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1、电解池的工作原理及应用教学目标:1知识与技能:使理解电解原理,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过程与方法:通过对学生对实验的观察能力、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。3情感态度与价值观:通过特斯拉的先进技术,体会化学带给我们的科技突破;通过学生 观察实验,激发学生学习的兴趣;培养学生探究和合作学习的精神。教学重点:电解原理教学难点:放电顺序的判断,电极方程式的书写教学用具:PPT课件,多媒体,实物投影,玻璃片,滤纸,带夹子的导线,普通金属夹子, 磨扁的石墨棒,学生
2、电源,高镒酸钾固体,铁架台,U型管,石墨电极,淀粉碘 化钾试纸,氯化铜溶液蒸储水。教学过程:【引课】1.现在呈现在大家面前的是电动汽车行业品牌巨头一一特斯拉。其最高时速可达 200km/h,单次充电可行驶500kmo其他品牌的电动汽车也有很多,你知道为 什么特斯拉可以成为这个行业中最牛的吗?2 .除了汽车本身,特斯拉最出彩的部分就是它的“超级充电系统”,凭此技术, 特斯拉已遥遥领先于其他竞争对手。充满电只需5秒,几乎与加满一箱汽油的 时间差不多了。3 .并且特斯拉的“超级充电系统”已遍布各大商场、超市、公园、住宅区等。给 人们的使用提供了更多的便利。【过渡】特斯拉超级充电系统给汽车充电时的能量
3、转化方式是怎样的?如何实现将电能转化为化学能?这节课,我们就来探讨一下电解池的工作原理。【板书】电解池的工作原理及应用一、 电解池二、 电解【P18交流与讨论】电解熔融的NaCl【学生活动11溶液中存在哪些离子?这些离子通电前后的运动方式?【过渡】你怎么知道离子是这样移动的?你看见了吗?我们一起来通过实验,用一个有明显的颜色的离子来验证一下。【演示实验】KMnCU离子的定向移动实验。【成果展示】PPT图片【学生活动2】得出结论(阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动)。思考:电子是如何移动的?【补充】像这样,通过外电路上的电子移动和溶液中的离子移动,形成了闭合回路。【学生活动3】结合我们刚才得出的
4、结论,试写出电极反应式和总反应式。(学生板书演示)【板书】通电前(电离):111k通电后:离子向阳极移动,离子向阳极移动。电极反应式:阳极:、阴极:总反应式:【过渡】结合电解概念,在直流电源的作用下,在两级上分别发生的氧化反应和还原反应, 这样的过程叫做电解。以上就是一个完整的电解池。请同学们之间相互交流,相互 讨论一下,形成电解池所需的条件。【小组讨论1】思考形成电解池所需的条件。【板书】三、电解池的形成条件:直流电源与电源相连的两个电极电解质(电离出离子)闭合回路【过渡】下面我们再通过另一个实验来进一步学习电解池的工作原理。【P19活动与探究】电解CuCb溶液。【小组讨论211分析通电前溶
5、液中存在哪些离子,通电后离子、电子的运动方式。2.试推导电解产物是什么,写出电极反应式和总反应式。【成果展示】投影【演示实验】验证电解CU02溶液时阴阳极的产物。【学生活动1】思考为什么电解CuCb溶液中C/+得电子,可不得电子?【学生活动21观察并记录实验现象,得出结论(反应产物:氯气、铜)【过渡】书本19页也有明确指出,Cu2 H+都可能在阴极上得电子,由于Cr+优先于H+ 在电极上发生反应,因此在阴极Cu2+得电子,发生还原反应生成铜。【深入】既然有先后,我们就来分子一下。阳离子的得电子能力就是阳离子的什么性强弱? 由于金属本身的还原性越强,其离子的氧化性越弱,所以得们可以大致知道,金属
6、 阳离子的氧化性顺序与金属活动性顺序相反。【板书】四、放电顺序1 .惰性电极:阴极阳离子得电子,发生还原反应,根据氧化性强弱:Ag+ Fe3+ Cu2+H+ (酸)Fe2+Zn2+H+ (水)A13+Mq2+Na+.阳极阴离子失电子,发生氧化反应,根据还原性强弱:S2一1 一B,CPOH一(碱或水)含氧酸根离子F-【归纳】通过上述两个电解池的分析,我们来归纳一下解决电解池问题的基本思路。【学生活动3】用惰性电极电解下列物质的水溶液,写出有关的电极反应式和总反应式。(1) HC1(2) NaCl(学生板书演示)【过渡】简析以上反应式。指出电解NaCl溶液就是工业上制取氯气的原理,是化学工业上 十分重要的一个反应,并在化学工业的发展中起到了很重要的促进作用。【伏笔】特斯拉的核心技术“超级充电技术”也是电解池的原理,可以说它开创了汽车制 造业的新历程。下节课我们将进一步学习电解池的应用,并在今后的学习中逐步 揭开它神秘的面纱。