高二化学《化学反应原理》教案 1.2《电能转化为化学能电解》(第1课时) 鲁科版选修4

《电解池》◆教学目标【知识与能力目标】1、理解电解原理，会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pH值及整个溶液pH值的变化；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。

3、了解氯碱工业，电镀，冶金的原理【过程与方法目标】利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理，了解电解的应用，特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用【情感态度价值观目标】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。

通过电镀工业废水处理的简单介绍，增强学生的环境保护意识。

◆教学重难点◆【教学重点】理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。

【教学难点】掌握几种典型电解池的电极反应及电解池应用◆课前准备◆电解CuCl2溶液的实验装置，学生实验器材，相关视频、课件等◆课时安排◆2课时◆教学过程【复习】在前面我们已经学习了原电池的知识，谁能举例说明原电池是怎样的能量转化装置？【学生讨论】学生讨论后回答：原电池是把化学能转变成电能的装置。

【引入】1799年，当意大利人发明了最原始的电池---伏打电池之后，许多科学家对电产生了浓厚的兴趣，电给世界带来了太多的不可思议，好奇心驱使着人们去进行各种尝试，想看看它还能否出现什么奇特的现象。

1807年，当英国化学家载维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时，奇迹终于产生了，在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰。

这就是发现钾元素的主要过程，当时在社会上引起了轰动。

他随后用电解法又相继发现了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等元素，戴维成为发现化学元素最多的。

这其中的奥妙是什么呢？电解时，物质的变化是如何发生的呢？电能如何才能转变成化学能呢？（展示几个电解工业的工厂实景）这就是本节课我们要共同探讨的问题。

【板书】第四章第三节电解池一、电解原理1、电解原理【设疑】我们已经知道，金属和电解质溶液都能导电，金属的导电过程是物理变化，电解质溶液的导电过程是否与金属的导电过程相同呢？【学生实验】学生以学习小组为单位完成【实验４—１】（也可将该实验分三步实施），并观察、记录实验现象。

第二节电能转化为化学能——电解第1课时电解原理【教学目标】一、通过电能转化为化学能的实例-----电解和电镀的教学活动，了解电极原理、电解和电镀的重要性。

二、了解日常所用的电话、数码相机等产品的充电、放电原理。

3、通过对实验现象的观看、分析和推理，培育学生的实验能力、观看能力、思维能力。

【教学进程】一、电解原理和其他电化学知识一样是中学化学重要理论之一,它是无机化学中很重要的知识,既涉及理论知识,又与元素化合物知识紧密相关,是高考的重点考查点,在工农业生产日常生活、科技领域顶用途普遍，故占有重要的地位。

学习电解原理等电化学理论，将为学生升学、就业、解决生产与生活中的实际问题打下良好的基础。

“电解原理”的学习，是在学生已经学习和把握了金属活动性顺序、氧化还原和阴（阳）离子还原性（氧化性）的相对强弱的比较、电解质的电离、离子反映、原电池原理和化学化学反映中的物质转变和能量转变等知识的基础上安排的，是电化学知识的深化和进展，具有必然的科学性。

它可使学生在同意新知识中有旧知识作基础，减缓学习困难，表现知识梯度的合理性。

二、电解原理1．电解概念在直流电作用下，电解质在两个电极上别离发生氧化反映和还原反映的进程。

2．能量转化形式电能转化为化学能。

3．电解池(1)组成条件①有与电源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融电解质)。

③形成闭合回路。

(2)电极名称及电极反映(如图)(3)电子和离子移动方向①电子：从电源负极流向电解池的阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。

②离子：阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极。

三、教师的问题解答：1．电极阳极—与电源正极相连阴极—与电源负极相连隋性电极—只导电,不参与氧化还原反映(C/Pt/Au)活性电极—既导电又参与氧化还原反映(Cu/Ag)问：通电前和通电时别离发生了如何的进程？通电前：CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH-通电中：阳离子（Cu2+,H+）向阴极移动被还原；阴离子（Cl-,OH-）向阳极移动被氧化讲：即在电极上别离发生了氧化还原反映，称电极反映。

第2节电能转化为化学能——电解【学习目标】1、理解电解的原理。

2、掌握几种类型电解池的电极反应和电池反应书写。

3、理解电解的应用。

【教学策略】授课时数：2课时教学重点：电解的原理、类型及应用。

教学难点：不同电解质溶液电解的实质及电解在工业生产中的应用。

第 1 课时电解的原理一、电解的原理【实验·探讨】电解熔融NaCl制备金属Na。

下图为电解熔融NaCl的装置，容器中盛有熔融的NaCl，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料，且石墨，铁片分别与电源的正极、负极相连。

思考：1、熔融的NaCl中存在的微粒是什么？它们处于怎样的状态？2、接通电源后，这些微粒如何运动？会发生什么变化？3、若在导线上接一个小灯泡，会出现什么现象？总结出如下概念：1、电解：在的作用下，电解质在两个电极上分别发生和的过程。

【要点强化指导】⑴电解时所用的电流必须是直流电，而不是交流电。

⑵熔融态电解质可被电解，电解质溶液也可被电解。

⑶电解的过程实质是一个氧化还原反应发生的过程，这一过程在通常情况下是不能进行的。

2、电解池：由电解熔融NaCl的装置可知，构成电解池的要素为：(1) (2)(3) (4)【练习1】.分析下图，属于电解池的有（）【练习2】下列说法正确的是( )①电解是把电能转变成化学能；②电解是化学能转变成电能；③电解质溶液导电是化学变化；④任何电解过程，必将导致氧化还原反应的发生；3、电极反应：每个电极上进行的得电子或失电子的半反应为电极反应。

(1)阳极反应：由电解熔融NaCl知，石墨电极为阳极，在阳极上为失电子发生反应的电极。

电极反应：(2)阴极反应：电解熔融的NaCl中，为阴极，阴极上得电子发生反应：电极反应：电解质溶液进行电解时，情况就稍复杂些，如食盐水中除Na＋、Cl－外，还原水电离的H ＋、OH－。

在电极上该什么离子得失电子需要比较不同离子得失电子能力的大小，即放电能力的强弱。

4、电极产物的判断(1)阳极产物判断首先看，如果是电极（指金属活动顺序表Ag以前的金属电极），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。

电能转化为化学能——电解【教材分析】电解原理和其他电化学知识一样是中学化学重要理论之一,它是无机化学中很重要的知识,既涉及理论知识,又与元素化合物知识密切相关,是高考的重点考查点,在工农业生产日常生活、科技领域中用途广泛，故占有重要的地位。

学习电解原理等电化学理论，将为学生升学、就业、解决生产与生活中的实际问题打下良好的基础。

“电解原理”的学习，是在学生已经学习和掌握了金属活动性顺序、氧化还原以及阴（阳）离子还原性（氧化性）的相对强弱的比较、电解质的电离、离子反应、原电池原理以及化学化学反应中的物质变化和能量变化等知识的基础上安排的，是电化学知识的深化和发展，具有一定的科学性。

它可使学生在接受新知识中有旧知识作基础，缓解学习困难，体现知识梯度的合理性。

【知识与技能】1、通过电能转化为化学能的实例-----电解和电镀的教学活动，了解电极原理、电解和电镀的重要性。

2、了解日常所用的手机、数码相机等产品的充电、放电原理。

3、通过对实验现象的观察、分析和推理，培养学生的实验能力、观察能力、思维能力。

【过程与方法】运过实验探究方法，通过氯化铜溶液的电解学习电解原理。

播放电解原理的电脑课件，加深学生对抽象的理论的理解。

【情感态度与价值观】渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辨证唯物主义观点。

【教学重点】电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。

【教学难点】理解电解原理以及铜的电解精练中非惰性电极时电解产物的判断。

【教学过程】【引入】在生产和生活中我们不但要利用化学反应，使化学能转化为电能，而且要利用化学反应使电能转化为化学能。

电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。

你能举出在我们已学过的化学课程里涉及利用电解反应来制取新物质的例子吗？【师问】忆一忆：在我们已学过的化学课程里，涉及利用电解反应来制取新物质的例子？【投影】简要的了解。

【投影】在U形管中加入饱和氯化铜溶液，用石墨棒作电极，接通电源，电解数分钟后，观察现象。

第2节电能转化成化学能——电解三维目标：1、知识与技能：掌握电解、电解池概念；运用电解的原理分析食盐水的电解，铜的精炼。

2、过程与方法：建立较复杂体系中所发生的反应及其电解的实用价值。

提高学生的实验能力和分析能力。

3、情感、态度与价值观：体会电解对人类社会的重要贡献，化学学科的重要性。

教学重点：电解的原理及其运用教学难点：电解原理教学用时：2学时教学过程：第一课时电解的原理置由哪些部分组成，同哪个方〔总结与电源正极相联的是阳作业布置：用表格的形式将电解的原理表示出来。

第4节离子反应知识与技能：１.了解离子反应发生的条件是生成沉淀、生成弱电解质、生成气体或发生氧化还原反应；２.学会利用酸碱中和滴定测定强酸、强碱溶液浓度的原理和方法；３.通过离子反应在生产、生活中的广泛应用，使学生体会化学在人类生产、生活中的作用和贡献；４.培养运用归纳法分析问题的能力；过程与方法：利用熟悉的例子归纳离子反应的共同点，引导学生按已形成的思路进行分析，在讨论的基础上进行归纳总结，形成简要的话进行记忆，使认识得以提升。

情感态度与价值观：展示更为广阔的化学天地，立志于从事化学、化工研究和生产及相关领域的研究；充分感受化学在人类生产、生活中的作用和贡献。

教学重点：离子反应发生的条件、酸碱中和滴定的原理和方法教学难点：离子反应发生的条件、酸碱中和滴定的原理和方法教学过程：第一课时一、离子反应发生的条件【交流研讨】P98，学生完成【回顾小结】1.离子反应的书写方法：（1）写拆删检（2）离子不能共存法【板书】2.离子反应：溶液中有离子参与的化学反应称之为离子反应【提问】离子发生的产所在什么地方？【学生】水溶液中【追问】实验室制备氨气——2NH4Cl + Ca(OH)2===CaCl2 + 2NH3↑+2 H2O有没有离子反应？【学生】没有，因为不在水溶液中发生的【提问】在必修1中我们学到的离子反应发生的条件什么？【学生】生成沉淀、生成水、生成气体（也有可以知道发生氧化还原反应）【板书】3.离子反应发生的条件：↓【举例】SO42—、Cl—、CO32—的检验以及MgCO3沉淀的转化【教师】其实，生成水和生成像水一样的弱电解质也可以，比如讲，CH3COONa 与盐酸HCl反应、NH4Cl与NaOH反应大量Na2CO3与少量盐酸【板书】生成弱电解质【举例板书】CH3COONa+HCl===CH3COOH+NaClCH3COO— + H+=== CH3COOHNH4Cl+NaOH===NH3•H2O+NaCl NH4+ + OH—=== NH3•H2ONa2CO3(过量)+HCl===NaCl+NaHCO3CO32—(过量) + H+=== HCO3—【提问】少量Na2CO3与大量盐酸能否发生反应？产物是什么？【学生】Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ CO32—+ 2H+=== H2O + CO2↑【追问】那么这个离子反应的条件是什么？【板书】↑【举例】比如讲NH4+的检验：NH4+ + OH—△NH3↑ + H2O（或浓碱溶液）（用湿润的蓝色石蕊试纸）【提问】Fe2+能否在硝酸中，浓硫酸中存在？【学生】不能【追问】为什么？【学生】发生了氧化还原反应，Fe2+被硝酸或浓硫酸氧化成Fe3+了。