視頻標(biāo)簽：電解池原理

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視頻課題：高中化學(xué)人教版選修4第四章第三節(jié)電解池原理第一課時(shí)_重慶市優(yōu)課

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高中化學(xué)人教版選修4第四章第三節(jié)電解池原理第一課時(shí)_重慶市優(yōu)課

教學(xué)目標(biāo)
（1）知識(shí)與技能目標(biāo)：了解電解池的工作原理；能用氧化還原的知識(shí)正確書寫電解池的陰、陽(yáng)極的電極反應(yīng)式及電解反應(yīng)方程式；培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力、歸納總結(jié)能力及運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力；
（2）過(guò)程與方法目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，利用氧化還原理論進(jìn)行分析、推理，形成一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒂^察能力和歸納能力。體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)探究與交流活動(dòng)中，訓(xùn)練學(xué)生的思維能力，以及分析處理信息的能力。
（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過(guò)有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)探究欲望。在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，提高辯證思維能力，同時(shí)幫助學(xué)生牢固樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)。
2學(xué)情分析
(1)知識(shí)基礎(chǔ)
學(xué)生通過(guò)原電池以及化學(xué)電源的學(xué)習(xí)，已經(jīng)能從化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化角度認(rèn)識(shí)原電池，初步理解此類反應(yīng)的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)并能從該角度分析常見(jiàn)的化學(xué)電源。從金屬冶煉方法上學(xué)生對(duì)電解的應(yīng)用有了一些了解，但工作原理并不清楚。電解原理的分析：首先引導(dǎo)學(xué)生分析通電前后溶液中存在的離子及運(yùn)動(dòng)情況，依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象分析得失電子、氧化還原過(guò)程，用自己的語(yǔ)言歸納。
(2)實(shí)驗(yàn)技能基礎(chǔ)
學(xué)生經(jīng)過(guò)必修化學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力和分析能力有一定提高。
3重點(diǎn)難點(diǎn)
電解原理和電極反應(yīng)式的書寫。
4教學(xué)過(guò)程
4.1第一學(xué)時(shí)
4.1.1教學(xué)活動(dòng)
活動(dòng)1【導(dǎo)入】電解池
前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了原電池的知識(shí)，知道原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電能能否轉(zhuǎn)化為化學(xué)能呢?如果能轉(zhuǎn)化，原理又是怎樣的呢？這就是本節(jié)課我們要共同探討的問(wèn)題。
活動(dòng)2【活動(dòng)】電解池
［判斷1］圖一是原電池嗎？為什么？連接好裝置有何現(xiàn)象？
［判斷2］如果在兩極之間加一個(gè)電源，情況又會(huì)怎樣呢？動(dòng)手用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
活動(dòng)3【活動(dòng)】電解氯化銅的演示實(shí)驗(yàn)
活動(dòng)4【活動(dòng)】觀察實(shí)驗(yàn)并思考
（1）U形管左右端各與電源的什么極相連？
（2）U形管兩端有什么現(xiàn)象呢？
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和氯化銅溶液的組成成分以及原有知識(shí)分析推斷兩極生成物的名稱。
（4）氯化銅溶液在電流的作用下為什么會(huì)生成Ｃu和Cl2呢？
活動(dòng)5【活動(dòng)】結(jié)合書中電解原理部分完成學(xué)案自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容
問(wèn)題1：通電時(shí)在陰極和陽(yáng)極各發(fā)生什么電極反應(yīng)？
問(wèn)題2：通電時(shí)，陰陽(yáng)離子如何移動(dòng)？通電前如何運(yùn)動(dòng)？
問(wèn)題3：通電時(shí)，電子如何移動(dòng)？
問(wèn)題4：怎樣判斷陰極陽(yáng)極？
表一：
陽(yáng)極
陰極
 
 
活動(dòng)6【講授】總結(jié)電解過(guò)程得出電解及電解池定義
通電前，Cu2+和Cl－在溶液里自由運(yùn)動(dòng)；通電后，電子由電源的負(fù)極流出，經(jīng)導(dǎo)線流向陰極，再?gòu)年?yáng)極流出，經(jīng)導(dǎo)線流回正極，形成外電路；同時(shí)在溶液中，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，在陽(yáng)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)形成內(nèi)電路；這樣外電路電子的定向移動(dòng)，內(nèi)電路離子的定向移動(dòng)就形成了閉合回路。這種使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極上引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程叫做電解，而把這種將電能轉(zhuǎn)化為 化學(xué)能的裝置稱為電解池。
活動(dòng)7【活動(dòng)】小組討論
討論形成電解池的條件是什么，與原電池有何異同？
活動(dòng)8【練習(xí)】電解池及原理
練習(xí)1：判斷下列裝置是否屬于電解池：（    ）
練習(xí)2：下列說(shuō)法不正確的是（    ）
A. 電解池是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。
B. 電解池中陰離子向陰極移動(dòng)，陽(yáng)離子向陽(yáng)極移動(dòng)。
C. 電解池中與電源正極相連的一極是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)
D. 電子從電源的負(fù)極沿導(dǎo)線流入陰極。
活動(dòng)9【活動(dòng)】電極反應(yīng)式的書寫及放電順序
［思考1］電解氯化銅溶液時(shí)，溶液中Cu2⁺和Cl－ 放電基本完畢后（得水溶液），電解過(guò)程是否也就停止了呢？寫出電解水的電極反應(yīng)式。
［思考2］為什么先放電的是Cu2+和Cl－， 而不是H+ 和OH－呢？
活動(dòng)10【講授】離子的放電順序
電解電解質(zhì)溶液時(shí)，在陰陽(yáng)兩極上首先發(fā)生放電反應(yīng)的離子分別是溶液里最容易放電的陽(yáng)離子和最容易放電的陰離子。
陰極：
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
陽(yáng)極：活性電極>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根離子
活性電極(除鉑、金外的金屬): ——  既可以導(dǎo)電、又可以參與電極反應(yīng)
惰性電極(鉑、金、石墨)：——僅僅導(dǎo)電，不參與反應(yīng)
活動(dòng)11【練習(xí)】放電離子的判斷及電極反應(yīng)式的書寫
練習(xí)3：硫酸鈉溶液中含哪些離子？電解時(shí)離子放電順序？寫出電極反應(yīng)式。
離子：                                             
離子放電順序：
陽(yáng)極：                            陰極：
總反應(yīng)：
活動(dòng)12【講授】總結(jié)如何書寫電極反應(yīng)式
］經(jīng)過(guò)練習(xí)，我們一起來(lái)總結(jié)一下書寫電極反應(yīng)式的步驟。首先，分析溶液中有哪些離子，再根據(jù)離子的移動(dòng)方向?qū)㈦x子分為兩組，然后根據(jù)放電順序判斷陽(yáng)極、陰極放電的離子，最后根據(jù)陽(yáng)極氧化、陰極還原判斷得出電極產(chǎn)物。將兩極反應(yīng)合并則得電解總反應(yīng)，注意得失電子守恒，若被電解的為弱電解質(zhì)則寫分子形式。
活動(dòng)13【練習(xí)】思考并練習(xí)
［思考］若以銅為陽(yáng)極、鐵為陰極，電解氯化銅溶液，陽(yáng)極還是2Cl- － 2e- = Cl2↑
  陽(yáng)極（ Cu ）：Cu – 2e- = Cu 2+
  陰極：（Fe）：Cu 2+ + 2e- = Cu
活動(dòng)14【活動(dòng)】總結(jié)這節(jié)課我的收獲
活動(dòng)15【作業(yè)】課后作業(yè)
1、下列關(guān)于電解槽的敘述中不正確的是：（ ）
A.與電源正極相連的是電解槽的陰極
B.與電源負(fù)極相連的是電解槽的陰極
C.電解槽的陽(yáng)極發(fā)生氧化還原反應(yīng)
 D.電子從電源的負(fù)極沿導(dǎo)線流入電解槽的陰極
2、能用電解原理說(shuō)明的問(wèn)題是：（ ）
   電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能②電解是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能③電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化，金屬導(dǎo)電是物理變化④不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)電解可以實(shí)現(xiàn)⑤任何溶液被電解時(shí)，必然導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生
A 、①②③④    B、②③⑤    C、③④     D、①③④⑤
3、寫出下列用石墨電極電解的電極反應(yīng)方程式：
硫酸溶液：
鹽酸：
NaOH溶液:
CuBr2溶液：
KCl溶液：
CuSO4溶液：
Na2SO4溶液：
4 ：如右圖是電解氯化銅溶液的裝置,其中c、d為石墨電極，則下列有關(guān)判斷正確的是（          ）
A、a為負(fù)極，b為正極                                       
B、a為陽(yáng)極，b為陰極                           C、電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加     
D、電解過(guò)程中，氯離子濃度不變
 

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