山东费县第二中学高中化学人教版选修4第四章第三节第1课时《电解原理》课件(18张ppt)+教学设计 (2份打包)

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名称 山东费县第二中学高中化学人教版选修4第四章第三节第1课时《电解原理》课件(18张ppt)+教学设计 (2份打包)
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文件大小 188.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2016-06-16 22:25:20

文档简介

课件18张PPT。课前练习:下图哪些能构成原电池,并写出电极反应式①③⑤电解原理:①通电前:CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-,
Cu2+、Cl-为自由移动的离子;②通电后:Cu2+移向阴极得到电子,
Cl-移向阳极失去电子;③电极反应:阳极:2Cl- - 2e-= Cl2↑(氧化反应)阴极:Cu2+ + 2e- = Cu(还原反应)A有气泡,刺激性气味,并能使湿润的 KI—淀粉试纸变蓝碳棒上有一层红色物质析出阳极阴极氯
气铜实验现象及结论:
阳极:阴极:一、电解:电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。理解:电解质溶液导电的过程就是 过程。电解电流是直流电;电解是非自发地将 能转化为 能。电化学1、电解池(槽):电能转化为化学能的装置。2、构成电解池的条件:(1)直流电源、两个电极;(2)电解质溶液或熔融的电解质;(3)闭合回路。练习1分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池①③⑤⑥⑦发生氧化反应阴离子移向电源正极(阳极)3. 电源、电极、电极反应关系电源负极(阴极)发生还原反应阳离子移向离子放电:阴离子失电子、阳离子得电子的过程。总结:分析电解反应的一般思路:明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化、阴极还原分析得出产物判断阳极材料及阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序先电离后电解16分组实验1:电解NaCl水溶液,画装置图。用碳棒作两极材料,注明哪是阳极哪是阴极,写出两极反应式及总的电解化学方程式。
阳极: 2Cl--2e- = Cl2↑
阴极: 2H++2e-=H2↑分组实验2:电解CuSO4溶液,画装置图。写出用石墨电极电解硫酸铜溶液的电极反应式及总反应式。阳极4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极2Cu2++4e-=2Cu总反应式:4、离子放电顺序:1、阳离子放电(得电子)顺序:Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸) > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ >Zn2+ > H+(水) > Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ca2+ > K+2、阴离子放电(失电子)顺序:氧化性强的先得电子还原性强的先失电子S2– >I–> Br– > Cl– > OH– (水)> (NO3-、SO42– 等)含氧酸根 > F-注意:若阳极是活性电极(铂、碳、金之外)阳极本身失去电子被氧化,阴离子不在阳极放电;若阳极是惰性电极,还原性强的阴离子在阳极放电,阴极材料不发生任何变化。5. 书写电解方程式的注意事项2.电极反应式要注意溶液的酸碱性对书写的影响;要注意两边的电荷要守恒(电子看作负电荷)3.标明条件:通电或电解。若电解的H+或OH-来自于H2O,在方程式中要以H2O形式存在,不能书写H+或OH-作为反应物4.电解反应是一个氧化还原反应,是被外界强迫发生的反应一 般形式为:弱氧化剂+弱还原剂 = 强氧化剂+强还原剂1.首先看阳极材料,若阳极是活性电极阳极本身失去电子被氧化,若阳极是惰性电极,阴离子在阳极放电。电 解 原 理 并 不 难,
惰 性 材 料 做 极 板;
两 板 接 通 直 流 电,
阳 极 氧 化 阴 极 还。小结:对比原电池和电解池有何异同 练习:1.下列说法正确的是(  ) A.电解池能把化学能转化为电能 B.电解池中跟直流电源正极相连的电 极是电解池的阳极 C.通电时,电子从电解池的阴极流 出,并沿导线流回电源的负极 D.电解池中阴离子在阴极上发生氧化反应B 2. 写出用铜做电极电解硫酸铜溶液的电极反应式阳极 ( Cu ):阴极 ( Cu ):Cu - 2e– = Cu2+ Cu2+ + 2e– = Cu 练习A、a为负极,b为正极 B、a为阳极,b为阴极 C、电解过程中,d电极质量增加 D、电解过程中,氯离子浓度不变–+阴极阳极C练习3 :如右图是电解氯化铜溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断
正确的是Cl2↑C【练习4】完成下列溶液的电极反应 (以石墨为电极电解)
7 盐酸 8 CuCl2溶液
1 硫酸溶液 2 NaOH溶液 3 Na2SO4
4 AgNO3溶液 5 CuSO4溶液 6 KCl溶液电解水型电解电解质和水型电解电解质本身型教学设计
教学主题
电解原理 (选修4《化学反应原理》第四章《电化学基础》第三节第1课时)
一、教材分析
电解原理是高中化学重要基本理论之一,在必修模块中,已初步接触了电解水实验、电解饱和食盐水、电解法冶炼金属等与之相关的无机反应。选修4将从微观本质出发,引导学生明白电解原理。本节将理论与实际相联系,通过“电解氯化铜溶液试验”引出电解原理,分析电极反应式阴阳两极的放电顺序,进而总结电解规律。本节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。电解池原理在高学化学基本理论中占有重要的地位,也是指导工农业生产实践的重要理论依据。
????通过对电解池原理的学习之后,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、原电池和电解池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,学生的思维品质和科学素养能得到进一步提升。
二、学生分析
通过初中化学和高中化学必修模块的学习,学生已经学习和掌握了金属活动性顺序、氧化还原以及阴(阳)离子还原性(氧化性)的相对强弱的比较、电解质的电离、离子反应、原电池原理以及化学化学反应中的物质变化和能量变化等知识也已经初步认识到原电池的功能。 “电解原理”的学习,是在此基础上安排的,是电化学知识的深化和发展,具有一定的科学性。它可使学生在接受新知识中有旧知识作基础,缓解学习困难,体现知识梯度的合理性。
三、教学目标
?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。
????????????????②能够正确判断电解池的阴、阳极。
??????????????? 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 ? 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 3 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,从而激发学生学习化学的兴趣。
四、教学环境
?简易多媒体教学环境?? □交互式多媒体教学环境?? ?网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ??其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
1.在引入环节,网络播放 “电解”视频,可以使学生将原电池原理与本节课将要学习的电解池原理自然地结合在一起,有利于激发学生的求知欲。
2.演示实验探究CuCl2溶液和Flash动画演示CuCl2溶液的电解原理,引导学生由宏观现象到微观分析,建立并完善电解池模型。
3.?分组实验探究CuSO4溶液和NaCl溶液的电解过程,电解池模型的应用及探究电解实质规律。多媒体课件展示探究的问题,展示电解池装置图,引导学生对电解的原理进行探究。
4、在总结环节,可以通过多媒体课件展示电解的概念、原理和构成电解池的条件,列表对比归纳总结原电池与电解池。
5、在练习巩固环节,可以利用多媒体课件展示针对性练习,既有利于学生的当堂巩固,同时方便教师及时了解学生对新知识的掌握情况,进一步提高课堂效率。
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
课前练习
下列装置中能构成原电池的是????????????。
如果是原电池装置,请写出对应的电极反应式和总反应式:
?
练习,重现原电池模型
PPT
引入
电解视频
观看
多媒体
板书
电解氯化铜溶液
学生独立分析氯化铜溶液中存在的离子,并预测电解时产生的实验现象,尝试写出电极反应式。
两名学生将自己的答案写在黑板上。
黑板
【演示实验】
电解氯化铜溶液(惰性 )
观察实验现象,准确回答实验现象
动画展示
问题探究
【问题探究1】
问题1:该装置实现的能量转化形式?该装置的名称?构成条件?
?
?
问题2:通过实验分析电流的作用及引起的结果,给电解下个定义?
?
?
问题3:从微观角度进行如下分析:
①??????????????????通电前,氯化铜溶液里主要存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样?
②通电后,阴、阳离子移动方向如何?
③通电过程中,电流的方向如何?电子的流动方向呢?
④推测两电极表面上发生的反应及总反应?
?
问题4:思考并分析电解池的工作原理?
问题探究进一步完善电解池模型
PPT
探究
【讲解】电解的定义;电解池及其构成;阴极、阳极;电极反应
归纳掌握电解过程中电子的移动、离子的移动、电极反应式的书写
动画展示
实验探究
将电解CuCl2溶液装置中的电解质溶液换成NaCl溶液、CuSO4溶液
1.根据电化学分析的方法预测可能的电极产物?
2.接通电源,观察、记录现象,根据所提供的试剂设法检验产物。
提供的仪器和试剂:12V直流电源;U型管,导线,石墨电极;饱和食盐水;硫酸铜溶液;紫色石蕊试液;酚酞试液;木条
?
分组实验、
写电极反应式
实验用品
?
?
PPT
黑板
问题探究2
?
问题5:对比惰性电极电解、NaCl溶液、CuSO4溶液,总结盐溶液中离子放电强弱的规律?
?
问题6.结合前置作业,归纳总结常见阴、阳离子的放电顺序?
?
问题7:思考并分析电解反应的一般思路?
?
?
探究电解实质规律
?
?
电解模型在生产生活中的实际应用
?
PPT
总结提升
教师和学生共同总结电解的概念和规律:
电解
2、电解池:
这种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电解。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)外加直流电源
(2)两个固体电极
(3)电解质溶液或熔融电解质
(4)构成闭合的电路
学生总结规律和概念
PPT
对比总结
问题:对比原电池和电解池有何异同,完成表2:
?
原???电???池
电???解???池
构成条件
?
?
电极名称
?
?
电子流向
?
?
离子流向
?
?
电极反应
(氧化、还原)
?
?
能量转换
?
?
反应能否自发进行
?
?
对比总结构建基本电化学模型
PPT
当堂巩固
针对性练习
生练习
学案、PPT
整理反思
整理反思
整理反思
练习本
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
1、通过 “课前复习”?重现原电池模型,建立氧化还原强弱思想,为学习做好知识的铺垫,?做好思想、观念和方法的引导。
2、演示实验探究电解CuCl2溶液,引导学生由宏观现象到微观分析建立电解池模型。以动画形式演示惰性电极电解氯化铜溶液的动态微观过程,使抽象的原理得以比较宏观的呈现,使学生进一步理解电解。
3、问题探究电解CuCl2溶液,引导建立和完善电解池模型。重指导学生问题分析的思路与方法。符合学生的认知逻辑规律,过程主线清晰、重点突出、逻辑性强。
4、分组实验探究电解饱和食盐水、硫酸铜溶液,电解池模型的应用及探究电解规律。
增强学习的兴趣,营造良好的教学情境。
5、总结提升电解的概念和规律、对比原电池和电解池有何异同,整合提升构建基本电化学模型。
总之,采用了PPT、必要的动画展示,演示实验、表格图像与内容结合等多种教学方式,增强学习效果。