高中化學(xué)《電解池》教案設(shè)計新人教版選修3

1、第三節(jié)電解池教案教學(xué)目的 ：1. 使同學(xué)懂得電解原理,初步把握一般電解反應(yīng)產(chǎn)物的判定方法；2. 使同學(xué)明白銅的電解精煉和電鍍銅的原理；3. 培育同學(xué)的試驗操作才能、團結(jié)協(xié)作才能、觀看才能、分析才能、歸納總結(jié) 才能以及運用學(xué)問解決問題的才能；4. 通過電鍍工業(yè)廢水處理的簡潔介紹,增強同學(xué)的環(huán)境愛護意識；教學(xué)重點：電解原理 電解原理 教學(xué)難點 : 試驗預(yù)備 : 小燒杯、玻璃棒、碳棒、導(dǎo)線、電流表、直流電源；的氯化銅溶液、碘化鉀淀粉試紙、新鐵釘、銅片、銅氨溶液（通過向 mol/L 的硫酸 銅溶液中邊攪拌邊加入濃氨水的方法制得）；其次課時：銅的電解精煉及電鍍銅）課時支配： 課時（第一課時：電解原理 教

2、學(xué)方法：試驗探究與啟示爭論法 教學(xué)過 程：（第一課時）復(fù)習(xí)提問 在前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了原電池的學(xué)問,誰能舉例說明原電池是怎樣的能量轉(zhuǎn) 扮裝置？同學(xué)爭論 同學(xué)爭論后回答：原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置；導(dǎo)入新課 電能如何才能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能呢？（展現(xiàn)幾個電解工業(yè)的工廠實景）這就是本節(jié)課 我們要共同探討的問題；板書 4-3 電解池一、電解原理 1、電解原理設(shè)疑 我們已經(jīng)知 道,金屬和電解質(zhì)溶液都能導(dǎo)電,金屬的導(dǎo)電過程是物理變化,電解 質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程是否與金屬的導(dǎo)電過程相同呢？同學(xué)試驗 同學(xué)以學(xué)習(xí)小組為單位完成試驗（也可將該試驗分三步實施）,并觀看、記錄試驗現(xiàn)象；老師巡回指導(dǎo)；同學(xué)總結(jié)試驗現(xiàn)象陰極：碳

3、棒上逐步掩蓋了一層紅色物質(zhì)；陽極：生成有刺激性氣味、能使潮濕的碘化鉀淀粉試紙變藍的氣體；啟示引導(dǎo) 請大家依據(jù)試驗現(xiàn)象和氯化銅溶液的組成成分以及原有學(xué)問分析推斷兩極生 成物的名稱；同學(xué)爭論 （略）同學(xué)總結(jié) 兩極產(chǎn)物陰極銅陽極氯氣 u 和 Cl 2 呢？-設(shè)疑 氯化銅溶液在電流的作用下為什么會生成敘述 CuCl2 在水溶液中完全電離生成Cu2+和 Cl1 名師歸納總結(jié)大肚能容,容學(xué)習(xí)困難之事,學(xué)習(xí)有成第 1 頁,共 7 頁板書CuCl2 Cu 2+2Cl敘述 通電前, Cu 2+和 Cl在溶液里自由運動；通電后,在電場的作用下,帶負電的 Cl移向陽極,并失去電子被氧化成氯原子,進而結(jié)合成 Cl 2

4、 放出,帶正電的 Cu 2+移向陰極,并 得到電子被仍原成銅原子,掩蓋在陰極上；課件展現(xiàn) 播放課前制作的多媒體課件,模擬 CuCl2 溶液中 Cu 2+和 Cl在通電前后的運動、變化情形；板書陰極：Cu 2+2e=Cu （仍原反應(yīng)）陽極：2Cl-2e=Cl 2 （氧化反應(yīng)）小結(jié) 電解質(zhì)溶液在導(dǎo)電過程中有新物質(zhì)產(chǎn)生,是化學(xué)變化；板書使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極上引起氧化仍原反應(yīng)的 過程叫做電解；把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫做電解池或電解槽；同學(xué)活動 讓同學(xué)獨立書寫電解 CuCl2 溶液的化學(xué)反應(yīng)方程式；（可以請 12 名同學(xué)到 黑 板上書寫,然后講評）板書CuCl2CuCl2過渡 下面我們再

5、分析電解池的兩個電極；板書 、電解池的兩極敘述 電解池的兩極是由與之相連的電源電極的極性打算的；板書陰極：與電源負極相連的電極；（發(fā)生仍原反應(yīng)）陽極：與電源正極相連的電極；（發(fā)生氧化反應(yīng)）設(shè)疑 電解質(zhì)溶液是如何將電路溝通的呢？板書 、電解池中的電子的移動方向同學(xué)活動 請同學(xué)爭論、總結(jié)并回答上面提出的問題；板書 電源負極電解池陰極電解液中的陽離子（被仍原）電解池中陰離子（被氧化）電解池陽極電源正極敘述由上面分析可知：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程必需有陰陽離子的參與,假如溶液中的 離子不參與反應(yīng),電路就不能溝通,所以電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液的電解過 程；設(shè)疑 從上已知 CuCl2 溶液中存在的離

6、子有： Cu 、 Cl、 OH、H 為什么電解時,只有 Cu 和 Cl放電？這要涉及到離子的放電次序問題；板書 、離子的放電次序敘述 由于各種離子得失電子的才能不同,因此,電解時離子放電難易也不同；板書 陽離子： Ag + Hg 2+Cu 2+Fe 2+Zn 2+H +Al3+Na +K +陰離子： S 2-I- Br-Cl-OH含氧酸根敘述 電解電解質(zhì)溶液時,在陰陽兩極上第一發(fā)生放電反應(yīng)的離子分別是溶液里最簡潔 放電的陽離子和最簡潔放電的陰離子；投影 練習(xí) ：2 名師歸納總結(jié)大肚能容,容學(xué)習(xí)困難之事,學(xué)習(xí)有成第 2 頁,共 7 頁用石墨作電極,分別電解以下溶液,請寫出電解過程中所發(fā)生的電極反

7、應(yīng)方程式；（）NaCl 溶液（） CuSO 4 溶液提示： OH放電反應(yīng)： OH4e2H2OO2同學(xué)獨立完成練習(xí)后,請同學(xué)代表回答并說明答案,老師點評；小結(jié) 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電解的原理,熟悉了電解池的功能,下面請同學(xué)們在總結(jié)本節(jié) 學(xué)問以及回憶前面所學(xué)的原電池學(xué)問的前提下,填寫課前所發(fā)放的表格,并留意比較；原電池和電解池學(xué)問總結(jié)比較表內(nèi)容原電池電解池電極名稱電極反應(yīng)類型電子運動方向能量轉(zhuǎn)變形式 師生爭論 ：試從組成、原理、功能等幾個方面對電解池和原電池進行比較；同學(xué)活動 （略）投影 選取份同學(xué)填完的表格投影到大屏幕上,師生共同點評,然后將下表 投影展出；作業(yè)板書設(shè)計 4-3 電解原理一、電解原理

8、1、電解原理陰極：陽極：CuCl2 Cu 2+2ClCu 2+2e=Cu （仍原反應(yīng)）2Cl-2e=Cl 2 （氧化反應(yīng)）使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極上引起氧化仍原反應(yīng)的過程叫做電解；把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫做電解池或電解槽；3 名師歸納總結(jié)大肚能容,容學(xué)習(xí)困難之事,學(xué)習(xí)有成第 3 頁,共 7 頁CuCl2 CuCl 2、電解池的兩極 陰極：與電源負極相連的電極；（發(fā)生仍原反應(yīng)）陽極：與電源正極相連的電極；（發(fā)生氧化反應(yīng)）、電解池中的電子的移動方向 電源負極電解池陰極電解液中的陽離子（被仍原）電解池中陰離子（被氧化）電解池陽極電源正極 、離子的放電次序陽離子： Ag +Hg 2+Cu

9、2+Fe 2+ Zn 2+H +Al3+Na +K +陰離子： S 2- I- Br-Cl- OH含氧酸根留意： 1. 除鉑、金、石墨、特別活潑的金屬外的金屬作陽極時,第一時金屬本身放電 2. 在電鍍裝置中,鋅離子先于氫離子放電）其次課時引言 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電解的原理,電解是通過電流引起化學(xué)反應(yīng)的過程,即將 電能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能；電解的原理在工業(yè)上有哪些應(yīng)用呢？這節(jié)課就向同學(xué)們介紹兩個電 解原理在工業(yè)上應(yīng)用的事例 .板書 二、銅的電解精煉設(shè)疑 工業(yè)上為什么要對粗銅進行電解精煉呢？同學(xué)活動 指導(dǎo)同學(xué)查找閱讀教材中相關(guān)內(nèi)容,請同學(xué)代表回答；設(shè)疑 怎樣利用電解的原理精煉粗銅呢？敘述并板書粗銅作陽極,

10、純銅作陰極,用CuSO 4 溶液作電解液；同學(xué)活動 請同學(xué)爭論分析電解液中離子的種類,通電后溶液中離子的移動情形和 陰極反應(yīng)；SO4同學(xué)總結(jié) CuSO 4溶液中有 Cu 2+、H +、SO4 2-、OH- 等四種離子 , 通電后 Cu 2+、 H +移向陰極,2-、 OH- 移向陽極,陰極上 Cu 2+放電變成 Cu 集合在陰極板（精銅）上；4 名師歸納總結(jié)大肚能容,容學(xué)習(xí)困難之事,學(xué)習(xí)有成第 4 頁,共 7 頁 板書 陰 極： Cu 2+2eCu 敘述 SO4 2-和 OH- 雖然移向了陽極,但是由于陽極板（粗銅）表面的 Cu 原子失電子能力強于二者,故陽極上 Cu 原子失電子被溶解；2+

11、板書 陽極： Cu2eCu 設(shè)疑 粗銅中所含的雜質(zhì)（如：Zn、Fe、Ni 、Ag、 Au 等）是如何除去的呢？ 敘述比銅活潑的金屬雜質(zhì),如： Zn 2eZn2+在銅溶解的同時也會失電子形成金屬陽離子而被溶解掉；由于這些離子比Ni 2eNi2+Cu 2+難以仍原,故它們不能在陰極上得電子析出而存留在溶液中；比銅不活潑的金屬雜質(zhì),在銅失電子溶解時 積于電解槽底部,形成陽極泥；, 不能失電子而溶解,故它們以單質(zhì)形式沉板書 比銅活潑的金屬雜質(zhì)以陽離子形式留于溶液中 比銅不活潑的金屬雜質(zhì)形成陽極泥課件展現(xiàn) 播放課前制作的多媒體課件 子的變化情形；, 模擬電解精煉銅的過程中兩極和電解液中離啟示引導(dǎo) 請大家

12、依據(jù)兩極上所發(fā)生的主要反應(yīng)分析電解精煉銅過程中的電解液有 無變化；同學(xué)活動 同學(xué)分析、爭論并回答；板書 電解精煉銅過程中CuSO 4溶液的濃度基本不變；過渡 以上我們學(xué)習(xí)了銅的電解精煉原理,下面我們再共同學(xué)習(xí)電解原理的另一個 應(yīng)用實例電鍍銅；板書 三、電鍍銅設(shè)疑 什么是電鍍？電鍍的優(yōu)點有哪些？同學(xué)活動 指導(dǎo)同學(xué)查找閱讀教材中相關(guān)內(nèi)容,請同學(xué)代表回答；板書 電鍍是應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程；敘述 假如要在鐵制品上鍍銅就是要使銅先溶解后再掩蓋在鐵制品上；啟示引導(dǎo) 請大家依據(jù)電解精煉銅過程中所發(fā)生的兩極反應(yīng),挑選在鐵制品上鍍銅 裝置的陰極材料、陽極材料和電鍍液；同學(xué)活動

13、 同學(xué)分析、爭論并回答；板書 在鐵制品上鍍銅：陽極銅 陰極鐵制品 電鍍液 CuSO 4 溶液同學(xué)試驗 同學(xué)以學(xué)習(xí)小組為單位完成試驗,老師巡回指導(dǎo)； 同學(xué)活動 請同學(xué)獨立書寫電鍍銅過程中所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式；板書 陰極： Cu 2+ 2eCu 陽極： Cu2e2+ Cu5 名師歸納總結(jié)大肚能容,容學(xué)習(xí)困難之事,學(xué)習(xí)有成第 5 頁,共 7 頁啟示引導(dǎo) 請同學(xué)們依據(jù)電鍍銅這一詳細實例分析總結(jié)：電鍍裝置中,陰極材料、陽極材料和電鍍液的挑選原就；同學(xué)活動 同學(xué)分析、爭論并回答；板書 電鍍材料的挑選：陰極鍍件 陽極鍍層金屬 電鍍液含有鍍層金屬離子的溶液投影 練習(xí)：假如要在某鐵制品表面鍍上一層銀,請你挑選

14、合適的電極材料和電鍍 液,并寫出電極反應(yīng)方程式； 師生活動 同學(xué)獨立完成練習(xí)后,請同學(xué)代表回答并說明答案,老師點評；設(shè)疑 以上我們所學(xué)習(xí)的只是電鍍的基本原理,在電鍍的實際生產(chǎn)中,仍應(yīng)留意哪 些詳細問題呢？同學(xué)活動 指導(dǎo)同學(xué)閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容；小結(jié) 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了銅的電解精煉和電鍍銅的學(xué)問,銅的電解精煉類似于“ 在 銅上鍍銅” ,故把握電鍍的原理是本節(jié)的重點；下面請同學(xué)們依據(jù)所學(xué)學(xué)問填寫課前所發(fā) 放的表 格；電鍍與電解比較表內(nèi)容電鍍電解電極變 化情形電解液變化情形同學(xué)活動 （略）投影 選取份同學(xué)填好的表格投影到大屏幕上,師生共同點評；作業(yè) 教材習(xí)題：其次題中第小題、第三題中第小題；板書設(shè)計 二、銅的電解精煉粗銅作陽極,純銅作陰極,用CuSO 4 溶液作電解液；陰極： Cu 2+2eCu 陽極： Cu2e2+Cu比銅活潑的金屬雜質(zhì)以陽離子形式留于溶液中 比銅不活潑的金屬雜質(zhì)形成陽