电解池。

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，帮助教师提高自己的教学质量。关于好的教案要怎么样去写呢？急您所急，小编为朋友们了收集和编辑了“电解池”，相信能对大家有所帮助。

选修四第四章第3节电解池
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：CuCl2溶液、淀粉碘化钾试纸、NaOH溶液、CuSO4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
疑惑点疑惑内容

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，
与电源负极相连的电极叫极。
若烧杯中的液体为CuCl2溶液，合上电源开关，
能否看到小灯泡发光？。
给CuCl2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：CuCl2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。
3、电解池：将能转化为能的装置。
构成电解池的条件：
①②
③④
判断下列装置是否属于电解池：

4、原电池与电解池的比较
装置类别原电池电解池

举例（图）

电极名称
反应类型
能量转变
反应是否自发进行
在CuCl2的电解池装置中，电子流动方向从电源的极沿着导线到达极，从极沿着导线回到电源的极。
在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢？。溶液中的在电场作用下到达阴极，得到从电源负极流出的电子；溶液中的在电场作用下到达阳极，失去了电子流向电源的正极。就是说：在电解质溶液中依靠的定向移动而形成闭合回路的。
对CuCl2溶液而言，溶液中是否只有Cu2+和Cl－两种离子呢？。水电离出少量的H＋和OH－－在电场作用下是否也要做定向移动呢？。通电时，溶液中的
两种离子都要向阴极移动，都要向阳极移动。
5、放电顺序
阴极上：
由于阴极上要电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，因此只能是溶液中的得电子。阳离子氧化性越强就越得电子。
因此阴极上氧化性强的离子得电子。
金属越不活泼，对应阳离子氧化性越，越得电子。
由此根据金属活动顺序表，分析下列离子得电子能力的强弱：
金属活动顺序表
Ag+Cu2+H+(酸)Pb2+Fe2+Zn2+H+(水)Al3＋…
严格讲：离子的放电能力与其浓度也有一定的关系，如酸溶液中：c[H+(酸)]c[H+(水)]，因而放电能力。但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电能力的影响。
、、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。
小结：质量增加，或有氢气产生的电极一定是极。
阳极上：
电解池中阳极上要电子，而与溶液中的都可失电子，因此阳极上的电极反应与有关。由于一般的比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子。而阳极如果用石墨或金属铂（Pt）等难失电子的物质做惰性电极时，则是溶液中失去电子。阴离子还原性越强就越失去电子。根据非金属性的强弱，分析下列离子失电子能力的强弱：
S2－I－Br－Cl－OH－（水或碱）最高价含氧酸根离子F－。
从CuCl2溶液的电解产物可知：的失电子能力比强。而氟原子的得电子能力很，因而F－失电子能力最。
研究表明：OH－的失电子能力比最高价含氧酸根离子强：
4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O
、等阴离子在水溶液中电解时不失电子。
注意：放电顺序这个考点不难，但要细心，极易出错。要能根据放电顺序判断阴、阳极产物，如果是惰性电极则直接考虑溶液中离子的放电顺序。如果阳极是较活泼金属，那一定要能想起：一般的比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子。
（二）电极方程式的书写
①标出电极名称—阴极或阳极
②写出电极方程式：
阳极：；反应类型：反应。
阴极：；反应类型：反应。
阴、阳两极中得、失电子的总数要，每一极上都要满足和守恒，总方程式可根据阴、阳两极的物质变化写出。
（三）当堂练习：用惰性电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题（注意得失电子的顺序）
1、CuCl2阴极：阳极
总方程式：电解质浓度，pH
电解对象：，要把电解质溶液复原，加。
2、NaCl阴极：阳极
总方程式：电解质浓度，pH
电解对象：，要把电解质溶液复原，加。
3、CuSO4阴极：阳极
总方程式：电解质浓度，pH
电解对象：，要把电解质溶液复原，加。
4、NaOH:
阴极：阳极
总方程式：电解质浓度，pH
5、H2SO4:
阴极：阳极
总方程式：电解质浓度，pH
课后练习与提高
1.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是
A．电解氢氧化钠稀溶液，溶液浓度增大pH变小
B．电解氯化钠溶液，溶液浓度减小pH不变
C．电解硝酸银溶液，要消耗OH－-溶液pH变小
D．电解稀硫酸，实质是电解水，溶液pH不变
2.右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是

a极板b极板x电极Z溶液
A锌石墨负极CuSO4
B石墨石墨负极NaOH
C银铁正极AgNO3
D铜石墨负极CuCl2

3.在一盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时间后：
A.溶液的PH值增大；B.Na+和CO32-的浓度减小；
C.溶液的浓度增大；D.溶液的浓度不变，有晶体析出；
4.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是：
A.CuCl2（CuO）；B.NaOH（NaOH）；
C.NaCl（HCl）；D.CuSO4[Cu（OH）2]
5.用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的PH下降的是：
A.CuSO4；B.AgNO3；C.BaCl2；D.H2SO4；
6.在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是：
A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应；
B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应；
C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应；
D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应；
7.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是
A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH-，故溶液pH减小
C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
8.用惰性电极电解一定量的CuSO4稀溶液，下列说法中正确的是
A．阳极发生的电极反应为：Cu2++2e－=Cu
B．阴极发生的电极反应为；4OH－=2H2O+O2↑+4e―
C．若有6.4g金属Cu析出，放出的O2一定为0.05mol
D．电解完成后，加入一定量的Cu(OH)2，溶液可能恢复到原来的浓度
9.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比是
A．1∶2∶3B.3∶2∶1C.6∶3∶1D.6∶3∶2

第二课时电解的应用
课前预习学案
一、预习目标
预习铜的电解精炼和电镀铜的原理以及氯碱工业反应原理
二、预习内容
1、氯碱工业：电解制、和。
电极反应方程式：
阳极：
阴极：
总方程式
该电解池中阳极用电极（金属、惰性）
2、电镀：
电镀时，通常把作阴极，把作阳极，
用含有作电镀液。
3、铜的精炼
电解时，通常把作阴极，把作阳极，
用含有作电镀液。
粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部，形成
4、电冶金
对于、、、这样活泼的金属，工业上用电解法冶炼。
工业上用电解的方法制取金属钠，方程式
工业上用电解的方法制取金属镁，方程式
工业上用电解的方法制取金属铝，方程式
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
疑惑点疑惑内容

课内探究学案
一、学习目标
1．知道铜的电解精炼和电镀铜的原理，
2．知道氯碱工业反应原理；
3．能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式。
学习重难点：知道氯碱工业反应原理。
二、学习过程
1.电解食盐水
【思考】
（1）通电前，饱和食盐水中存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样？

（2）在电解装置中可否选用铜作阴、阳极的电极材料，为什么？

（3）通电后，溶液中的离子运动发生了什么变化？

（4）通电后，溶液中的在阴、阳放电的是什么离子？

（5）电解后，在阴极区和阳极区分别得到的产物是什么？怎样初步检验两极产物的生成?

【知识总结】电解食盐水
阳极：阴极：

总式：
电解饱和食盐水可以制造。
阅读教材，回答离子交换膜法制烧碱的有关知识
【小结】氯碱工业:离子交换膜法制烧碱

2.铜的电解精炼
一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。
粗铜含杂质(等)

阳极：Zn
Fe
Ni
Cu
Ag
Au
阴极:
思考：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？
3.电镀
原理：电镀是利用原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力。例如，钢铁是人们最常用的金属，但钢铁有个致命的缺点，就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等。
①电极：
阳极——金属或惰性电极
阴极——金属制品
②电镀液：含有金属离子的电解质溶液。
溶液中CuSO4的浓度保持或
4、电冶金
制取金属钠←电解熔融状态的氯化钠。
阳极：阴极：
总反应：
冶炼铝
原理:
阳极：阴极：
总式：
助熔剂：冰晶石（Na3AlF6六氟合铝酸钠）需要定期补充
【思考】工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3?

【思考与交流】试比较电解饱和食盐水与电解熔融氯化钠的异同
(提示:比较电解质、电解装置、电极反应、电解产物）
电解饱和食盐水电解熔融氯化钠
电解质
电解装置
电极反应
电解产物
【小结】
1.电源、电极、电极反应关系

课后练习与提高
1、用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的PH下降的是：
A、CuSO4；B、AgNO3；C、BaCl2；D、H2SO4；
2、两串联电解池，左边放硫酸铜，右边放一定量的某硝酸盐溶液，电解时当左池有1.6gCu析出时，右池析出0.45g固体，则右池溶质为：
A、AgNO3；B、NaNO3；C、Mg（NO3）2；D、Al（NO3）3；
3、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是：
A、电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变；
B、电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小；
C、电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2；
D、电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1；
4、右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是
A、a为负极、b为正极；
B、a为阳极、b为阴极；
C、电解过程中，d电极质量增加；
D、电解过程中，氯离子浓度不变；
5、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
6、从H+、Na+、Cu2+、Ba2+、Cl-、SO42-离子中，选出恰当的离子组成一种电解质，将电解质溶液按下列要求进行电解(均是惰性电极)：
(1)电解时电解质含量减小，水量不变，则所采用的电解质是；
(2)电解时电解质的质量保持不变，水量减小，则所采用的电解质是；
(3)电解时电解质和水的质量都发生变化，则所采用的电解质是；
7、工业上处理含Cr2O72－的酸性工业废水用以下方法：①往工业废水中加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe为电极进行电解，经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准。
试回答：
（1）电解时的电极反应：阳极：
阴极：
（2）写出Cr2O72－转变成Cr3+的离子反应方程式：
；
（3）电解过程中Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀是怎样产生的？；
；
参考答案：
1、AB；2、A；3、D；4、C；5.B
6、（1）HCl，CuCl2；（2）H2SO4，Na2SO4；（3）NaCl，BaCl2；

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高二化学《电解池》学案

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，作为高中教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐，帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢？下面是小编精心收集整理，为您带来的《高二化学《电解池》学案》，仅供您在工作和学习中参考。

高二化学《电解池》学案

学习目标
1．理解认识电解原理，了解溶液中的微粒放电顺序。
2．正确书写阴阳两极的电极反应式及电解的化学方程式。
学习重点电解原理
一、激情导课
我国天宫一号与神舟十号载人飞行任务圆满成功。大家可以看到飞船卫星都有一双巨大的像翅膀一样的太阳能帆板，知道它有什么作用吗？大家有没想过当飞船运行到太阳光照射不到的阴影区域时，电能从何而来呢？
视频：工程师的解决办法
二、民主导学
【任务一】根据电解水的装置示意图，并阅读课本79——80页，解决以下问题：
1、放电：
2、电解（定义）：
3、电解池：
4、电解池的构成要素：
【任务二】水中加入电解质可以增强水的导电能力，但会不会影响电解水的反应呢？我们通过探究实验回答这个问题。
【实验探究电解原理】以石墨为电极，电解CuCl2溶液
【问题引导、自主学习】
1、写出电解质的电离方程式：
分析溶液中存在的离子有：
2、通电后，离子的运动方向：向阴极移动。
向阳极移动。
【合作学习】
3、预测电解产物，设计实验方案。
4、实验记录：
请利用桌面上的仪器和试剂，证明你的猜想。实验现象与你的猜想一致吗？你有新的结论和思考吗？
实验现象
电极反应及反应类型
阳极
阴极
电解CuCl2
的总反应
结论
【投影展示交流】
1、你观察到什么实验现象？
2、阴、阳两极电极反应是什么？
3、你得到什么实验结论？
【反思整理】原电池与电解池的比较
装置类别
原电池
电解池
电极名称
电极反应
能量转变
反应能否自发
三、检测导结
1、判断下列装置是否属于电解池：

ABCD
2下列有关电解池的说法不正确的是（）
A.电解池是把电能转化为化学能的装置。
B.电解池中阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动。
C.电解池中与电源正极相连的一极是阳极，发生氧化反应
D.电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程
3.在原电池和电解池的电极上发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的有（）
原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应；
原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
A.B.C.D.
【反思总结】
【课后探究】
用铁钉、碳棒做电极，电解NaCl溶液，探究电极材料的变换对电极反应有何影响。

电解池二课时

教师活动

学生活动

设计意图

【复习提问】1、电解池的构成条件有哪些？

2、1）这个装置是原电池还是电解池？判断的依据是什么？2）确定电极并写出电极反应式和总的化学方程式。

3）概括电解的基本原理。

【讲述】这节课我们来学习电解原理的应用。

【板书】二、电解原理的应用

1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气

【科学探究】电解饱和食盐水

【思考题】

1）通电前，饱和食盐水中存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？

2）在电解装置中，可否选用铜作阴阳极的电极材料，为什么？

3）通电后，溶液中的离子运动发生了什么变化？

4）溶液中的Na+是否可能被还原为金属钠，为什么？

5）电解后，在阴极区和阳极区分别得到产物是什么？如何证明。

【讲述】电解饱和食盐水的原理跟电解CuCl2水溶液相同，食盐水中的NaOH和H2O发生电离。

【演示】电解饱和食盐水

【学生回答，教师板演】

通电前：NaCl=Na++Cl-

H2O?H++OH-

通电后：阴极（石墨）：Na+、H+移向阴极，H+优先放电：

2H++2e-=H2↑（还原反应）

阳极（石墨）：Cl-、OH-移向阳极，Cl-优先放电：

2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应）

【小结】在阴极：由于：

2H++2e-=H2↑，H+不断被消耗，促进H2O?H++OH-向右移动，破坏了水的电离平衡，c（OH-）的浓度相对地增大了，因此，在阴极附近形成了氢氧化钠溶液。

【提问】总的电解化学方程式怎么写？

【板演】

【讲述】工业生产时，这个反应在电解槽中进行。

【过渡】电解CuCl2溶液，用惰性材料做电极，（Pt或C）电极本身不参加氧化还原反应。因此，两极上的反应只是溶液中的阴、阳离子放电，发生氧化还原反应。

若将两个电极换成活泼材料的电极，情况将会怎样呢？

【板书】2、电镀

电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。（其中金属叫镀件，薄层叫镀层。）

【设问】如果想在Fe板上镀铜，请分析镀件是什么？镀层金属是什么？电镀液应选用什么化合物？

【补充实验】铁钉上镀铜。

【思考与交流】铁钉上电镀铜与电解氯化铜溶液有什么不同？

电镀铜

电解氯化铜溶液

能量变化

将电能转变为化学能

将电能转变为化学能

阳极材料

镀层金属（铜）

石墨

阴极材料

待镀件（如无锈铁钉）

石墨

阳极变化

铜溶解

溶液中Cl-在阳极氧化为Cl2

阴极变化

溶液中的Cu2+在阴极析出

溶液中的Cu2+在阴极析出

电解质溶液及其变化

CuSO4溶液电镀过程中，溶液浓度不变。

CuCl2溶液电解过程中，溶液浓度逐渐减小。

【小结、板书】电镀时应选用

阴极：镀件→待镀金属

阳极：镀层金属

电镀液：含有镀层金属离子的溶液。

【讲述】电解原理还可以利用于金属的冶炼。

【板书】3、电冶金

【讲述】金属冶炼就是使金属离子获得电子，从它们的化合物中还原出来。由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要方法。对于冶炼象钠、钙、镁、铝这样的活泼金属，电解法几乎是唯一可行的方法。

【板演】通电后：

阴极（石墨）：Na+移向阴极：

2Na++2e-=2Na（还原反应）

阳极（石墨）：Cl-移向阳极：

2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应）

总反应：

【练习，学生板演】工业上冶炼铝时，是电解纯净的氧化铝和冰晶石的熔融体（助熔剂），试写出电极反应式和总的化学方程式。

【随堂练习】

1、用两根碳棒为电极，电解氯化钠、溴化钠、碘化钠的混和溶液（假设三者浓度相等），一开始两极上的产物为（A）

A.碘和氢气B.氯气和氢气

C.氧气和氢气D.溴气和氢气

2、以Pt作电极,用电源串联电解分装在两个烧杯里的200mL0.3mol/LNaCl溶液和300mL

0.1mol/L的AgNO3溶液,过一段时间后取出电极,将两杯混合,则混合溶液的pH值(C)

A.＜7B.＞7C.＝7D.≥7

3、当两块铂金属片插入100g10%CuSO4溶液后，通电一段时间，在阳极析出0.16g物质时，剩余的CuSO4溶液中CuSO4的质量分数是(A)

A.8.46%B.8.36%

C.8.73%D.9.02%

4、采用惰性电极从NO3-、SO42-、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl-某离子中，选出适当的离子组成电解质，对其溶液进行电解：

1）两极分别放出H2和O2，电解质的化学式是____________。

2）阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式是___________。

3）两极分别放出气体，且体积比为1:1，电解质的化学式是_________。

5、用碳棒作电极，电解下列水溶液：①Na2SO4溶液②AgNO3溶液③KCl溶液④CuCl2溶液。

⑴通过相同电量时，阴极产生的气体的物质的量相同的是_____________。

⑵通过相同电量时，产生的气体总的物质的量由多到少排列顺序是______。

思考，回答

1、外加直流电源，两个电极、电解质溶液，形成闭合回路。

2、1）是电解池；判断依据是有外加电源。

2）电源正极相连的电极为电解池的阳极；与电源负极相连的电极为电解池的阴极。阳极：

2Cl-+2e-=Cl2↑（氧化反应）

阴极：

Cu2++2e-=Cu（还原反应）

3）电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程，即把电能转化为化学能。

学生思考，回答

思考，阅读课本P81，了解电镀原理。

思考回答：

镀件：Fe板

镀层金属：Cu

电镀液：CuCl2或CuSO4溶液。

观察现象，加深对电镀的理解。

思考，阅读课本：P81-82，了解利用电解法冶炼金属。

思考、练习，加深对金属冶炼的认识。

阳极（氧化反应）：6O2--12e-=3O2↑

阴极（还原反应）：4Al3++12e-=4Al

总反应：

思考、回答

（1）H2SO4、

Ba(NO3)2、HNO3

（2）AgNO3、CuSO4、Cu(NO3)2

（3）HCl、BaCl2

（1）①③

（2）③①④②

复习巩固电解池的构成，及电极判断与电极反应式的书写。

强化电解的知识，调动学生思维，加强知识迁移能力的培养。

吸引学生的注意力。激发学习兴趣和好奇心，促进进一步思考。

培养学生分析推理能力和观察能力。

培养学生分析推理能力和知识迁移能力。

巩固新学知识

高二化学《电解池》教学设计

高二化学《电解池》教学设计

一、教学目标

【知识与技能】

1．理解认识电解原理，了解溶液中的微粒放电顺序；

2．正确书写阴阳两极的电极反应式及电解的化学方程式。

【过程与方法】

利用惰性电极电解水、氯化铜、氯化钠的实验，探究电解原理。通过观察、实验、阅读资料获取信息，运用科学方法对信息进行加工，提高科学探究能力。

【情感态度与价值观】

学会在思考分析过程中相互讨论，相互启发，体会到合作交信息流的重要性。通过电解在生产、生活中的应用实例，感受化学学科的应用价值。

二、教学重点难点

【教学重点】电解原理

【教学难点】对电解原理的认识

三、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。我们的学生在思维方面存在劣势，他们习惯演绎式的教学方法，探究学习的经验少。在生活中也很少有涉及到电解应用经历。知识方面，在进入本节内容的学习前，学生在初三学习了水的电解（知道阴、阳极产物以及产物体积比），在第三章已经学习了电解质的概念、水的电离，在本章学习了原电池等知识，且具备一定的逻辑推理能力和抽象思维能力。

四、教学方法

通过实验与多媒体的有机结合，进行问题探究、实验探究、分组讨论，归纳总结，体现“以问题为引导，学生为主体”的五步课堂教学法。

五、教学流程

教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

导入

【投影】我国天宫一号与神舟十号载人飞行任务圆满成功。大家可以看到飞船卫星都有一双巨大的像翅膀一样的太阳能帆板，知道它有什么作用吗？

观看思考

用科学技术引入课题，激发学生的求知欲。

内容

【过渡】大家有没想过当飞船运行到太阳光照射不到的阴影区域时，电能从何而来呢？

【视频】工程师的解决办法

【过渡】在太空飞行中，氢氧燃料电池是常用的蓄电池，它可以将H2和O2反应的化学能转化为电能，同时它的产物是水，如果我们能将水再分解成H2和O2，这个原料就可以循环利用了。那用什么方法将水分解呢？——电解

通过电解水的过程，不仅实现了能量的转化，也可实现物质的循环利用。

电解水的实验比较熟悉，现在我们来回忆一下，（课件展示）电解水的装置示意图，它可以将电能转化为化学能，我们把这样的装置叫电解池。

［板书］第四章第三节电解池

根据这套装置，大家分析电解池的构成要素有哪些？（学生合作，教师板书）实验现象是什么？

【学生总结】两极均有气泡产生，生成氢气与氧气的体积比为2:1。

【过渡】想知道H2和O2是怎么产生的吗？

课件展示形成过程

【小组总结】水发生微弱电离，H+在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，电化学中将发生还原反应的电极称为阴极，阳极是水电离的OH-失去电子发生氧化反应生成氧气，电化学中称此极为阳极。

【过渡】大家看，通电的条件下，水被拆分了，要知道在200多年前，人们还想不到用什么方法将水拆分，那时候一直错误的认为水是一种元素，直到科学家证实水可以电解。一点点电流过来后，水被分解了，像这样的电流作用于电解质溶液在阴阳两极发生氧化还原反应的过程叫电解。

【板书】

电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。

［过渡］我们知道，水的导电能力微弱，电解的速度也很慢，为了增强水的导电能力，从而加快电解的速度，可以在水中加入电解质。加电解质可以增加水的导电能力，但会不会影响电解水的反应呢？我们通过探究实验回答这个问题。

实验探究：

以石墨为电极，电解CuCl2溶液或电解NaCl溶液。

但在动手之前先完成学案上的内容。

1、写出电解质的电离方程式，分析溶液中存在的离子

2、通电后，离子的运动方向：向阴极移动。

向阳极移动。

3、预测电解产物，设计实验方案。

请利用桌面上的仪器和试剂，证明你的猜想。实验现象与你的猜想一致吗？你有新的结论和思考吗？

实验记录：

电解CuCl2溶液

实验现象

电极反应及反应类型

阳极

阳极有气泡产生；

将湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近，试纸变蓝

阳极：　2Cl－-2e－=Cl2↑（氧化反应）

阴极

阴极石墨上析出红色固体。

阴极：　Cu2＋＋2e－=Cu　

（还原反应）

电解NaCl溶液

实验现象

电极反应及反应类型

阳极

阳极有气泡产生；

将湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近，试纸变蓝

阳极：　2Cl－-2e－=Cl2↑（氧化反应）

阴极

阴极有气泡产生；

滴加酚酞，阴极附近变红。

阴极：　2H2＋＋2e－=H2↑　

（还原反应）

【讲述】加入氯化铜后，电解的不再是水，而是电解质氯化铜。说明电解质溶液导电的过程就是电解质电解的过程。而氯化铜分解是非自发的，在通电情况下可以发生，说明电解法是有力的氧化还原手段。

【播放】Flash——电解CuCl2溶液

阳极放电能力：Ag+＞Cu2+＞H+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞K+

阴极放电能力：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根离子

思考:如何才能在电解氯化钠的实验中得到金属钠呢？

课后探究：

用铁钉、碳棒做电极，电解氯化钠溶液，探究电极材料的变换对电极反应有何影响？

培养学生倾听能力。

小组讨论1分钟，学生积极回答问题。

思考，感悟，理解并形成概念。

先自己思考，再小组讨论最后将分析结果写在学案上。由小组代表发言解答。

学生分工合作，完成实验内容。

体会电解过程及电极反应式和电解总反应式的书写。

阅读课本81页

通过知识的自然生长与过渡，激发学生的探究兴趣。

运用学生的最近发展区，理解新概念。

通过讨论思考，让学生从微观的本质上对电解电解质溶液有一个直观的认识，理性的分析。学会分析问题，解决问题的一般思路

培养学生以实验为手段的学

习方法。培养学生的实验动手能力、

观察能力、环保意识。

让学生总结出电解池的放电顺序。

继续加深对电解的理解和全面认识。

对电解概念的升华。

总结

1、通过对电解NaCl溶液和电解CuCl2溶液分析,可以总结分析电解的一般思路：

分析电解反应的一般思路（惰性电极电解时）

明确溶液中存在哪些离子

阴阳两极附近有哪些离子

根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物

按照这样的程序一定会得到准确的结果。

2、原电池与电解池的比较

装置类别

原电池

电解池

电极名称

电极反应

能量转变

反应能否

自发

学生自我分析总结。

学法指导，目的让学生能用所学原理做到举一反三。

让学生运用比较的方法来掌握概念、理解规律。

检测

1、在下图中用箭头标出导线和电极中电子移动的方向及电解质溶液中阴、阳离子移动的方向：

2、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池（）

在练习中升华知识。

《电解池》一课时

1．知识与技能：

??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。

2．过程与方法：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、电冶炼等方面的发展前景。

3．情感态度与价值观：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。

教学重点、难点

??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。

??难点：理解电解原理，非惰性电极作阳极对电解产物的判断，电解原理的应用。

教学过程

（第一课时）

教师活动

学生活动

设计意图

【复习提问】在本章的第一节，我们学习了原电池的有关知识，请同学们回忆一下，构成原电池的条件是什么呢？

【总结】构成原电池的条件：

1、活泼性不同的两个电极；

2、电解质溶液；

3、要有导线，形成闭合回路；

思考，回答

原电池是把化学能转化为电能的装置，电解池则相反。复习是为了巩固原电池的组成条件及电极反应，两极判断，为电解CuCl2溶液的实验做好对照。

【讲述】原电池是把化学能转变成电能的装置，电解池则相反，下面就来讨论有关电解池的问题。

【板书】一、电解原理

【实验4-2】（教师讲解，学生实验）

【讲述】在实验中规定：与直流电源负极相连的电极叫阴极；与直流电源正极相连的电极叫阳极。

【引导】1、实验观察要点：（1）阴极上的现象（2）阳极上的现象（3）阴极区溶液中的现象2、能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体，应是学过的什么气体？

【总结】实验现象：电流表的指针发生偏转，阴极石墨棒周围CuCl2溶液绿色加深，阳极石墨棒周围的CuCl2溶液绿色变浅；阴极石墨棒上覆盖了一层红色固体，阳极石墨棒上有气泡产生，同时看到湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色。

实验结论：在通直流电的条件下，溶液里的CuCl2发生了下列反应：

Cu生成于阴极的石墨棒上，Cl2生成于阳极的石墨棒上。

【设问】为什么会有这样的结果呢？

【学生讨论】1、通电前溶液中存在哪些离子？这些离子是如何运动的？

2、接通直流电后，原来的离子

运动发生了怎样的改变？

3、有关离子在两极发生了什么样的反应？

【板书】

通电前：CuCl2=Cu2++2Cl-

通电后：

阳极：2Cl--2e-=Cl2↑（发生氧化反应）

阴极：Cu2++2e-=Cu（发生还原反应）

总反应化学方程式：

【设问】在CuCl2溶液中有自由移动的Cu2+、Cl-、H+、OH-，为什么只有Cu2+、Cl-得失电子，而H+、OH-却不能在两极上得失电子呢？

【讲述】电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的，我们称之为放电顺序，放电顺序涉及到多种因素（故阴、阳离子在电极上的放电顺序并不是绝对的），我们在中学阶段只要求掌握：

阳离子放电顺序：按金属活动性顺序，越不活泼的金属，其阳离子越容易得电子（被还原）。

阴离子放电顺序：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根离子。

【讲述】CuCl2溶液在外加电场的作用下，在阴阳两极发生了氧化还原反应，我们把这个过程叫做电解。

【板书】电解：使电流通过电

解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程，叫做电解。

电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置（也就是把电能转变为化学能的装置），叫做电解池或电解槽。

【设问】在电解过程中，电子是如何形成闭合回路的？

【归纳】电子的方向与电流的方向相反从电源负极流出，流向电解池的阴极，阴极附近的Cu2+在阴极得电子被还原为铜，溶液中的阴阳离子定向移动，阳极附近的Cl-在阳极失电子被氧化为氯原子。氯原子结合形成氯气分子，失去的电子从阳极流回电源的正极，从而形成了闭合电路。

【设问】电解质溶液的导电与溶液的电离有什么关系？

【思考与交流】请按表格内容，归纳出电离与电解，原电池与电解池的异同。

1、电离与电解的比较

电离

电解

条件

电解质溶于水或

受热融化状态

电解质电离后，再通直流电

过程

电解质电离成为自由移动的离子

阴阳离子定向移动，在两极上放电。

举例

CuCl2=Cu2++2Cl-

特点

只产生自由移动的离子

发生氧化还原反应，形成新物质

联系

电解必须建立在电离的基础上

2、原电池与电解池的比较

电解池

原电池

举例

电极名称

阴极(与电源负极相连接)

阳极(与电源正极相连接)

负极(电子流出的电极)

正极(电子流入的电极)

电极反应

还原反应

氧化反应

氧化反应

还原反应

能量转变

将电能转变为化学能

将化学能转变为电能

反应是否自发进行

反应不能自发进行

反应能够自发进行

【讲述】电解质溶液的导电过程就是它的电解过程，这一过程能够进行的前提是溶液中有自由移动的离子，也就是说，先电离，在外加直流电源的条件下，才能发生电解。

【设问】金属导电与电解质溶液导电有什么不同？（从做定向移动的微粒有什么不同，和有没有发生化学变化来比较。）

【讲述】在电解中我们经常使用的电极有两种，一种是惰性电极，就是电极本身不参加化学变化，如石墨、铂电极等。还有另外一种是金属做电极，它们在电解中本身发生了化学变化，我们在下节课将继续学习。

【小结】电解的概念及电解的原理；电解池的构成条件(1)直流电源。(2)两个电极。其中与电源的正极相连的电极叫做阳极,与电源的负极相连的电极叫做阴极。(3)电解质溶液或熔融态电解质。理顺知识；要求学生会判断电解池的阴阳两极，写电极反应方程式，判断所发生的氧化还原反应。

【随堂练习】用石墨做电极，电解下列溶液，写出电解反应的化学方程式，并分析反应现象。

（1）AgNO3溶液

（2）NaOH溶液

观察，思考，回答

思考，讨论，回答：

1、通电前溶液中Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移动。

2、通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动；带负电的Cl-、OH-向阳

极移动。

3、Cu2+在阴极得电子变成了单质Cu，Cl-在阳极失电子变成了Cl2。

思考

学生思考归纳。电子流动方向：

电源负极→电解池阴极→电解质溶液→电解池阳极→电源正极

先有电离，后有电解。电离不需要通电，电解建立在电离的基础上。

思考，回答：

金属导电靠自由电子的定向移动，移动过程不发生化学变化。电解质溶液导电是阴阳离子的定向移动，在两极发生氧化还原反应。

培养学生的观察能力。

调动学生思维，激发学习兴趣。实现感性认识到理性认识的过程。培养学生思维能力。

调动学生积极思考，培养思维能力。

创设问题，激发学生求知欲望，培养思维、推断能力。调动学习积极性。

为下节课内容设疑，使学生产生悬念，有利于激发学习积极性，使学生去探疑预习新知识。