梳理知识把握要点.PDF

梳理知识 把握要点 ——《电解池》学案导学 江苏省淮州中学（223300）张志立 目标导航 知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观 掌握电解的概念；电解池的 利用多媒体教学的优势，通过 培养学生的辨证唯物主义的 组成与原电池的本质区别， 视频、实验给学生提供直观信 观点。通过实验观察、分析， 理解电解的基本反应原理； 息，通过教师的设疑、释调动 激发学生的求知欲，培养积极 学会分析电析反应，并能熟 学生积极思维，分析推理实验 思考、勇于探索的意志品质； 练书写电极反应式和电解总 现象，归纳总结基本规律，使 进行理论联系实际的唯物主 反应方程式；了解电解原理 学生掌握电解装置的分析方 义观点教育，使学生的科学态 在氯碱工业、电镀、电冶金 法。再辅以习题训练培养学生 度、思想情趣得到陶冶。 等方面的应用。 的创新思维能力。 情景诱思 德国柏林的赫尔姆茨太阳能燃料研究所研究人员应用特殊纳米材料，日前发明了高效利 用太阳能制氢新工艺。这种纳米材料可以使太阳能转化为电能的效率达到 80%。 新工艺采用的是水电解原理。在中学课堂上我们就知道，将两根电极插入水中，在电磁 场作用下，水可以分解成氢气和氧气。氢是一种可以存储的能源，氢燃料电池可以应用在汽 车等众多领域。通常电解水需要耗费大量电能，在产生氢能的同时又在消耗能源。这种能源 转化并不经济，于是赫尔姆茨太阳能燃料研究所研究人员想到了利用太阳能，但是太阳能的 能源转换效率通常比较低，不能满足电解水需要，为此他们研究出一种纳米材料电极。这种 电极可以大大提高太阳能转换为电能的效率，从而提高电解水的制氢能力。 研发利用太阳能电解水的电极材料并不是件容易的事，因为电解水制氢过程最好是在酸 性环境下进行，但这样的环境容易使太阳能电池生锈，而且采用传统电极需要昂贵的稀有金 属铂或铂铱化合物。为此，研究人员想出一个解决办法，他们用黄铜制成用二氧化钛包覆的 透明、轻质的薄膜材料。二氧化钛薄膜是多晶体，并含有铂纳米颗粒。这种新的金属复合材 料可以在阳光照射下产生 0.5 伏特的光压，以及每平方厘米 38 毫安的光电能，并能作为制 氢的催化剂，也可防止电极生锈。 该项目负责人尼德利克称，采用这项新技术可以使阳光中可见光的 80%转化成光电能并 用于制氢。目前该项目还有许多试验要做，要达到实际应用效果，复合电极之间的电磁场至 少要达到 1.8 伏特。尼德利克表示，“我们的实验证明，未来完全可以利用太阳能来生产氢 燃料。我们已与一家公司合作使光制氢项目工业化”。 1 自主学习 知识导引一：电解原理 【自学指导 1】观察实验 4-2，CuCl2 溶液的电解见装置图。回答