《电能转化为化学能——电解》第一课时参考教案2 (1).docVIP

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第2节电能转化为化学能——电解

第1课时电解的原理

教学目标

掌握电解、电解池的概念

2、了解电解池的构造特点和工作原理

3、能正确书写电解池的电极反应式和电解的总方程式

教材分析:

在学生已经具有熔融盐可以导电知识的基础上，本节以单一物质的熔融体系为切入点，引领学生学习电解的原理，使学生对氧化还原反应的实质是电子转移这一认识得到提升，并让他们学习氧化还原反应的一种新类型：不自发，但可以在电驱动下发生。

学情分析:学生已经学习过氧化还原反应，热化学方程式等方面的知识。

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。

教学方法:情景讨论法、小组探究法、分析讲授法。

教学手段:多媒体。

教学过程：

【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

如果要这个反应向反方向进行，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，我们先通过一段视频来了解电解的地位。

【视频展示】电解在元素发现史上的地位

【讲述】通过将电能转化为化学能可以使许多在通常条件下不能发生的反应得以进行。

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】动画演示

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，外电路上的电子方向怎样？

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？

e

e-

e-

Cl-

Na+

石墨电极

铁电极

熔融NaCl

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。

【板书】1、概念：

【讲解】电解：在直流电的作用下，电解质在两个电极分别发生氧化反应和还原反应的过程。

电解池：将电能转化为化学能的装置。

【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】2、构成电解池的条件：

①外加直流电源

②两个固体电极材料

③电解质溶液或熔融电解质

④构成闭合的电路

【趁热打铁】分析下图，属于电解池的有（③⑥）

【板书】3、电极名称及电极反应

【讲解】要讲这个问题，首先我们得明白电化学上是如何规定电极的，大家阅读课本。

【板书】（1）电极名称

阳极：发生氧化反应的电极。

阴极：发生还原反应的电极。

【举例】以电解熔融NaCl为例

【板书】（2）电极反应

电荷要守恒阴极：2Na++2e-=2Na

电荷要守恒

阳极：2Cl-—2e-=Cl2↑

总方程式：2Na++2Cl-2Na+Cl2↑（离子方程式）

2NaCl2Na+Cl2↑（化学方程式）

【交流与讨论】判断阴极和阳极的方法有哪些？

【学生】回答

【PPT展示】

判断阴极的方法：与电源“-”相连的电极；得到电子的电极，阳离子移到的电极。

判断阳极的方法：与电源“+”相连的电极；失去电子的电极；阴离子移到的电极。

【练习】

1.下列说法不正确的是（）

A.在电解池的阳极发生氧化反应

B.与电源负极相连的是电解池的阴极

C.与电源正极相连的是电解池的阴极

D.电子从电源的负极延导线流入电解池的阴极

2.①电解是将电能转化为化学能；②电能是将化学能转变成电能；③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化；④不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现；⑤任何物质被电解时，必导致氧化还原反应发生。这五种说法中正确的是()

A．①③④⑤?B．②③⑤C．③④??D．①②

3.书写（石墨做阳极）电解下列各物质的电极反应方程式和总反应方程式。

①电解熔融氧化铝

阳极：