鲁科版选修4《化学反应原理》教案12《电能转化为化学能电解》(第1课时).doc

第2节 电能转化为化学能——电解 知识与能力： 通过对熔融氯化钠电解体系的分析，使学生掌握电解、电解池概念，清晰地建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极； 通过运用电解的原理分析食盐水的电解、铜的电解精练，了解这些较复杂体系中所发生的反应以及电解的实用价值； 通过学习电镀的内容，使学生了解具有一定特殊性的、另一种电解原理的应用方法，并进一步体会电解对人类社会的重要贡献； 通过活动探究，提高学生的实验能力和分析能力； 从能量的角度理解化学科学的重要性。 过程与方法： 采用问题驱动的方法，经联想质疑中熟知的反应切入提出问题，将学生引入本节学习；以已知离子在电场中的定向移动为起点，从而分析具体反应中阴阳离子的移向，在渐进的学习中明白电解、电解池，并学会书写电极反应式；在电解原理的应用中，要让学生明白规律是有条件限制的。 情感、态度与价值观： 进一步体会化学的魅力，激发对学习的兴趣；了解方法的重要意义，明白将来实现的重要价值。 教学重点：电解原理、电极反应 教学难点：阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式 课时安排：共5课时（新课3课时，复习练习2课时） 教学过程： （第一课时） 【联想?质疑】已知金属钠与氯气反应的热化学方程式： 2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H= —822.3kJ?mol—1 如果要真个反应反方向进行，则需要外界提供能量，那么大家想一想我们可以采用什么样的外界能量。 【学生】电能。 【提问】那么这样的反应是什么能转化为什么能？ 【学生】电能转化为化学能 【教师】对，电能转化为化学能的一中重要方法就是电解，下面我们就来学习电解。首先我们来以电解熔融NaCl了解一下电解的原理 【板书】一、电解的原理 【阅读交流】 1）、通电前，熔融氯化钠中存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？ 2）、通电后，外电路上的电流方向怎样？ 3）、接通电源后，熔融氯化钠中Na+、Cl-各向那个方向运动？ 4）、移到两极表面的Na+、Cl-将发生什么变化？ 电解熔融NaCl 【讲解】在熔融NaCl中，存在自由移动的Na+和Cl-，做杂乱无章的运动。通电后，电子由电源的负极流出，聚集到铁电极上。由于正负电荷相互吸引，Na+要移向铁电极，做定向移动。Na+在铁电极上得到电子，Na+ + e- = Na，发生还原反应。 电子要流向正极，那么石墨电极上哪来的电子？ 【学生】思考，回答 【讲解】对，Cl-要移到石墨电极上，失去电子，2Cl- — 2e- = Cl2↑，发生氧化反应。为了维持电流，Cl-要不断地失去电子，不断地定向移动到石墨电极上。这样在通电的情况下NaCl就分解成了Na和 Cl2，电能就转化为化学能储存在Na和 Cl2里面了。这个过程就称之为电解。 下面我们看看有关电解的几个概念。 【板书】（一）概念 1、电解： 【讲解】能够发生电解的装置叫电解池 【板书】2、电解池： 【提问】大家结合电解熔融NaCl的例子，说说构成电解池的条件有哪些？ 【学生】回答 【板书】3、构成电解池的条件： （1）外加直流电源 （2）两个固体电极 【讲解】这两个电极分别叫着阴、阳极，我们来看看阴阳极是怎么定义的？ 【学生】阅读回答。 【讲解】结合电解熔融NaCl的例子讲解。 【板书】阴极：发生还原反应的电极。 与电源“+”相连的电极， 得到电子的电极， 阳离子移到的电极。 阳极：发生氧化反应的电极。 与电源“—”相连的电极， 失去电子的电极， 阴离子移到的电极。 （3）电解质溶液或熔融电解质 （4）构成闭合的电路 【练习】1.分析下图，属于电解池的有（ ③⑥ ） 2.下列说法正确的是( ①④ ) 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； 【过渡】如果随便给你一个电解池，你怎么来判断电极的产物和每个电极上所发生的反应呢？下面我们就来讲讲这个问题。 【板书】（二）电极产物的判断和电极方程式的书写 【讲解】要讲这个问题，首先我们得明白什么是电极反应，大家阅读课本了解一下。 【板书】1、电极反应： 【举例】2、电解熔融NaCl 【板书】阴极：2Na+ +2 e- = 2Na 阳极：2Cl- — 2e- = Cl2↑ 总方程式：2Na+