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高中化学教案 第一部分化学(选修)第三册 电解和电镀教案

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高中化学教案 第一部分化学(选修)第三册 电解和电镀教案


第一课时
 
教学目标 
知识技能:使学生掌握电解的原理,能够准确判断电解池的阴、阳极;正确书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式;会判断两极所发生的是氧化反应,还是还原反应;掌握惰性材料做电极时,离子的放电顺序。
能力培养:通过看书,培养学生的自学能力;通过分组实验,使学生亲自实践感悟求知过程,培养观察能力、动手实验能力,以及分析问题、解决问题的能力;通过一些设问及质疑,培养学生的思维能力,概括总结的能力,以及形成规律性认识的能力。
科学思想:从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系,使学生领悟到感性认识到理性认识的过程。
科学品质:通过分组动手实验,并准确记录实验现象的过程,调动学生学习的积极性,提高学习兴趣,培养学生求实的精神及团结合作精神。
科学方法:观察实验现象,记录实验现象,分析实验过程,结合电极上的氧化还原反应,得出电解的概念,通过分析过程,使学生领悟到科学的正确的分析问题的方法。
重点、难点  电解的基本原理;离子放电顺序。学习分析问题的方法,从而提高解决问题的能力。
教学过程 设计
教师活动
学生活动
设计意图 
 
【复习提问】上节课我们学习了原电池的有关知识,请大家回忆,构成原电池的条件是什么?
【总结】构成原电池的条件:
1.活泼性不同的两个电极;
2.电解质溶液;
3.形成闭合电路;
4.自发氧化还原反应。
【投影显示】如下图所示。要求:观察实验现象,并回答在两极发生了什么反应?
思考,回答。
观察现象:
1.电流表的指针发生偏移;
复习巩固原电池的组成条件和电极反应及原电池的两极判断方法。
 
 
教师活动
学生活动
设计意图 
 
观察要点:①电流表指针的变化。②碳棒上有什么变化?
2.碳棒上有红色物质生成。
写出电极反应:
铁为负极,碳棒为正极。
Fe:Fe-2e=Fe2+ 氧化反应
C:Cu2++2e=Cu还原反应
总反应方程式:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
为电解CuCl2溶液的实验做对照。
【设疑】设计三个实验
【投影显示】
1.将两根碳棒分别插入装有CuCl2溶液的小烧杯中,浸一会,取出碳棒观察碳棒表面现象(图1);
2.用导线连接碳棒后,再浸入CuCl2溶液一会儿,取出碳棒,观察碳棒表面变化(图2);
3.浸入CuCl2溶液中的两根碳棒,分别跟直流电源的正极和负极相连接,接通一段时间后,观察两极上的现象并用湿润的KI-淀粉试纸检验所生成的气体(图3)。
要求:操作规范,注意安全。
【提问】三个实验的现象和结果如何?
【评价】学生实验情况,对好的给予表扬。
【讲述】在类似的实验中,规定: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。
【板书】电源 负极-阴极  电解池
            正极-阳极
分组实验。
观察实验现象,准确记录实验现象,汇报实验结果。
回答:
前两个实验碳棒上没有明显变化,第三个实验通电一会儿发现,与电源负极相连的一端的碳棒上有红色固体物质析出,与电源正极相连的一端碳棒上有使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体生成。
分析整理作出判断。
红色物质为铜,黄绿色使湿润淀粉-KI试纸变蓝的气体为氯气。
阳极产物―氯气(Cl2
阴极产物―铜(Cu)
培养学生动手能力,调动学生学习积极性,培养观察能力,准确记录实验能力及团结合作精神。
培养学生概括总结能力及口头表达能力。
 
教师活动
学生活动
设计意图 
 
【质疑】为什么会有这样的结果?
【提示】讨论提纲
【投影显示】
1.通电前溶液中存在哪些离子?这些离子是如何运动的?
2.接通直流电后,原来的离子运动发生了怎样的改变?
3.有关离子在两极发生了什么样的反应?
【总结板书】
通电前:CuCl2=Cu2++2Cl-
通电后:阳极:2Cl--2e=Cl2↑氧化反应
阴极:Cu2++2e=Cu还原反应
总反应化学方程式:
【概括】通俗记法,利用谐音。
(极)―(化反应)
【设疑】在CuCl2溶液中有自由移动的Cu2+、Cl-、H+、OH-,为什么只有Cu2+、Cl-得失电子,而H+、OH-却不能在两极上得失电子呢?
【讲述】电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的,我们称之为放电顺序,放电顺序涉及到多种因素,我们在中学阶段只要求掌握:
阳离子放电顺序:按金属活动性顺序越不活泼的金属其阳离子越容易得电子。
阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。
【讲述】CuCl2溶液在外加电场的作用下,在阴阳两极发生了氧化还原反应,我们把这个过程叫做电解。
【板书】电解:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程,叫做电解。
 
 
 
 
 
讨论分析,回答:
1.通电前溶液中Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移动。
2.通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动;带负电的Cl-、OH-向阳极移动。
3.Cu2+在阴极得电子变成了单质Cu,Cl-在阳极失电子变成了Cl2
 
 
 
 
 
思考,猜想。
 
 
 
 
 
 
 
整理归纳离子放电顺序:
阳离子:Ag+>Cu2+>H+
阴离子:Cl->OH->SO42-
看课本第64页,归纳电解概念,并了解什么是电解池,什么是电解槽。
 
 
 
调动学生思维,分层次思考,有利于激发学习兴趣。分析方法在教学中潜移默化的渗透。
 
 
 
实现感性认识到理性认识的过程。
 
 
 
加深记忆,培养兴趣。
 
 
调动学生处于积极思考状态,培养思维能力。
 
 
 
培养阅读能力及自学能力、分析问题的能力。
 
教师活动
学生活动
设计意图 
 
【设疑】在电解过程中,电子是如何形成闭合回路的?
【归纳】电子的方向与电流的方向相反从电源负极流出,流向电解池的阴极,阴极附近的Cu2+在阴极得电子被还原为铜,溶液中的阴阳离子定向移动,阳极附近的Cl-在阳极失电子被氧化为氯原子。氯原子结合形成氯气分子,失去的电子从阳极流回电源的正极,从而形成了闭合电路。
【设疑】电解质溶液的导电与溶液的电离有什么关系?
看课本第64页,归纳电子流动方向:
电源负极→电解池阴极→电解质溶液→电解池阳极→电源正极(正确)
回答:
先有电离,后有电解。电离不需要通电,电解建立在电离的基础上。
创设问题情境激发学生求知欲望,培养自学能力。
 
 
 
 
使学生处于思考问题、探索问题的情境中,有利于训练学生思维,调动学习积极性。
【投影显示】复合片(先给出空白表头
 
电离
电解
条件
电解质溶于水或
电解质电离
 
受热融化状态
后,再通直流电
过程
电解质电离成为自由移动的离子例:CuCl2=Cu2++2Cl-
阴阳离子定向移动,在两极上失得电子成为原子或分子。如:
特点
只产生自由移动的离子
发生氧化还原反应生成了新物质
联系
 
电解必须建立在电离的基础上
【评价】视学生回答情况,给予表扬或完善。
【概括】电解质溶液的导电过程就是它的电解过程,这一过程能够进行的前提是溶液中有自由移动的离子,也
每位学生完成一项,共同填好此表。
在教学中及时帮学生总结规律,
教给他们科学的方法,使它们有整体化清晰认识。
 
 
 
教师活动
学生活动
设计意图 
 
就是说,先电离,在外加直流电源的条件下,才能发生电解。
【设疑】金属导电与电解质溶液导电有什么不同?
【提示】从做定向移动的微粒有什么不同,和有没有发生化学变化来比较。
【讲述】在电解中我们经常使用的电极有两种,一种是惰性电极,就是电极本身不参加化学变化,如石墨、铂电极等。还有另外一种是金属做电极,它们在电解中本身发生了化学变化,我们在下节课将继续学习。
【小结】电解的概念及电解的原理,理顺知识,要求学生会判断电解池的阴阳两极,写电极反应方程式,判断所发生的氧化还原反应。
思考,回答:
金属导电靠自由电子的定向移动,移动过程不发生化学变化。电解质溶液导电是阴阳离子的定向移动,在两极发生氧化还原反应。
为下节课设疑,使学生产生悬念,有利于激发学习积极性,使学生去探疑预习新知
识。
明确应该掌握的内容。
【随堂检测】(投影显示)
1.标明下列装置中电解池的阴阳极,写出电极反应的化学方程式,并判断是氧化反应,还是还原反应?
2.用石墨做电极,电解下列溶液,写出电解反应的化学方程式。
(1)CuSO4溶液
(2)NaOH溶液
 
 
 
 
作业 :
1.复习课本第62~65页第一段。
2.预习电解原理的应用。
3.列表比较原电池和电解池的异同。[提示:从电极的确定及名称,两极所发生的反应,能量的转换等几项考虑]
附:随堂检测答案
1.①阳极:2Cl--2e=Cl2↑(氧化反应)  ②阳极4OH--4e=2H2O+O2↑(氧化反应)
阴极2H++2e=H2↑(还原反应)阴极4Ag++4e=4Ag(还原反应)
③阳极:2Br--2e=Br2(氧化反应)
阴极:2H++2e=H2↑(还原反应)


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高中化学教案 第一部分化学(选修)第三册 电解和电镀教案

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