4.2 电解池 教学设计
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文档简介
课题： 电解池
授课班级 课 时 1
知识 1、掌握电解、电解池的概念，建立电极反应的概念，了解电解原 与 理的应用。
教 技能 2、能书写电极反应式及总反应式，培养分析归纳知识的能力。
模拟设计氯碱工业：惰性电极电解饱和氯化钠溶液的实验，
学 过程
与
目 方法
情感
的
态度
价值观
探究电解原理，通过教师的设疑、释疑调动学生积极思维，分析推理实验现象，归纳总结基本规律，使学生掌握电解装置的分析方法。
通过电解知识的学习，发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用，激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。
重 点 理解电解原理
难 点 理解电解原理，非惰性电极作两极对电解产物的判断，电解原理的应用。
教学过程教学步骤、内容
【师】请同学们先阅读本节课的学习目标。
【板书】电解池一、电解原理
1、电解
【ppt】学习目标
【ppt】游泳池、氯碱工业
【引】我们常在游泳池中通入氯气来杀菌消毒。工业上利用
NaCl 溶液为原料来制备氯气，习惯上称为氯碱工业。这个生产是如何实现的呢？反应的基本条件是什么？
模仿氯碱工业生产，老师设计了一个实验，装置如图所示：
饱和NaCl 溶液浸湿的PH 试纸
教学方法、手段、师生活动
阳极 阴极
【讲】简介装置：
从直流电连出两极，材料为石墨。规定：与电源正极直接相连的一极叫阳极，与电源负极直接相连的一极叫阴极。可见阳极带正电，阴极带负电。
通电后，阴阳两极插在一张浸满饱和 NaCl 溶液的 PH 试
纸上。
请同学们注意观察灯泡的变化和阴阳两极附近 PH 试纸颜色的变化情况。
下面就看一下 NaCl 溶液中通电有什么现象？
【附板书】NaCl+H O→（通电）
2
【演示】
【师】回忆你看到的现象，讨论后完成下表
【ppt】
请两位同学上台观察。
小组讨论 1 分钟
现象
灯泡 亮
结论 分析原因
NaCl溶液导电 NaCl是强电解
（注：①先提问上台的两位同学
阳极 外圈变红
内圈变白
阴极 变蓝
生成酸性物质
和漂白性物质生成碱性物质
产生氯气
产生NaOH
② 分析现象时再强调阴阳极的概念，所呈电
性。）
【引导】结合附板书 NaCl+H O→（通电），让学生注意存在
2
的元素大胆推测产生现象的可能物质。
【过渡】用一句话总结现象：（笔指表格中结论一列）
通电后，在 NaCl 溶液导电的过程中，溶液中的阴阳离子在阴阳两极附近发生了化学变化，生成了新物质。
为什么会产生这样的现象呢？透过现象看本质，溶液中的粒子究竟发生了怎样的变化呢？积极思考，回答下面的问题。
【ppt】
e- e-
e-
阳离子阴离子
1 、 通电前， NaCl 溶液中存在哪些离子，如何运动？
e-
2 、 通电后， NaCl 溶液中的离子如
何运动？
3 、在阴阳两极，离子会发生什么变化？ （从得失电子，发Th氧化还原反应的的角度分析）
请标出电子的流动方向。
问题一起给出， 小组讨论 2 分钟，要求将分析结果写在你的练习本上，然后学生回答，老师板书。
【附板书】
阳离子：Na+ H+ →阴极阴离子：OH_ Cl_ →阳极
阴极：2H++2e-=H ↑（还原反应）
2
阳极: 2Cl-—2e-=Cl ↑（氧化反应）
2
（注意：板书时最后写“=”）
2NaCl+2H
O→（通电）
2
电子流向：负极→阴极，阳极→正极（注：讨论3 时，写在最下。）
【师】完成附板书的 2NaCl+2H O→（通电）
2
（边写边讲）可见，当电流通过 NaCl 溶液，引起溶液中离子
的定向移动，在阴阳两极发生了氧化还原反应，生成了 Cl 、
2
H 和 NaOH，这个过程就是一个电解过程。
2
你能给出电解的定义吗？
【生】回答
【板书】
（1）定义 ①②③④
【问】电解时在阴、阳两极各发生的电极反应类型？
【生】回答→[ppt]展示→[板书]
【师】虽然从现象上我们能确定如此的两极反应，可不禁会问，同样是阴——、阳——离子，去厚此薄彼，为什么？
【ppt】4、阴极为什么是 H+最终放电，而不是 Na+ ，你的理由是什么？阳极呢？
【引导】从离子到达电极后得失电子的趋势分析，引出利用元素周期律，由单质的性质推出其对应离子的性质。（相反性质的相反顺序）
【ppt】
[比较]下列离子得、失电子能力的强弱
学生讨论、自我分析总结
（1）Na+ ﹤ Fe2+ ﹤ H+ ﹤ Cu2+ ①
（2）I- ﹥ Br- ﹥ Cl- ﹥ F- ④
（3）离子的放电顺序 ⑦
【阴极】阳离子得电子能力 ③
Ag+> Hg2+ > Fe3+>Cu2+> H+ >Pb2+ >Fe2+ >Zn2+> Al3+>
Mg2+ >
Na+>
Ca2+>K+ ②
17018001171575【阳极】阴离子失电子能力 ⑥
活泼电极 > S2－> I－>Br－>Cl－ >OH－>含氧酸根 >F－⑤
【ppt】按照从①到⑦的顺序逐步讲、练。
⑤除了这四个阴离子外，老师把高中阶段溶液中常见的其他阴离子的失电子能力为大家补充：
【讲】若阳极是除 Pt、Au 以外的活泼电极，则阳极是电子的
是电极本身。
【过渡】电解只是个原理，实现这个过程即由电能转化为化学能的装置叫做电解池。
【板书】2、电解池
(1)定义：电能→化学能 装置
[ppt](1) 定义：借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就
是把电能转化为化学能的装置。
[读图]
[ppt］(2)形成条件：
①外加直流电源
②与电源相连的两个电极
[讲]a、电极必须能导电
b、电极材料可相同亦可以不同。
③电解质溶液或熔融的电解质
④用导线连接形成闭合回路
【板书】（2）形成条件：两极一液成回路+直流电
【总结】利用电解池就可以对某电解质进行电解。
【知识迁移】若仍以石墨为两极，把电解质溶液换成 CuCl
2
由学生总结回答。
请一位同学上
溶液，按照老师的分析过程，写出电解 CuCl
2
告。
【ppt】阳离子： 阴离子 :
阴极：
阳极：
电解总反应式： 结论：阴极生成
阳极生成
溶液的分析报
黑板完成。
（注意强调：其他同学写完后与同桌相互交流一下。）
【师】让我们一起来看一下电解电解CuCl
2
溶液的微观过程。
【Flash】电解 CuCl 溶液
2
【师】通过对电解 NaCl 溶液和电解 CuCl 溶液分析,可以总
2
结分析电解的一般思路：
分析电解反应的一般思路 （惰性电极电解时）
明确溶液中存在哪些离子阴阳两极附近有哪些离子
根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物
按照这样的程序一定会得到准确的结果。
学法指导
【师】如果老师再问开课时的那个问题——氯碱工业的反应条件是什么？现在你们知道吗？
这就是电解原理的一个很好的应用。
【小试牛刀】生活中经常可以看到镀铜产品，利用电解原理， 如何实现在铁件上镀一层铜？装置如图所示：
【留白】
还有时间：写电极反应
若无时间：大家下去后可以根据自己的设想动手操作一下。
电解池
一、电解原理
1、电解
知 （1）定义 ①②③④ 识 （2）电极反应类型 结 （3）离子的放电顺序构 2、电解池
与 （1）定义：电能→化学能 装置
板 （2）形成条件：两极一液成回路+直流电书 [附板书]
设 阳离子：Na+ H+ →阴极
阴离子：OH_ Cl_ →阳极
计 阴极：2H++2e-=H ↑（还原反应）
2
阳极: 2Cl-—2e-=Cl ↑（氧化反应）
通电 2
2NaCl+2H O===Cl ↑+ H ↑+2NaOH
2 2 2
电子：负极→阴极、阳极→正极
教学反思：
授课班级 课 时 1
知识 1、掌握电解、电解池的概念，建立电极反应的概念，了解电解原 与 理的应用。
教 技能 2、能书写电极反应式及总反应式，培养分析归纳知识的能力。
模拟设计氯碱工业：惰性电极电解饱和氯化钠溶液的实验，
学 过程
与
目 方法
情感
的
态度
价值观
探究电解原理，通过教师的设疑、释疑调动学生积极思维，分析推理实验现象，归纳总结基本规律，使学生掌握电解装置的分析方法。
通过电解知识的学习，发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用，激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。
重 点 理解电解原理
难 点 理解电解原理，非惰性电极作两极对电解产物的判断，电解原理的应用。
教学过程教学步骤、内容
【师】请同学们先阅读本节课的学习目标。
【板书】电解池一、电解原理
1、电解
【ppt】学习目标
【ppt】游泳池、氯碱工业
【引】我们常在游泳池中通入氯气来杀菌消毒。工业上利用
NaCl 溶液为原料来制备氯气，习惯上称为氯碱工业。这个生产是如何实现的呢？反应的基本条件是什么？
模仿氯碱工业生产，老师设计了一个实验，装置如图所示：
饱和NaCl 溶液浸湿的PH 试纸
教学方法、手段、师生活动
阳极 阴极
【讲】简介装置：
从直流电连出两极，材料为石墨。规定：与电源正极直接相连的一极叫阳极，与电源负极直接相连的一极叫阴极。可见阳极带正电，阴极带负电。
通电后，阴阳两极插在一张浸满饱和 NaCl 溶液的 PH 试
纸上。
请同学们注意观察灯泡的变化和阴阳两极附近 PH 试纸颜色的变化情况。
下面就看一下 NaCl 溶液中通电有什么现象？
【附板书】NaCl+H O→（通电）
2
【演示】
【师】回忆你看到的现象，讨论后完成下表
【ppt】
请两位同学上台观察。
小组讨论 1 分钟
现象
灯泡 亮
结论 分析原因
NaCl溶液导电 NaCl是强电解
（注：①先提问上台的两位同学
阳极 外圈变红
内圈变白
阴极 变蓝
生成酸性物质
和漂白性物质生成碱性物质
产生氯气
产生NaOH
② 分析现象时再强调阴阳极的概念，所呈电
性。）
【引导】结合附板书 NaCl+H O→（通电），让学生注意存在
2
的元素大胆推测产生现象的可能物质。
【过渡】用一句话总结现象：（笔指表格中结论一列）
通电后，在 NaCl 溶液导电的过程中，溶液中的阴阳离子在阴阳两极附近发生了化学变化，生成了新物质。
为什么会产生这样的现象呢？透过现象看本质，溶液中的粒子究竟发生了怎样的变化呢？积极思考，回答下面的问题。
【ppt】
e- e-
e-
阳离子阴离子
1 、 通电前， NaCl 溶液中存在哪些离子，如何运动？
e-
2 、 通电后， NaCl 溶液中的离子如
何运动？
3 、在阴阳两极，离子会发生什么变化？ （从得失电子，发Th氧化还原反应的的角度分析）
请标出电子的流动方向。
问题一起给出， 小组讨论 2 分钟，要求将分析结果写在你的练习本上，然后学生回答，老师板书。
【附板书】
阳离子：Na+ H+ →阴极阴离子：OH_ Cl_ →阳极
阴极：2H++2e-=H ↑（还原反应）
2
阳极: 2Cl-—2e-=Cl ↑（氧化反应）
2
（注意：板书时最后写“=”）
2NaCl+2H
O→（通电）
2
电子流向：负极→阴极，阳极→正极（注：讨论3 时，写在最下。）
【师】完成附板书的 2NaCl+2H O→（通电）
2
（边写边讲）可见，当电流通过 NaCl 溶液，引起溶液中离子
的定向移动，在阴阳两极发生了氧化还原反应，生成了 Cl 、
2
H 和 NaOH，这个过程就是一个电解过程。
2
你能给出电解的定义吗？
【生】回答
【板书】
（1）定义 ①②③④
【问】电解时在阴、阳两极各发生的电极反应类型？
【生】回答→[ppt]展示→[板书]
【师】虽然从现象上我们能确定如此的两极反应，可不禁会问，同样是阴——、阳——离子，去厚此薄彼，为什么？
【ppt】4、阴极为什么是 H+最终放电，而不是 Na+ ，你的理由是什么？阳极呢？
【引导】从离子到达电极后得失电子的趋势分析，引出利用元素周期律，由单质的性质推出其对应离子的性质。（相反性质的相反顺序）
【ppt】
[比较]下列离子得、失电子能力的强弱
学生讨论、自我分析总结
（1）Na+ ﹤ Fe2+ ﹤ H+ ﹤ Cu2+ ①
（2）I- ﹥ Br- ﹥ Cl- ﹥ F- ④
（3）离子的放电顺序 ⑦
【阴极】阳离子得电子能力 ③
Ag+> Hg2+ > Fe3+>Cu2+> H+ >Pb2+ >Fe2+ >Zn2+> Al3+>
Mg2+ >
Na+>
Ca2+>K+ ②
17018001171575【阳极】阴离子失电子能力 ⑥
活泼电极 > S2－> I－>Br－>Cl－ >OH－>含氧酸根 >F－⑤
【ppt】按照从①到⑦的顺序逐步讲、练。
⑤除了这四个阴离子外，老师把高中阶段溶液中常见的其他阴离子的失电子能力为大家补充：
【讲】若阳极是除 Pt、Au 以外的活泼电极，则阳极是电子的
是电极本身。
【过渡】电解只是个原理，实现这个过程即由电能转化为化学能的装置叫做电解池。
【板书】2、电解池
(1)定义：电能→化学能 装置
[ppt](1) 定义：借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就
是把电能转化为化学能的装置。
[读图]
[ppt］(2)形成条件：
①外加直流电源
②与电源相连的两个电极
[讲]a、电极必须能导电
b、电极材料可相同亦可以不同。
③电解质溶液或熔融的电解质
④用导线连接形成闭合回路
【板书】（2）形成条件：两极一液成回路+直流电
【总结】利用电解池就可以对某电解质进行电解。
【知识迁移】若仍以石墨为两极，把电解质溶液换成 CuCl
2
由学生总结回答。
请一位同学上
溶液，按照老师的分析过程，写出电解 CuCl
2
告。
【ppt】阳离子： 阴离子 :
阴极：
阳极：
电解总反应式： 结论：阴极生成
阳极生成
溶液的分析报
黑板完成。
（注意强调：其他同学写完后与同桌相互交流一下。）
【师】让我们一起来看一下电解电解CuCl
2
溶液的微观过程。
【Flash】电解 CuCl 溶液
2
【师】通过对电解 NaCl 溶液和电解 CuCl 溶液分析,可以总
2
结分析电解的一般思路：
分析电解反应的一般思路 （惰性电极电解时）
明确溶液中存在哪些离子阴阳两极附近有哪些离子
根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物
按照这样的程序一定会得到准确的结果。
学法指导
【师】如果老师再问开课时的那个问题——氯碱工业的反应条件是什么？现在你们知道吗？
这就是电解原理的一个很好的应用。
【小试牛刀】生活中经常可以看到镀铜产品，利用电解原理， 如何实现在铁件上镀一层铜？装置如图所示：
【留白】
还有时间：写电极反应
若无时间：大家下去后可以根据自己的设想动手操作一下。
电解池
一、电解原理
1、电解
知 （1）定义 ①②③④ 识 （2）电极反应类型 结 （3）离子的放电顺序构 2、电解池
与 （1）定义：电能→化学能 装置
板 （2）形成条件：两极一液成回路+直流电书 [附板书]
设 阳离子：Na+ H+ →阴极
阴离子：OH_ Cl_ →阳极
计 阴极：2H++2e-=H ↑（还原反应）
2
阳极: 2Cl-—2e-=Cl ↑（氧化反应）
通电 2
2NaCl+2H O===Cl ↑+ H ↑+2NaOH
2 2 2
电子：负极→阴极、阳极→正极
教学反思：