反应方程式。 过程与方法 运用观察与启发讨论的方法,使之正确进行实验探究,从而加深对概念的理解,并抽象形成规律性认识,再辅以习题训练,培训学生的创新思维能力,通过对原电池与电解池的判断培养学生归纳、类此、辨析的学习方法。 情感态度与价值观: 通过了解电解原理在生产生活中的应用,让学生体会到化学的实用价值,激发学生的学习兴趣。 教学重点:电解池的工作原理,电极方程式的书写 教学难点:电解的应用

教学方法:本节采用分析比较法,实验探究法,讨论法。 教具准备: 氯化铜溶液,碘化钾淀粉试纸,氯化钠溶液,酚酞、直流电源,电流 计,U 形管、石墨电极、导线。 教学过程设计 导入新课: [引课]设计情境:在科技发展日新月异的今天,电脑与手机缩短了人与 之间的距离,为我们的生活创造了便利的条件,特别就是,当处理很多瞧似 棘手的问题时,往往只需要几分钟,但就是会遭遇到这样的情景,正用手机 联系非常紧急的事情时,突然手机自动关机,我们怎么办?这节课我们就 来共同研究充电的原理。 [设计意图] 联系实际,贴近学生生活引出问 题,科技改变生活,使学生进入情境,调动学习的积极 性。 推进新课: 讨论:上述装置就是不就是原电池?如果将此 装置的碳棒接通电源,会有什么现象呢? [演示实验4-2] 在U 型管中注入CuCl 2溶液,插入两根石墨 棒做电极,把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流 电源正极相连的电极附近,接通直流电源,观察U 形管内的现象与试纸颜色的变化。 [实验4-2] [设计意图] 直观瞧到实验仪器与用品,激发学 生积极思考产生现象的原因。 [分 析] 在这样的装置中,我们规定:与直流电源正极相连的碳棒为 阳极,与直流电源负极相连的碳棒为负极。 [实验分析] 现象:阴极;石墨棒上逐渐覆盖了一层红色的铜 阳极:阳极上方的试纸变蓝,说明淀粉遇到I 2,从元素守恒角度分析: 说明有氧化性物质——Cl 2生成。 氯 气 铜 阳极 CuCl 2溶液 阴极

第三节 电解池第1课时 电解原理(过关检测)

第三节 电解池第1课时 电解原理(过关检测) 一、选择题(每小题4分,共48分) 1、下列说法中不正确的是( ) A 某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现 B 任何溶液被电解时,必须导致氧化还原反应的发生 C 电解、电离均需要通电才能实现 D 电解质溶液的导电过程就是该溶液的电解过程 2、下列说法中不正确的是( ) A 用石墨作阳极、铁作阴极分别电解稀硫酸和硫酸钠溶液时,它们阴极和阳极的产物都相同 B 用石墨作电极电解氯化钠和硫酸铜的混合液,最初一段时间阴极和阳极生成的物质分别是铜和氯气 C 用石墨作电极电解熔融氯化钠的阴极反应式为Na + +e - ===Na D 用石墨作阴极、铜作阳极电解硫酸铜溶液的阳极反应式为4OH - -4e - ===O 2↑+2H 2O 3.如图所示,铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里,电流表中有电流通过,则下列说法正确的是( ) A.锌片是负极 B.两个铜片上都发生氧化反应 C.石墨是阴极 D.两个番茄都形成原电池 4下列关于电解池工作原理的说法中,错误的是( ) A .电解池是一种将电能转化成化学能的装置 B .电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应 C .电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应 D .与原电池不同,电解池放电时,电极本身不会参加电极反应 5用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3∶1的硫酸铜和氯化钠的混合溶液,不可能发生的反应有( ) A .2Cu 2++2H 2O=====电解2Cu +4H + +O 2↑

B .Cu 2++2Cl -=====电解 Cu +Cl 2↑ C .2Cl -+2H 2O=====电解2OH - +H 2↑+Cl 2↑ D .2H 2O=====电解 2H 2↑+O 2↑ 6关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是( ) A.原电池中失去电子的一极为负极 B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极 C.原电池中相对活泼的一极为正极 D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极 7如若某装置发生如下反应:Cu +2H + ===Cu 2+ +H 2↑,关于该装置的有关说法正确的是( ) A.该装置一定为原电池 B.该装置为电解池 C.若为原电池,Cu 为正极 D.电解质溶液可能是硝酸溶液 8、如图所示,将锌棒和铜棒插入稀硫酸中。下列说法正确的是( ) A.甲装置中锌棒作负极发生氧化反应,乙装置中锌棒作阴极发生还原反应 B.甲装置中电子由锌棒经导线流向铜棒 C.乙装置中电解质溶液中的氢离子流向锌棒 D.甲、乙两个装置的反应原理不同 9.关于下图所示①②两个装置的叙述正确的是( ) A .装置名称:①是原电池,②是电解池

电解教学设计

《电解原理》教学设计 北京市第十五中学王冬松 一、指导思想与理论依据 核心思想: (一)以教学单元为整体。基于学生原有认识、凸显认知冲突在原理和规律的形成过程中的作用,设计富有驱动性的以认知冲突及其解决为主题的课堂活动增强课堂时效性。 通过对以往教学经验的回顾和分析发现学生对于电解原理的理解是相对滞后的,往往需要在习题中大量碰壁和再次学习才能形成正确认识。放电顺序虽然记住但是不会应用。究其原因我认为是在初始课教学的时候没有充分调动学生的思维,没有通过富有驱动性的认知冲突去形成感悟和结论。 何谓原理教学初始课的实效性?我认为就是通过该课形成令初学者眼前一亮,耳目一新的新认识,建立基本的思考一类问题的思维模型,相对于此,概念理解的细节雕琢反而是其次的。要实现这个实效性,就必须设计针对学生有真正触动的问题序列,建立有效的认知冲突,而要有效就必须是基于学生原有认识。 原有认识有些是我们思考的工具和基础:如离子反应提供了微粒观、水的电离平衡提供了平衡观、氧化还原规律提供了氧化还原观等。还有一些成为我们建立认知冲突发现和完善规律的支撑。如本节课的第一个环节就是对电解质溶液如何导电的深入思考,进而引出通电使溶液发生氧化还原反应的认识假设(针对理论思考能力较自觉的学生)。而稀硫酸和铜是否可以反应生成氢气这个“不是问题的问题”成为完善放电顺序中未知项的依据。化学史是最鲜活的科学思维教材,认知冲突也可以源于此,如戴维电解制取金属钾的失败引发我们对放电顺序的思考。

2、关注原理和规律形成过程中认识层级和认识难度的递进设计单元整体教学以及课堂活动。 原理的学习需要首先建立一个整体、总括性的认识才有进一步细化和强调的基础,才能将规律的应用变成自觉。如本课的认识阶段可分为

电解池教学设计

电解原理教学设计 一、电解原理 1.电解质溶液的导电 我们知道,金属导电时,是金属内部的自由电子发生的定向移动,而电解质溶液的导电与金属导电不同。 通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动;通电后在电场的作用下,这些自由移动的离子改作定向移动,带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动,带正电荷的阳离子则向阴极移动,并在两极上发生氧化还原反应。我们把: 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叫电解池。 电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极,与直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的,对金属就是自由电子,而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2.电解 (1)概念: 使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 (2)电子流动的方向: 电子从外接直流电源的负极流出,经导线到达电解池的阴极,电解池溶液中的阳离子移向阴极,并在阴极获得电子而被还原,发生还原反应;与此同时,电解池溶液中的阴离子

移向阳极,并在阳极上失去电子(也可能是阳极很活泼而本身失去电子)而被氧化,发生氧化反应。这样,电子又从电解池的阳极流出,沿导线而流回外接直流电源的正极。 (3)电极反应的类型: 阳极反应为氧化反应,阴极反应为还原反应,故而阴极处于被保护的状态,而阳极则有可能被腐蚀。 3、电极名称的进一步理解 ⑴在原电池中,称正极、负极,其中负极流出电子 ⑵在电解池中,称阳极、阴极,其中阴极流入电子 ⑶电解池的阳极与原电池的正极相连,电解池的阴极与原电池的负极相连 4、电极反应式与电解方程式的书写 书写电极反应,首先要搞清楚电极材料,然后分析溶液中离子情况,再根据阴、阳极放电的规律,得出相应的结论。 电解过程总反应方程式叫电解方程式(指电解时总的化学方程式或离子方程式)。要正确书写电解方程式,首先要正确写出电极反应式,然后分析参加电极反应的离子来自何种物质,这样才能正确写出反应物、生成物,配平且在等号上方注明“电解”或“通电”。 书写的具体步骤: ⑴先查阳极电极材料和确定溶液中的离子种类

电解池 第一课时教学设计及反思

第三节电解池 (第一课时) 西安市第七十一中朱庆文 基本说明 1.教学内容所属模块:高中化学选修模块《化学反应原理》 2.年级:高二年级 3.所用教材出版单位:人民教育出版社 4.所属章节:第四章第三节 教学设计 教学目标 1.体验化学能与电相互转化的探究过程,了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式,了解溶液中离子的放电规律。 2.利用惰性电极电解氯化铜的实验,探究电解原理。 3.通过电解知识的学习,发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用,激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。 内容分析 本节内容是继原电池之后的电化学部分,在2011年高考中,全国理综卷有14套都有考查;另外,作为合格公民也应对其有一定的认识。所以,电解池是我们教学中必须加以注意的关键知识点。 学情分析 学生学习了原电池及电解质在水中的行为后,对于溶液中存在哪些离子能有准确的判断,对离子放电顺序可能会出现一些问题,可以从以往学习的经验及实验探究给出,针对实验现像阐述电解池的工作原理下写出电极反应式和离子放电规律。 设计思路 针对学生性况,本节课采取以问题探究为契机,以实验中电解池中阴阳极产物来分析在溶液中的离子放电顺序。 教学程序 时间分配教师活动学生活动设计意图 引课 约2min 展示一组电镀物品精美图片,电镀物品深 入到生活的各个角落,这些金属是如何附 着到各种物品上的?你从中能得到什么 启示? 学生欣赏激发学生学习的兴 趣,并为本节课的内 容埋下伏笔。 过渡:前面我们学习了化学能转化为电能 的装置;那么,今天我们来学习将电能转 化为化学能的装置。 新课 约2min 活动一:以电解氯化铜为例分别按下图装 置会有何现象?(两个电极均为石墨) 提示: 通电前:分析电解质溶液中有哪些阳离 子、阴离子,如何运动? 学生思考讨论并分析产 生这些现象的原因。 培养学生分析推理 能力。 新课 约1min 教师讲解:确定电极名称方法, 与电源正极相接的极为阳极,与电源负极 相接的极为阴极,与电极材料无关。 学生听讲领会 新课 约2min 活动二:思考问题 通电后离子会怎样运动?阳阴离子在两 学生思考并讨论培养学生积极思维

《电解池》教案最全版

第三节电解池 教学目的 1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 2.使学生了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。 教学重点、难点:电解原理 实验准备:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电源。 25%的氯化铜溶液、碘化钾淀粉试纸、新铁钉、铜片、铜氨溶液(通过向1mol/L的硫酸铜溶液中边搅拌边加入浓氨水的方法制得)。 课时划分:两课时 教学方法:实验探究与启发讨论法 教学过程 第一课时 [复习提问]在前面我们已经学习了原电池的知识,谁能举例说明原电池是怎样的能量转化装置? [学生讨论]学生讨论后回答:原电池是把化学能转变成电能的装置。 [导入新课]电能如何才能转变成化学能呢?这就是本节课我们要共同探讨的问题。 [板书]第三节电解池 一、电解原理 1、电解原理 [设疑]我们已经知道,金属和电解质溶液都能导电,金属的导电过程是物理变化,电解质溶液的导电过程是否与金属的导电过程相同呢? [学生实验]学生以学习小组为单位完成[实验4—2](将U型管改为小烧杯),并观察、记录实验现象。教师巡回指导。 [学生总结]实验现象阴极:碳棒上逐渐覆盖了一层红色物质。 阳极:生成有刺激性气味、能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体。 [启发引导]请大家根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称。 [学生讨论](略) [学生总结]两极产物阴极——铜阳极——氯气 [设疑]氯化铜溶液在电流的作用下为什么会生成Cu和Cl2呢? [讲述]CuCl2在水溶液中完全电离生成Cu2+和Cl- [板书]CuCl2 =Cu2++2Cl-

[讲述]通电前,Cu2+和Cl-在溶液里自由运动;通电后,在电场的作用下,带负电的Cl 2+移向阴极,并得-移向阳极,并失去电子被氧化成氯原子,进而结合成Cl 2放出,带正电的Cu 到电子被还原成铜原子,覆盖在阴极上。 [课件展示]播放课前制作的多媒体课件,模拟CuCl2溶液中Cu2+和Cl-在通电前后的运动、变化情况。 [板书]阴极:Cu2++2e-=Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl 2↑(氧化反应) [小结]电解质溶液在导电过程中有新物质产生,是化学变化。 [板书]使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 [学生活动]让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反应方程式。(可以请1—3名学生到黑板上书写) [板书] CuCl2Cu+Cl2↑ [过渡]下面我们再分析电解池的两个电极。 [板书]2、电解池的两极 [讲述]电解池的两极是由与之相连的电源电极决定的。 [板书]阴极:与电源负极相连的电极。(发生还原反应) 阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应) [设疑]电解质溶液是如何将电路沟通的呢? [板书]3、电解池中的电子的移动方向 [学生活动]请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 [板书]电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子(被还原) 电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极→电源正极 [讲述]由上面分析可知:电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与,如果溶液中的离子不参加反应,电路就不能沟通,所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 [引导]在上述分析过程中,我们始终回避了一个重要的问题——水的电离。 [提问]CuCl2溶液中存在的离子有哪些? [学生回答]Cu2+、Cl-、OH-、H+ [设疑]为什么电解时,只有Cu2+和Cl-放电呢?这要涉及到离子的放电顺序问题。 [板书]离子的放电顺序 [讲述]各种离子得失电子的能力不同,因此,电解时离子放电难易也不同。 阳离子:Ag+>Hg2+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+ 阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根

“电解质及其电离”教学设计csh

“电解质及其电离”教学设计 陈素华厦门市松柏中学 一、概述 电解质是普通高中课程标准实验教科书—化学必修1(鲁科版)第2章第2节内容。本节内容分为“电解质及其电离”、“电解质在水溶液中的反应”两部分,共安排三课时。本节课完成第一部分为第一课时,主要包括电解质、非电解质、酸、碱、盐、电离等概念,物质的导电性,电离方程式的书写等内容。 本节课从溶液导电性实验提出化合物还可分为电解质和非电解质,并指出溶液导电的实质是电解质溶于水或受热熔化时离解成能够自由移动的离子。从电离的角度还可将电解质分为酸、碱、盐,用电离方程式来表示电解质的电离过程。本节课的重点是电解质、非电解质的概念及判断,电离方程式的书写。 电解质在人类的生产、生活中有着非常广泛的应用,它们与人类的生命活动密切相关,因此认识电解质具有重要的意义。 学习电解质、非电解质的概念,学生能够体会到它也是化合物的另一种重要的分类方法。学好这一对概念对《选修4》弱电解质电离的学习将奠定重要的知识基础。《化学新课程标准》明确指出,学生要能通过实验认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法。同时离子反应又是重要的化学用语,在中学化学中要学习许多重要元素及其化合物知识,都可能涉及离子反应及其方程式的书写。学好本节课,必将为离子反应、化学必修课程乃至整个高中阶段化学的学习起到奠基性的作用。 二、教学目标分析 (一)、学习此内容之前学生已在初中学习了酸、碱、盐的相关知识,并且刚刚学习了物质的分类。学习电解质、非电解质的概念,学生能够体会到它也是化合物的另一种重要的分类方法。本节课主要包括电解质、非电解质、酸、碱、盐、电离等概念,物质的导电性,电离方程式的书写等内容。故确定本节课的知识与技能目标: 1、使学生了解电离、电解质、非电解质的概念。 2、了解电解质导电的原因,会书写电离方程式。 (二)、在初中化学中,学生已做过溶液导电性实验。在此基础上,做几组对比实验,引出电解质的电离及电解质与非电解质概念。然后,通过介绍氯化钠在水中的溶解和电离,引出氯化钠的电离方程式的书写;从HCl、NaOH、NaCl等的电离方程式中归纳出酸、碱、盐的定义。学生已经具备了一定观察、猜想、分析和归纳的能力,但是学生的抽象思维能力还不是很强。故确定本节课的过程与方法目标: 1、在教师的指导下通过实验探究电解质导电的原因。 2、在电解质知识学习中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。

第四章第三节电解原理教学设计(参赛)

教学设计 课程模块:选修4《化学反应原理》课题:第四章第三节第一课时 《电解原理》 参赛单位:湘潭县云龙实验中学 参赛教师:肖亮

第四章电化学基础第三节电解池 第一课时——电解原理 【教材分析】(使用教材:人教社2007年2月第3版)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,它有助于学生系统学习电化学知识,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】本课时内容位于选修4《化学反应原理》第四章第三节。在必修2第二章第二节中,学生已经接触过简单的原电池知识;在选修4《化学反应原理》第四章第一、二节中,学生已经具有借助氧化还原理论、金属活动顺序和物理学中的电学知识判断电池正、负极以及设计原电池和书写原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。 【设计思路】由原电池原理的逆向应用,引出发明电解池的可能性;结合物理学中电子流向及化学中氧化还原相关知识,科学猜想两电极上的可能反应;然后让学生小组讨论以确定实验装置、动手实验以验证反应产物。使学生在探究中发现问题、在小结中提升理论。最后在“学会应用”中巩固知识、形成体系。 【教学目标】 知识与技能: 1.理解电解池原理,初步形成电解池工作原理的理论模型。 2.学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。 过程与方法: 电解氯化铜溶液的实验采用学生猜想、实验验证、分组讨论、师生总结的方法,让学生感受电能转化为化学能的科学事实,体验“科学猜想——实验验证——归纳总结——形成理论”的研究过程,增强对电解池工作原理的了解。 情感态度价值观: 1. 通过原电池工作原理到电解池工作原理的逆推,体验电化学知识间的相关性与渐进性,感受化学世界的奇妙与和谐。 2.通过石墨作电极电解CuCl2溶液的实验探究,体验科学猜想的重要意义,发展学习化学的兴趣,培养严谨细致、务实求真的科学态度。 【教学重点】电解原理。

电解原理课后说课稿

《电解原理》课后说课稿 团风县淋山河高中舒先贵 一、教材分析 1、教材的地位和作用 电解原理属于电化学知识,是中学化学基本理论的重要组成部分,它既涉及到理论知识,又与元素化合物知识密切相关,是前面学习的氧化还原反应、电解质的电离、原电池及化学反应中能量变化等知识的延续和深化,又是学习氯碱工业等应用知识的基础,所以从教材体系上看起着承上启下的作用;另外,原电池研究的是化学能转化为电能,而电解原理研究的是电能转化为化学能,学习了原电池的相关知识后再学习电解原理,从思维的全面、深刻、完整等品质来看,符合人们认识事物的一般规律。 通过本节内容的学习,可以促使学生对以前学过的知识进行概括、综合,实现由感性认识上升到理性认识。通过实验探究,培养学生观察、分析、推理、归纳、总结、探究等能力,充分发挥学生的自主性、能动性。 2、教学目标分析 (1)知识与技能 ①通过实验探究,掌握电解池的工作原理和形成条件,从而能够区分电解池与原电池 ②能够正确判断电解池的阴、阳极,并与原电池的正、负极区分 ③能够正确判断电解产物,并能正确书写电极反应、电解方程式 (2)过程与方法 通过对电解原理的实验探究,培养学生观察、分析、推理、归纳、总结、探究等能力,巩固实验探究的一般方法。 (3)情感态度与价值观 通过分组实验和讨论,体会小组合作学习的乐趣,从而激发学习化学的兴趣 3、教学重点、难点和关键点 电解是在通电条件下发生氧化还原反应的过程,遵循氧化还原反应的规律,电解原理是理解溶液导电的依据,也是学习氯碱工业等相关知识的基础,所以电解池的工作原理和形成条件是本节课的重点。 电解过程发生的氧化还原反应是非自发的,且分别发生在电解池的两极,无论是形式上还是内容上均有别于以前所学的氧化还原反应,学生一时难以理解和接受,所以本节课的难 点是:①离子放电的实质与离子放电顺序;②电极反应式、电解方程式的书写。 为了落实重点、突破难点,引导学生做好探究实验是上好本节课的关键点。 二、教法分析 依据教材特点、学生的知识结构(各科知识有一定的基础)及心理特点(求知欲望强,思维能力已有一定的发展,有自己的想法和主见),本节课我采用“探究”式的教学方法,即由教师创设情境,提出问题,组织学生有目的、有计划地进行实验探究,然后由学生讨论、

高中化学电解池教案及习题(附答案)

第2节电能转化为化学能——电解 知识与能力: 1.通过对熔融氯化钠电解体系的分析,使学生掌握电解、电解池概念,清晰地建立起电极反 应的概念并能够正确地判断阴极和阳极; 2.通过运用电解的原理分析食盐水的电解、铜的电解精练,了解这些较复杂体系中所发生 的反应以及电解的实用价值; 3.通过学习电镀的内容,使学生了解具有一定特殊性的、另一种电解原理的应用方法,并进 一步体会电解对人类社会的重要贡献; 4.通过活动探究,提高学生的实验能力和分析能力; 5.从能量的角度理解化学科学的重要性。 过程与方法: 采用问题驱动的方法,经联想质疑中熟知的反应切入提出问题,将学生引入本节学习;以已知离子在电场中的定向移动为起点,从而分析具体反应中阴阳离子的移向,在渐进的学习中明白电解、电解池,并学会书写电极反应式;在电解原理的应用中,要让学生明白规律是有条件限制的。 情感、态度与价值观: 进一步体会化学的魅力,激发对学习的兴趣;了解方法的重要意义,明白将来实现的重要价值。 教学重点:电解原理、电极反应 教学难点:阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式 课时安排:共5课时(新课3课时,复习练习2课时) 教学过程: (第一课时) 【联想?质疑】已知金属钠与氯气反应的热化学方程式: 2Na(s)+Cl2=2NaCl(s)△H= —822.3kJ?mol—1如果要真个反应反方向进行,则需要外界提供能量,那么大家想一想我们可以采用什么样的外界能量。【学生】电能。 【提问】那么这样的反应是什么能转化为什么能? 【学生】电能转化为化学能 【教师】对,电能转化为化学能的一中重要方法就是电解,下面我们就来学习电解。首先我们来以电解熔融NaCl了解一下电解的原理 【板书】一、电解的原理 【阅读交流】 1)、通电前,熔融氯化钠中存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样? 2)、通电后,外电路上的电流方向怎样? 3)、接通电源后,熔融氯化钠中Na+、Cl-各向那个方向运动?

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