电能转变为化学能(第一课时)[下学期]

徐州高级中学研讨课教案
电解原理(第一课时)
徐州高级中学 姚斌
本课教材分析:教材从学生已知的有关知识出发，分析电解氯化铜溶液、熔融氯化钠、饱和食盐水的相关原理，同时考虑到习题中出现了电镀及拓展视野中的精炼铜,因此必须让学生了解电解的相关原理，因此本节课的教学定位：第一课时让学生了解一般的电解原理，学会分析电解各种电解质导电产物的一般思考程序，掌握电解饱和食盐水、氯化铜溶液及熔融食盐的原理，知道其电解产物，会写相关的电极反应式和总化学方程式；第二课时学习电镀及精炼铜的相关原理，根据学生的实际现状可进行适当的拓展或加深。
本节的学习目标
1．通过实验探究，认识电能可以转化为化学能，通过氯化铜溶液的电解实验,让学生理解实验在化学中的重要地位,培养学生的观察能力、实验能力和分析推理能力。
2．通过电解原理的教学与分析，掌握有关电解时考虑电解产物的基本原理。
3．知道常见电镀与精炼铜装置的结构，理解化学原理在日常生产生活中应用。(第二课时完成)
实验用品：直流电源、氯化铜溶液、培养皿、石墨电极、导线、淀粉在碘化钾试纸。
教学过程：
一、讲解电解水的实验装置图和实验现象，指出判定电解池中电极的判定方法，提出问题并给出提示：金属导电是金属中的可自由移动的电子作定向运动，构成电流回路而导电。但在电解水的实验中，水中不存在自由移动的电子，水中以什么粒子形式电流回路？
分析电解水的中有关离子移动方向、电极反应、电解化学方程式。
学生阅读资料：1884年阿伦尼乌斯（1859-1927）提出某些溶液能传导电流的假设。
总结电解水中电子的工作原理：电源负极放出电子→阴极→阳离子移向阴极得电子→阴离子移向阳极放出电子（阳极不参与反应）→电子从阳极流向电源的正极。
与过去的实验事实(电极不参与反应)进行联系教学。
由于电解纯净的水速率很慢,通常加入氢氧化钠或稀硫酸溶液,教师引导分析溶液中存在的离子、运动方向、在各电极放电情况，学生练习硫酸溶液，按三个步骤探讨电解的结果，总结相对应的放电顺序表。
①阳离子放电顺序Ag+、Hg2+、Cu2+、H+(水溶液中只考虑此部分)，上述顺序基本上与金属活动性顺序一致，即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子。
②阴离子放电顺序 阳极：还原性强的金属原子或离子先失电子
金属原子（除Pt、Au外）>S2－>X－（I－>Br－>Cl－）>OH－(水)>含氧酸根>F－
指出：1.离子的放电顺序主要取决于离子的本性，还与离子的浓度、溶液的酸碱性有关。2.惰性电极包括：石墨、金、铂等，电极材料不参与得失电子；若电极为铜或铁等较活泼的金属作阳极，则阳极材料先放电，失去电子后形成离子进入溶液。3.本节课所用电极均为惰性电极。
[让学生回忆氢气与氧气反应时现象为燃烧或混合气体的爆炸]说明是化学能转变为热能、光能。分析而电解水却是电能转变为化学能。
二、总结有关的概念，指出构成原电池的三个条件及注意点。
(1)电解：在直流电作用下，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池：将电能转化成化学能的装置。构成电解池的条件有：①直流电源，②两个电极，③电解质溶液或熔融态电解质。
(3)注意：①电解质溶液或熔融电解质是导电的前提，有自由移动的离子。②电解质导电的实质是阳离子在阴极得电子、阴离子在阳极(或较活泼的金属阳极) 失电子的过程，是化学变化过程，也是能量贮存过程。而金属导电只是物理变化。③电解一般发生非自发进行的氧化还原反应。④考虑电解产物的三个思考程序：一是存在什么离子、二是离子在通直流电后如何移动、三是到达电极后哪种离子先得或失电子。
分析电解氯化铜溶液的产物，[边连接装置，边介绍电极名称，实验开始后启发学生如何思考阳极放出的气体]并用实验验证。
三、学生自主分析电解熔融氯化钠、饱和食盐水过程，结合图片进行适当的讲解。
四、练习巩固：
例1(2003上海)是电解CuC12溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是( )
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
2．(2000广东)用铂电极(惰性)电解下列溶液时，阴、阳极上的主要产物分别是H2和02的是( )
A．稀NaOH溶液 B．HCl溶液 C．酸性MgS04溶液 D．酸性AgN03溶液
3．学生自主完成课本P41表格,可进行交流。