电解原理(第一课时)
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第一课时 电解原理 课前预习学案一、预习目标预习实验“电解池原理”,初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。
二、预习内容“电解池原理”实验 1.实验原理:2.材料用具实验仪器:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、 电源、改进的塑料制电解槽; 实验药品:CuCl 2溶液、淀粉碘化钾试纸、NaOH 溶液、CuSO 4溶液、 片、 片。
3.实验步骤:⑴ ; ⑵ ; ⑶ 4.观察和记录: 三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中课内探究学案一、学习目标1.知道电解的基本原理,会判断一般电解反应产物;2.能说出电解、电解池及形成条件;3.正确使用实验器材,完成“电解池原理”实验操作。
学习重难点:知道电解的基本原理,会判断一般电解反应产物。
二、学习过程 (一)电解原理 1、试验探究如图所示:与电源正极相连的电极叫 极,与外电源正极相连的电极, 电子, 反应。
与外电源负极相连的电极, 电子, 反应。
定义: 把 转化为 的装置。
组成:两个电极、 电解质溶液、 直流电源 电极极:极: 电解池与电源负极相连的电极叫 极。
若烧杯中的液体为CuCl 2溶液,合上电源开关, 能否看到小灯泡发光? 。
给CuCl 2溶液通电时现象:阴极上 , 经检验该物质是 。
阳极上: , 经检验该物质是 。
两支电极上发生的反应为:阳极: 。
反应类型: 反应。
阴极: 。
反应类型: 反应。
总反应式: 。
过程分析:CuCl 2溶液能导电是因为存在 ,通电后这些自由移动的离子,在电场作用下作 移动,根据 相互吸引的原理,带负电的氯离子向 极移动,在阳极,氯离子失去电子被 为氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出,带正电的铜离子向 极移动,在阴极铜离子获得电子被 成铜原子,覆盖在阴极上。
2、电解:使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。
所用电流一般为直流电还是交流电较好? !该过程中 能转化为 能! 这是一个物理过程还是一个化学过程? 过程!显然:电解质溶液的导电过程就是 的过程。
第四章第二节第一课时《电解原理》教学设计一、课标解读1.内容要求①认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
②了解电解池的工作原理,认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。
2.学业要求能分析、解释电解池的工作原理,能设计简单的电解池。
二、教材分析《电解原理》将带领学生进一步认识化学变化所遵循的基本原理,初步形成关于物质变化的科学观念。
在了解化学反应中能量转化所遵循的规律的基础上,赞赏运用化学反应原理对科学技术和人类社会文明所起的重要作用。
同时基于电解池原型建构电化学认知模型,基于认知模型认识更多、更复杂的电解池装置,分析、解决电化学真实问题,理解物质变化和能量转化,发展“证据推理与模型认知”的素养。
化学反应中,化学能与其他形式的能量可以相互转化并遵循能量守恒定律。
化学能与电能的直接转化需要通过氧化还原反应在一定的装置中才能实现,电解池是将电能转化为化学能的装置。
《电解原理》在人教版旧教材中位于选修4第四章第三节,在人教版新教材中位于选择性必修1第四章第二节。
与旧教材相比,新教材有如下变化:1.深入分析CuCl2溶液的电解实验新教材中保留了CuCl2溶液的电解实验,并更细致深入地分析了其原理。
①描述现象:新教材对现象的描述为“与直流电源负极相连的石墨棒上逐渐覆盖一层红色的铜,与电源正极相连的石墨棒上有气泡产生,湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色”,将“阴极阳极”的概念后移至原理分析中。
②得出结论:新教材删去了“CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学变化,分解生成了Cu和Cl2”,改为“CuCl2溶液在通电条件下生成了Cu和Cl2”,更贴近实验事实,更符合学生的认知。
③分析原理:新教材依次分析了通电前后水溶液中CuCl2的行为。
以通电后Cu2+和Cl-迁移方向为学生展示了离子导体的分析思路。
2.强化对电解原理的认识在分析电解池的工作原理时,新教材删去了关于“该实验中电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程”的表述,增加了“上述过程可以看作外接电源提供的电能,借助电解池将还原剂(如Cl-)的电子转移给了氧化剂(如Cu2+)”。
第四章电化学基础第三节电解池教案(第一课时)银川一中何卫宁教学目标知识技能:使学生掌握电解的原理,能够准确判断电解池的阴、阳极;正确书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式;会判断两极所发生的是氧化反应,还是还原反应;掌握惰性材料做电极时,离子的放电顺序。
能力培养:通过演示实验,使学生亲自感悟求知过程,培养观察能力,以及分析问题、解决问题的能力;通过一些设问及质疑,培养学生的思维能力,概括总结的能力,以及形成规律性认识的能力。
科学思想:从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系,使学生领悟到感性认识到理性认识的过程。
科学品质:通过演示实验,并准确描述实验现象的过程,调动学生学习的积极性,提高学习兴趣,培养学生求实的精神及团结合作精神。
科学方法:观察实验现象,记录实验现象,分析实验过程,结合电极上的氧化还原反应,得出电解的概念,通过分析过程,使学生领悟到科学的正确的分析问题的方法。
重点、难点电解的基本原理;离子放电顺序。
学习分析问题的方法,从而提高解决问题的能力。
教学过程设计【复习提问】上节课我们学习了原电池,原电池是一套什么样的装置?【学生回答】原电池是一套把化学能转化为电能的装置。
【引入新课】那把电能转化为化学能的装置就是我们今天所要研究的电解。
【板书】第四章第三节电解池一、电解原理1.电解池:把电能转化为化学能的装置。
【演示实验】1.将两根碳棒分别插入装有CuCl2溶液的小烧杯中,浸一会,取出碳棒观察碳棒表面现象溶液一会儿,取出碳棒,观察碳棒表面变化.2.用导线连接碳棒后,再浸入CuCl2【学生回答】均没有现象。
【演示实验】3.浸入CuCl2溶液中的两根碳棒,分别跟直流电源的正极和负极相连接,接通一段时间后,观察两极上的现象并用湿润的KI-淀粉试纸检验所生成的气体。
【学生回答】通电一会儿发现,与电源负极相连的一端的碳棒上有红色固体物质析出,与电源正极相连的一端碳棒上有使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体生成。
第二节电解池第1课时电解原理[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。
2.证据推理与模型认知:建立对电解过程的系统分析认识的思维模型,理解电解的规律,会判断电解的产物,会书写电解的电极反应式和总反应式。
一、电解原理1.实验探究:电解CuCl2溶液(1)按下图所示装置完成实验,并填写下表。
实验现象实验结论原因分析电流表指针发生偏转说明电解质溶液导电,形成闭合回路电解质溶液导电的过程就是被电解的过程与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层红色物质析出金属铜阴极:Cu2++2e-===Cu(还原反应)与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝产生了氯气阳极:2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反应)2.电解和电解池(1)电解:使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。
(2)电解池:将电能转化为化学能的装置(也称电解槽)。
(3)电解池的构成条件①直流电源;②两个电极;③电解质溶液或熔融电解质;④形成闭合回路。
3.电解原理(1)电解池的两个电极必须是两个活动性不同的电极(×)(2)在电解池中与外接电源负极相连的电极是阴极(√)(3)电解池中,电子从阳极流入电源正极(√)(4)电解质溶液的导电实验发生化学变化(√)(5)电解池的阳极发生还原反应(×)1.如下图所示装置中属于电解池的是________(填序号)。
答案③⑥解析根据电解池的构成条件逐个判断。
①②⑤无外接直流电源,不能构成电解池;④无电解质溶液或熔融电解质;⑦中蔗糖属于非电解质,不能构成电解池;⑧没有形成闭合回路,不能构成电解池。
2.如图所示是电解稀盐酸的装置,其中c、d为石墨电极。
试回答下列问题:(1)a电极为________,b电极为________。
(2)c 电极为________,电极反应式为________________________,发生了________反应。