江苏省邳州市第二中学高三化学 第二节 电能转化为化学能 电解复习教案
苏教版高中化学必修2《电能转化为化学能》参考教案

《化学能与电能的转化》教案第三课时 电能转化为化学能教学目标:1. 通过实验使学生了解电解的基本原理、电解池形成的基本条件。
2. 能正确判断电解池的阴极和阳极,能正确书写电极反应式和电解化学方程式。
3. 培养和发展学生的自学能力、观察能力、探究能力。
教学重点:电解装置的特点和工作原理教学难点:电解时电极反应式的书写 教具准备:幻灯片、两个石墨电极、导线若干、直流电源一个,烧杯两个,氯化铜溶液一瓶、淀粉碘化钾试纸、蒸馏水一瓶、镊子一个。
教学方法:1. 通过实验,提高分析、探讨、总结和语言表达能力2. 体验问题解决的过程课时安排一课时教学过程引言:我们知道化学能和电能可以相互转化,前面我们学习了化学能转化为电能,那么电能如何转化为化学能呢?首先请大家回忆已经学过的有关电解的反应,完成教材“你知道吗?”中的表格。
实例化学方程式 电解水2H 2O 2H 2 ↑+ O 2↑ 电解食盐水 2NaCl+2H 2O2NaOH+H 2↑+Cl 2↑电解熔融氯化钠2NaCl (熔融) 2Na + Cl 2↑ 电解熔融氧化铝 2Al 2O 3 (熔融) 4Al +3O 2↑推进新课程:这上面涉及的都是电解的反应,那电解是怎么发生的呢? 讲述:这首先需要一个装置——电解池板书:一、电解装置——电解池1. 定义:电能转化为化学能的装置通电 通电 通电2. 组成:(1)外加直流电源,形成闭合回路阴极:与电源负极相连的电极(2)电极阳极:与电源正极相连的电极(3)电解质:水溶液或者熔融电解质过渡:具体这种电解池是怎么工作的呢?我们一起看书本44页观察与思考演示:44页观察与思考补充:播放电解氯化铜的微观模拟。
问题:根据实验现象回答下列问题:1. 阴极的现象是什么?发生的电极反应为?2. 阳极的现象是什么?发生的电极反应为什么?3. 电解反应的方程式?4. 在上述电解反应中,被氧化的物质是什么?被还原的物质呢?5. 电解过程中能量发生什么变化?讲解:1. 与电源的负极相连的石墨棒上有一层红色的固体析出,说明有铜生成。
江苏省邳州市第二中学高三化学电能转化为化学能电解复习教案2汇总

江苏省邳州市第二中学高三化学电能转化为化学能电解复习教案2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)+CI 2=2NaCI(s)△ H= —822.3 kJ?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NaCI 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?4) 、移到两极表面的Na+、Cl-将发生什么变化?【讲解】在熔融NaCl中,存在自由移动的Na+和Cl-,做杂乱无章的运动。
高中化学 专题2 第3单元 第2课时 电能转化为化学能 电解池同步备课课件 苏教版必修2

堂 双 基 达
计
标
2H2O=电==解==2H2↑+O2↑,2Al2O3=电 熔==解 融==4Al+3O2↑。
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
(2)电解 CuCl2 溶液实验
教 学 目 标 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
SJ ·化学 必修2
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 目 标 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
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SJ ·化学 必修2
课 堂 互 动 探 究
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课 时 作 业
教 学 目 标 分 析
教 学 方 案 设 计
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SJ ·化学 必修2
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 前
阴极材料: 纯铜 ,电极反应为 Cu2++2e-===Cu
课
自 主
电解质溶液: 硫酸铜溶液
时 作
导
业
学
菜单
SJ ·化学 必修2
教
课
学
堂
目
互
标
动
分
探
析
究
2.电解熔融NaCl的电极反应如何写?请写出。
【提示】 阴极:2Na++2e-===2Na
教 学
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
方
当 堂 双
是第一人。戴维用电解法制取钾、钠等轻金属的方法引起了
课 前
世界的关注。这种方法的原理是什么?装置如何?本课时将
高中化学《电能转化为化学能——电解》教案教学设计

(3)电解质溶液或熔融的电解质
(4)构成闭合回路
引导学生独立思考,在此基础上总结电解池的构成条件。
过渡
电解池中与电源相连的两个电极分别称为阴极、阳极。那么它们是怎么定义的呢?
学生分析、思考:
发生氧化反应的是阳极;发生还原反应的是阴极。
设问题情境,将问题引向深入
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
评价要点
学生总结
学生们总结一下阴、阳极分别与电源的哪一极相连,发生什么反应,得到还是失去电子,溶液中的阴阳离子分别向哪一极移动?
学生分析、总结:
阴极:与电源“+”相连的电极,发生还原反应的电极,得到电子的电极,阳离子移到的电极。
阳极:与电源“-”相连的电极,发生氧化反应的电极,失去电子的电极,阴离子移到的电极。
学生总结、归纳。通电前,熔融的NaCl电离NaCl=Na++Cl-,并做做无规则运动。通电后,Na+和Cl-做定向移动并发生还原反应。
培养学生自我分析、归纳、整合知识的能力。
设问
同学们结合电解熔融NaCl的例子,说说构成电解池的条件有哪些?
学生通过观察,分析总结电解池的构成条件。
学生回答:
(1)外加直流电源
引导学生独立思考,在此基础上总结阴极、阳极的判断方法。
练习
【练习】
下列说法不正确的是( )
A.电解是把电能转变成化学能
B.电解是化学能转变成电能
C.电解质在任何条件下均可以导电
D.任何电解过程,必将导致氧化还原反应的发生
学生思考、回答B。
引导学生掌握做题规范性,加深对知识的理解作用。
讲解
电解熔融NaCl时两个电极产物的判断和电极方程式的书写。
高中化学《电能转化为化学能》教案

高中化学《电能转化为化学能》教案一、教学目标1.说出电解的基本原理;能够书写电解氯化铜溶液的电极反应方程式。
2.通过小组讨论、查找资料等生动活泼的教学形式,初步学会科学的思维方法;在实验探究的过程中,提高总结归纳,交流评价的能力3.通过了解电解池在生产中的广泛应用,体会化学对人类社会的促进作用;增强学习化学的积极性,以及关注社会的意识和责任感。
二、教学重难点【重点】电解氯化铜溶液电极方程式的书写、电解原理【难点】电解原理三、教学过程(一)复习导入【提出问题】在之前的学习中,涉及过哪些电解反应,电解的物质是什么,得到的电解产物、电解方程式分别是什么?电解过程中能量转化形式是怎样的?完成表格的填写。
【学生回答】涉及过电解水、电解饱和食盐水等,电解过程中电能转化为化学能。
【提出问题】电解过程中,电能是如何转化为化学能的呢?被电解的物质又是怎样转化为生成物的?引入本节课“电能转化为化学能”。
(二)新课讲授1.电解氯化铜【学生实验】如图所示装置连接好仪器,在U形管中加入饱和氯化铜溶液,用石墨棒作电极,接通电源,电解数分钟后,观察实验现象。
【教师引导】已知该装置中,与电源正极相连的电极为阳极,与电源负极相连的电极为阴极。
观察实验现象时,需要注意阴极(与电源负极连接的石墨棒)表面的颜色,并且用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极(与电源正极连接的石墨棒)上放出的气体。
(学生实验,教师指导。
)【学生回答】①阴极:石墨棒表面有紫红色物质析出(判断该物质是铜);②阳极:现象:有一种有刺激性气味的气体生成,能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝(判断该气体是氯气)。
【提出问题】根据推断得出的产物尝试写出阴极、阳极的电极反应方程式以及总的反应方程式。
【提出问题】在该电极反应中,发生氧化反应、还原反应的分别是何种物质?发生的能量转化形式是怎样的?【学生回答】Cl-被氧化,Cu2+被还原。
能量转化形式:电能转化为化学能。
【教师总结】在直流电的作用下,溶液中的Cu2+在阴极得到电子,被还原成单质铜。
高中化学_第2节 电能转化为化学能——电解教学设计学情分析教材分析课后反思

第3节电能转化为化学能-电解第1课时电解原理一.教学目标1.宏观辨识与微观探析:从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。
2.证据推理与模型认知:建立对电解过程的系统分析认识的思维模型,理解电解的规律,会判断电解的产物,会书写电解的电极反应式和总反应式。
二.基本思路三.教学过程《电解的原理》学情分析电解原理是选修四《化学反应原理》第1章第3节电能转化为化学能-电解的第一课时,在本节课学习之前,学生已经较系统的学习了原电池的相关原理,知道化学能可以转化为电能,对电子及离子的定向移动有一定的理解。
这些都为本节课的电解的学习提供了知识支持。
学生通过高一的学习已经知道熔融盐可以导电,为教学过程中熔融氯化钠的分析创造了条件;学生对氧化还原反应的相关知识较熟悉,有助于电解过程中引导学生从得失电子角度分析电解过程。
《电解的原理》效果分析在本节课教学设计中,教师遵循教材的设计理念,尊重学生的认知水平,以问题为引导,宏微观结合依次引导学生对电解熔融氯化钠以及电解饱和食盐水展开探究和学习。
教学过程中,以问题为引导,从电流、电子及离子的定向移动的微观视角分析电解熔融氯化钠,学生通过思考讨论、观看动画模拟,容易接受并建构电解基本原理。
通过微观分析较复杂的电解饱和食盐水,结合实验探究,宏观的验证电解饱和食盐水的产物,宏微观结合,层层推进,引导学生应用电解知识分析、解决问题,进一步建构了电解的基本原理和分析电解过程的一般思路和方法。
通过实验探究,学生动手电解饱和食盐水,现象明显、直观,更有助于学生的理解和记忆。
通过对实验的反思及氯碱工业的拓展,发展了学生的科学探究与创新意识。
《电解的原理》教材分析电解原理是选修四《化学反应原理》第1章第3节电能转化为化学能-电解的第一课时,教材设计时考虑到学生的认知水平,设计内容由浅到深,由简到繁,从简单的盐熔融体系,到单一溶液体系,再到多溶液体系,难度逐渐增大。
电能转化为化学能电解教案2

《电能转化为化学能——电解》教案教学目标1. 知识与技能(1) 理解电解原理,电解池的形成条件。
(2) 能正确判断电解池的阴、阳极。
(3) 知道阴,阳离子的放电顺序并能正确书写电极反应式。
(4) 知道非惰性电极作阳极时的放电特征。
2. 过程与方法(1) 实验方法:边实验,边有目的地观察实验现象。
(2)推理方法:由现象到本质,由个别到一般的归纳推理和由一般到特殊的演绎推理方引导法。
根据本节课的内容,化学学科特点,学生的起点能力,教学中始终坚持教师的――法。
和学生的探究引导相结合,故此,本节课采用的教学方法是探究3. 情感、态度与价值观渗透由现象看本质,由个别到一般,由一般到特殊的辩证唯物主义观点。
教学重点,难点CuCl溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规重点:理解电解原理和以电解2律。
难点:理解电解原理以及非惰性电极作阳极时电解产物的判断。
教学媒体的选择由于这部分内容比较抽象,对于多数同学来说,不太好理解。
为了强化形象思维,使概念直观化,便于学生理解和接受,本节课采用的教学媒体有电流计,稳压电源,小有机玻璃CuCl溶液,电脑动画以及投影水槽,两根碳棒,一条铁片,一条铜片,若干导线等仪器和2仪和投影片。
教学过程【知识回顾】1. 以前我们学习了原电池,什么叫原电池?【提示】把化学能转化为电能的装置。
2.原电池把化学能转化为电能就是通过发生氧化还原反应产生电流。
例如,氢氧燃料电.HO,和池就是把氢气和氧气燃烧生成水产生的化学能转变为电能。
如果要把水转化为需22要什么条件?【提示】通电电解。
3. 请写出电解水的化学方程式。
↑+ O↑O=2H2H【提示】222HO,使难以分解的水转化成也就是把电能转化为化和电解水就是在通电的条件下,22学能,那么,电能又是如何转化为化学能呢?这就是我们这一节课要解决的问题。
【实验探究】1. 引入:(包括一个稳压电源,一个电流计,一个小有机玻璃水槽,在每一张台面上,有一些仪器)CuCl溶液,请大家利用已有的仪器和试剂两根碳棒,一条铜片,一条铁片,导线若干和2它们的电极和电解质溶液是什么?组成原电池,最多能组成几个不同的原电池?两个。
江苏省邳州市第二中学高中化学第2课时电解原理的应用课件鲁科版

2.铜的电解精炼 (1)装置
(2)电极反应 阳极:Cu-2e-===Cu2+ 阴极:Cu2++2e-===Cu (3)阳极泥 铜的电解精炼过程中,粗铜中不如铜活泼的 金属与其他不溶性杂质混在一起沉积在电解 池底部形成的物质。
3.电镀 (1)定义:应用__电__解___原理,在金属表面镀 上一薄层金属或合金的方法。 (2)目的:使金属___抗__腐__蚀__能力增强且增加 金属表面的耐磨性和美观性。
C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液, 溶液呈现无色
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到 烧杯中,充分搅拌后溶液呈现中性
解析:选B。电解NaCl溶液,阴极生成H2和 NaOH,阳极生成Cl2。
2.下列说法正确的是( ) A.电解饱和NaCl溶液时,Na+向阴极移动, 在阴极表面得电子析出 B.电解精炼铜装置中粗铜做阴极 C.电镀池中镀层金属做阳极 D.通过电解MgCl2溶液的方法冶炼金属镁
电解饱和食盐水与氯碱工业
探究导引1 在电解饱和食盐水过程中,在阴 极附近滴入1滴酚酞试液,出现什么现象?为 什么?
提示:阴极附近区域变红色,电解后,由于 阴极附近H+放电生成H2使该区域的c(H+)降 低,破坏了附近的水的电离平衡,促进水的 电离,使H2O的电离平衡向右移动,结果阴 极区溶液中的c(OH-)增大,使阴极区的溶液 呈碱性,滴入酚酞试液时变红色。
2.氯碱工业 (1)原料 精制 粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2 + 、Fe 3+、SO24- 等杂质。
这些金 属离子在碱性 环境中会生成 沉淀,损 坏离子 交换膜;此外 ,杂质的存在 会使得到
的产品不纯,因此 必须经过精制。
除杂质的过程:
(2)工业生产 由阳极(金属钛网)、阴极(碳钢网)、离子交换 膜、电解槽框和导电铜棒等组成,每台电解 槽由若干个单元槽串联或并联组成。如图表 示一个单元槽的示意图。
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江苏省邳州市第二中学高三化学第二节电能转化为化学能电解复
习教案
一、教学目标:
1.理解电解原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法
2.了解氯碱工业,电镀,冶金的原理
3.掌握电解电极方程式的书写。
4.金属的电化学腐蚀
二、教学重点:
电解原理及应用
三、教学过程:
我们知道化学能可以转变为热能,即反应热。
化学能也能转变为电能,用原电池装置。
今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。
一、电解原理
讲:首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。
金属电解质导电粒子
导电状态
温度影响
导电实质电子定向移动
过渡:电解质导电的实质是什么呢?一起看实验。
实验:现象—一极有气泡,检验为氯气;另一极有红色的物质析出,分析为铜。
讲:要分析此现象我们得研究此装置,首先看电极。
1.电极
阳极—与电源正极相连
阴极—与电源负极相连
隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au)
活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag)
问:通电前和通电时分别发生了怎样的过程?
通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH-
通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原;
阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化
讲:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。
2.电极反应( 阳氧阴还 )
阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)
阴极:Cu2++2e-=Cu(还原)
总电极方程式:___________________
放电:阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。
3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自
发的)的过程叫电解。
讲:所以电解质导电的实质便是——电解
电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。
问:构成电解池的条件是什么?
电源、电极、电解质构成闭和回路。
4.离子的放电顺序
阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-))
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极(1)是惰性电极时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-)
S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)
(2) 是活性电极时:电极本身溶解放电
问:放电能力弱于H+和OH–的物质在水溶液中放电吗?
否,但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,亚铁离子放电。
问:电解水时为了增强水的导电性常常需加入氢氧化钠或稀硫酸,为什么?可以加食盐吗?练习:电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。
5.电解规律:
(1)电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐,实质上是电解水,电解水型。
问:初中电解水时加硫酸或氢氧化钠增强导电性,影响水的电解吗?
电解硫酸和氢氧化钠时为何H2和O2之比大于2?氧气溶解度大于氢气
又为何硫酸一定大于2,而氢氧化钠可能等于2?硫酸根可能放电。
(2)电解不活泼金属的含氧酸盐,阳极产生氧气,阴极析出不活泼金属,放氧生酸型。
练习:电解硫酸铜方程式。
加入下列哪些物质可以恢复到硫酸铜原来的溶液:氧化铜、氢氧化铜、铜、碳酸铜。
(3)电解不活泼金属无氧酸盐,实际上是电解电解质本身,分解电解质型。
(4)电解活泼金属(K/Ca/Na)的无氧酸盐,阴极产生氢气,阳极析出非金属,放氢生碱型。
6.电解中电极附近溶液pH值的变化。
(1)电极区域 A.阴极H+放电产生H2,阴极区域pH变大。
B.阳极OH-放电产生O2,阳极区域pH变小。
(2)电解质溶液中 A.电解过程中,既产生H2,又产生O2,则原溶液呈酸性的pH变小,原溶液
呈碱性的pH变大,原溶液呈中性的pH不变(浓度变大)。
B.电解过程中, 无H2和O2产生, pH几乎不变。
但象CuCl2变大
C.电解过程中,只产生H2, pH变大。
D.电解过程中,只产生O2, pH变小。
过渡:如果把阳极换成铜棒,阳极发生的反应就是铜自身溶解,如果电解质是硫酸,阴极析出的是什么?也是铜,这就是我们的铜的电解精炼法。
二、电解原理的应用
1.铜的电解精炼
阳极:粗铜棒
阴极:精铜棒
电解质:含铜电解质
问:精炼中硫酸铜的浓度怎样?基本不变,但变小。
过渡:若把阴极精铜棒换成铁棒,电解过程变吗?
不变,但不是精炼铜了,而叫电镀铜。
2.电镀铜
阳极:镀层金属
阴极:待镀金属(镀件)
电镀液:含镀层金属的电解质。
3.电解饱和食盐水——氯碱工业
问:1、电解饱和食盐水的阴极产物、阳极产物分别是什么?
2、转移的电子数和氢氧化钠的物质的量的关系?
3、从Cl- Cl2一定需要加氧化剂吗?
4、阴极产物和阳极产物能接触吗?
5、饱和食盐水为何需要精制?如何精制?
精制:步骤一、1)先加过量的BaCl2和过量的NaOH(顺序可换),再加入过量的Na2CO3 2)过滤
3)加盐酸调节pH为7
步骤二、送入阳离子交换塔除去Ca2+、Mg2+等。