浙江省衢州市仲尼中学高一化学《电解池的应用》教案
文档属性
| 名称 | 浙江省衢州市仲尼中学高一化学《电解池的应用》教案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 20.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-04-15 17:57:53 | ||
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文档简介
电解池的应用
--------------------颜琴
一、教材分析
本节内容是继电解池的工作原理的进一步学习，电解原理的应用是如何借助电能使不能自发进行的氧化还原反应能够发生，从而使电能转化成化学能，进而运用于我们的日常生活。此部分内容与日常生活、工业问题有密切联系，能培养学生的化学素养与社会责任感。
二、学情分析
学生在上一节课中已经学习了电解池的工作原理，对电解池有了一定的了解，在这基础上对他们进行电解池的应用学习，不仅有利于巩固对电解池工作原理的理解，还能增强学生对知识的运用能力。
三、教学目标
1、使学生理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法，能写出电极反应和电解化学方程式；
2、了解电解原理在生产生活中的应用，知道氯碱工业和电镀的原理。
3、把化学知识与生产实际联系起来，达到学以致用的效果。
4、通过对学生实验操作能力、团结协作能力、观察能力、分析总结能力、语言表达能力的培养使其体会运用知识解决问题的过程；通过实验探究过程培养学生严谨、认真的科学方法观。
5、培养学生探究和合作学习的精神，激发学生学习的兴趣。
四、教学重点：电解池的应用、放电顺序
教学难点：放电顺序的判断及电极方程式的书写
五、教学过程
[复习]上节课我们学习了电解池的工作原理，那我们一起来回忆一下电解熔融的NaCl和CuCl2 溶液的电极反应式。
[引入]在工业上经常采用电解饱和食盐水的方法来制取氯气和氢氧化钠。
[思考] 请同学们阅读P20页的交流与讨论，思考一下反应现象，滴加酚酞试剂的现象，会发生什么电极反应？作简单分析。
[板书]电解池的应用
1、氯碱工业
[过渡]刚才分析的熔融态氯化钠中只有两种阴阳离子，那么电解CuCl2 溶液又如何呢？ [设问]请同学们分析通电前溶液中有哪些离子，离子如何运动？
通电后离子如何运动？
（1）在NaCl溶液中,NaCl电离出 ，H2O电离出 。
通电后，在电场的作用下， 向阴极移动，
向阳极移动。
在阳极，由于 容易失去电子，被氧化生成 。
阳极方程式： ;
（2）在阴极，由于 容易得到电子被还原生成 ．
使H2O 电离向右移动，因此阴极 浓度增大， PH 。
阴极方程式： 。
[追问]当NaCl 溶液中通过电流时，为什么会产生氢气和氯气呢
[思考]为何当一个电极存在多种可能的放电离子时，不是大家共同放电，而是只有一种离子放电？放电能力与什么因素有关？
[分析] （根据两极反应的实质分析）
[结论]常见阳离子放电顺序： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
所以得到的是氢气和氯气。
总化学方程式： ;
总离子方程式: .
(3)电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为： 阴极附近的溶液无色变为红色___ ，两极极板上都有气体产生，如何检验气体的种类？
阳极:把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极 附近,产生气体可以使湿润KI淀粉试 纸变蓝色.
[提问]氯气与氢氧化钠接触会发生反应，氯气与氢气混合后遇火或遇强光会发生爆炸，那么怎样来避免它们接触？
[回答]阳离子交换膜
[讲解]阳离子交换膜只允许阳离子通过，分子和阴离子都不能通过，这样在阳极产生的氯气就不能通过膜进入阴极，同样在阴极产生的氢气也不能进入阳极区，这样就不会发生混合，不会发生爆炸；同样的在阴极产生的OH—也不能通过膜进入阳极区，不会和氯气发生反应。
[练习] 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 （ ）
A a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
书本P22页第1、2题
六、板书设计
电解池的应用
1、氯碱工业
（1）溶液中的离子：Na+、H+、Cl—、OH—
移动方向：Na+、H+向阴极移动，Cl—、OH—向阳极移动
（2）电极反应式： ①阳极：2Cl－—2e-=Cl2（氧化反应）
②阴极：2Na++2e-=2Na
（3）溶液中PH的变化
（4）阳离子交换膜的作用
七、课后练习
A类：7．某电解质溶液的pH=a，向其中插入两惰性电极，通电一段时间后，测知溶液的pH=b．若b≤a，该电解质可能是 ( )
A．Na2S B．CuSO4 C．NaCl D．Na2SO4
B类：下列叙述不正确的是 ( )
A．电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应
B．原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极
C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化作用
D．电解饱和食盐水，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气
C类：电解通电时，电子从电源的_____极沿导线流入电解池的_____极，在阴极区氧化性强的阳离子先得电子，被_________。同时，电子又从电解池的________流出，沿导线流回电源的正极，即在阳极区还原性强的阴离子（包括活性电极）先_______电子被_______。
--------------------颜琴
一、教材分析
本节内容是继电解池的工作原理的进一步学习，电解原理的应用是如何借助电能使不能自发进行的氧化还原反应能够发生，从而使电能转化成化学能，进而运用于我们的日常生活。此部分内容与日常生活、工业问题有密切联系，能培养学生的化学素养与社会责任感。
二、学情分析
学生在上一节课中已经学习了电解池的工作原理，对电解池有了一定的了解，在这基础上对他们进行电解池的应用学习，不仅有利于巩固对电解池工作原理的理解，还能增强学生对知识的运用能力。
三、教学目标
1、使学生理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法，能写出电极反应和电解化学方程式；
2、了解电解原理在生产生活中的应用，知道氯碱工业和电镀的原理。
3、把化学知识与生产实际联系起来，达到学以致用的效果。
4、通过对学生实验操作能力、团结协作能力、观察能力、分析总结能力、语言表达能力的培养使其体会运用知识解决问题的过程；通过实验探究过程培养学生严谨、认真的科学方法观。
5、培养学生探究和合作学习的精神，激发学生学习的兴趣。
四、教学重点：电解池的应用、放电顺序
教学难点：放电顺序的判断及电极方程式的书写
五、教学过程
[复习]上节课我们学习了电解池的工作原理，那我们一起来回忆一下电解熔融的NaCl和CuCl2 溶液的电极反应式。
[引入]在工业上经常采用电解饱和食盐水的方法来制取氯气和氢氧化钠。
[思考] 请同学们阅读P20页的交流与讨论，思考一下反应现象，滴加酚酞试剂的现象，会发生什么电极反应？作简单分析。
[板书]电解池的应用
1、氯碱工业
[过渡]刚才分析的熔融态氯化钠中只有两种阴阳离子，那么电解CuCl2 溶液又如何呢？ [设问]请同学们分析通电前溶液中有哪些离子，离子如何运动？
通电后离子如何运动？
（1）在NaCl溶液中,NaCl电离出 ，H2O电离出 。
通电后，在电场的作用下， 向阴极移动，
向阳极移动。
在阳极，由于 容易失去电子，被氧化生成 。
阳极方程式： ;
（2）在阴极，由于 容易得到电子被还原生成 ．
使H2O 电离向右移动，因此阴极 浓度增大， PH 。
阴极方程式： 。
[追问]当NaCl 溶液中通过电流时，为什么会产生氢气和氯气呢
[思考]为何当一个电极存在多种可能的放电离子时，不是大家共同放电，而是只有一种离子放电？放电能力与什么因素有关？
[分析] （根据两极反应的实质分析）
[结论]常见阳离子放电顺序： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
所以得到的是氢气和氯气。
总化学方程式： ;
总离子方程式: .
(3)电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为： 阴极附近的溶液无色变为红色___ ，两极极板上都有气体产生，如何检验气体的种类？
阳极:把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极 附近,产生气体可以使湿润KI淀粉试 纸变蓝色.
[提问]氯气与氢氧化钠接触会发生反应，氯气与氢气混合后遇火或遇强光会发生爆炸，那么怎样来避免它们接触？
[回答]阳离子交换膜
[讲解]阳离子交换膜只允许阳离子通过，分子和阴离子都不能通过，这样在阳极产生的氯气就不能通过膜进入阴极，同样在阴极产生的氢气也不能进入阳极区，这样就不会发生混合，不会发生爆炸；同样的在阴极产生的OH—也不能通过膜进入阳极区，不会和氯气发生反应。
[练习] 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 （ ）
A a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
书本P22页第1、2题
六、板书设计
电解池的应用
1、氯碱工业
（1）溶液中的离子：Na+、H+、Cl—、OH—
移动方向：Na+、H+向阴极移动，Cl—、OH—向阳极移动
（2）电极反应式： ①阳极：2Cl－—2e-=Cl2（氧化反应）
②阴极：2Na++2e-=2Na
（3）溶液中PH的变化
（4）阳离子交换膜的作用
七、课后练习
A类：7．某电解质溶液的pH=a，向其中插入两惰性电极，通电一段时间后，测知溶液的pH=b．若b≤a，该电解质可能是 ( )
A．Na2S B．CuSO4 C．NaCl D．Na2SO4
B类：下列叙述不正确的是 ( )
A．电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应
B．原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极
C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化作用
D．电解饱和食盐水，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气
C类：电解通电时，电子从电源的_____极沿导线流入电解池的_____极，在阴极区氧化性强的阳离子先得电子，被_________。同时，电子又从电解池的________流出，沿导线流回电源的正极，即在阳极区还原性强的阴离子（包括活性电极）先_______电子被_______。
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