第四章电化学基础
第三节电解池
一、教材分析
《电解池》是人教版高中化学选修四《化学反应原理》第四章第三节，这部分教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。电解属于电化学的知识范畴，是中学化学理论体系不可缺少的一部分，同时电解与物理学科中的电学、能量的转换有密切的联系，是氧化还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。本节教材可分为三个部分：电解原理、电解原理的应用、电镀。把握教材意图后，我把本节内容安排为两课时完成。
二、教学目标
1．知识目标：
(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)知道铜的电解精炼和电镀铜的原理，知道氯碱工业反应原理，能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式；
(4)通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系
2．能力目标：
(1)培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力；
(2)通过实验培养学生的观察能力、分析能力和解决实际问题的能力；
3．情感、态度和价值观目标：
(1)指导学生积极参与教学过程，激发其主动探究的意识；
(2)对学生进行辩证唯物主义教育和环境保护教育，培养学生正确的处世态度；
(3)通过氯碱工业的学习，培养学生确立理论联系实际的学习方法，进一步树立探究精神及合作意识，同时增强环境保护意识。
三、教学重点难点
重点：电解原理、氯碱工业反应原理
难点：离子放电实质
四、学情分析
学生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的学情。我们的学生素质不太高，没有强烈的求知欲，思维能力渐趋成熟。但也有思维方面的劣势，他们习惯演绎式的教学方法，探究学习的经验少。在知识方面，学生在初中没有电化学知识；在高一化学中学习过有关电化学的原电池；在生活中也很少有涉及到电解应用经历。
五、教学方法
1．实验探究与启发讨论法。
2．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1．学生的学习准备：预习实验“电解池原理”，初步把握实验的原理和方法步骤。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
3．教学环境的设计和布置：四人一组，实验室内教学。课前打开实验室门窗通风，课前准备好如下仪器装置和药品：
实验仪器：小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电源、改进的塑料制电解槽；实验药品：CuCl2溶液、淀粉碘化钾试纸、NaOH溶液、CuSO4溶液、铜片、铁片。
七、课时安排：2课时
第一课时电解原理
第二课时电解的应用
八、教学过程
第一课时电解原理
【复习引入】化学反应过程中，除有新物质生成之外还常常伴有能量的转化，如化学能转化为电能的原电池反应。
（1）请每位同学自己设计一组原电池装置图，注明电极名称、所用材料、电子流动方向、写出电极反应式；
（2）构成原电池的条件是什么？能量如何变化？
电能会不会转化为化学能呢？若能，又需要通过什么装置？怎样才能实现电能到化学能的转化？将是我们这一节要学习的内容。
【板书】第三节电解池
一、电解原理
【课件】例如：Zn—Cu原电池（模拟该电池的装置及工作过程）
【引导】若将该原电池装置加以改动为右图所示装置
【讨论】（1）通电前溶液中有哪些离子？来源是什么？
（2）开通电源前后，溶液中阴阳离子分别怎样运动？分别有什么现象？如何用简单的方法初步检验其产物？
【介绍并板书】电极名称
阴极：与外接电源的负极相连的电极
阳极：与外接电源的正极相连的电极
【实验探究】让学生分组用改进的电解槽电解CuCl2溶液，观察现象，以验证上面讨论的结果。
【学生代表发言】叙述观察到的现象。
【讨论】离子在两极上发生了什么反应？
【学生回答并板书】电极反应
阴极：（反应）
阳极：（反应）
总反应式：
【结论】（1）由以上实验分析可知CuCl2溶液通入直流电时，在阴、阳两极发生了反
应，有新物质生成，能转化为能。
（2）电解原理：电解质在或状态下电离出自由移动的离子，通电时，自由离子定向移动，离子移向阴极，在阴极电子，发生反应；离子移向阳极，在阳极电子，发生反应。
【板书】电解池：
电解原理：
【思考】根据原电池的构成结合以上实验总结出构成电解池的条件。
【板书】电解池的构成条件：
【思考】CuCl2溶液中共有几种离子？结合实验，试说明其中离子得失电子的难易顺序。【学生回答】CuCl2溶液中有Cu2+、Cl—、H+、OH—四种离子，由实验结果可知，两极上的产物分别为Cu和Cl2，则可说明阳离子得电子能力：Cu2+> H+，阴离子失电子能力：Cl—> OH—。
【设疑】为什么在同一溶液中各种离子的放电顺序有先后之分，应有怎样的顺序？
【讲述】由于各种离子的得失电子能力不同，因此，在电解时离子放电顺序难易也不同，结合氧化还原反应的知识，可知氧化性强的离子先得电子，还原性强的离子先失电子。
【板书】离子的放电顺序（惰性电极）
阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+> Fe3+ > Cu2+ >H+>Sn4+>Fe2+>Zn2+>……
阴离子放电顺序：S2—>I—>Br—>Cl—>OH—>含氧酸根>F—
【注意】用惰性电极（如：石墨、Pt）电解时，溶液中的阴、阳离子按顺序放电，若阳极为活性电极（如Ag、Cu等金属），则电极本身放电，溶液中的阴离子不放电。
【过度】现在我们已经基本了解了电解池，下面将电解池和原电池加以比较。
【课件】（本部分由教师和学生共同归纳完成）
2、电解池和原电池关系示意图
