第2節電能轉化為化學能 電解 一 電解原理說課提綱 方緒磊 一 說教材 1 教材的地位及作用有關電化學的知識是無機化學中重要的知識點 它及涉及到理論知識又與元素化合物知識密切相關 本節內容根據由淺入深 由簡到繁的原則 在學生已有熔融鹽知識的基礎上 以單一熔融體系為入手點 學習電解原理 借助電解池 可以使不自發的氧化還原過程分別在兩極進行 通過電能和化學能之間的相互轉化 能夠使學生對氧化還原的認識及反應中能量變化的認識更加深刻 從而進一步樹立能量觀點和辯證唯物主義觀點 2 教材簡析本節以單一物質熔融氯化鈉體系為切入點 引領學生學習電解的原理 通過離子的定向移動 以及兩個電極上的反應 歸納總結得出電解電解池電極反應等概念 3 教學目標 能力目標 通過活動探究 提高學生的實驗能力和分析能力 知識目標 通過對熔融氯化鈉電解體系的分析 使學生掌握電解 電解池概念 清晰地建立起電極反應的概念并能正確判斷陰極和陽極 情感目標 1 激發主動探究的意識 2 進行辯證唯物主義教育和環境保護教育 培養樹立能量觀點 4 教學重點 難點 教學重點 電解原理教學難點 陰極和陽極以及電極反應的概念 正確書寫電極反應式 5 教具準備多媒體課件 實驗儀器 二 說教法 通過電解熔融氯化鈉實驗 以討論為主線 啟發學生思維 引導學生觀察 分析 推理 探究 歸納 調動學生的參與意識 引發學生積極思考 以體現學生的主體性 三 說學法 以 聯想 質疑 為突破口 充分進行 交流 研討 根據帶電微粒在電場中的運動情況 推出na 和cl 分別移向電源正負極 再根據氧化還原反應的規律 推出兩極上發生的變化 從而領會電解原理 進而帶領學生歸納總結出 電解 電解池 電極反應等概念 四 教學過程 引入 電能與化學能之間的轉化具有重要的實用價值 通過將電能轉化為化學能 可以使許多在通常條件下不能發生的反應得以進行 這對于化工生產 金屬冶煉 實驗室研究以及人們的日常生活都具有十分重要的意義 質疑 在生產實踐中 人們是如何通過提供電能使氯化鈉分解而制得金屬鈉的 聯想 金屬鈉與氯氣的反應 交流 研討 討論 1 通電前 熔融氯化鈉中有哪些離子 這些離子的運動情況怎樣 2 電解時 外電路上的電流方向怎樣 3 接通電源后 熔融氯化鈉中na 和cl 各向哪個方向移動 4 移動到兩極表面的na 和cl 將發生什么變化 實驗現象 石墨片上有 產生 并可聞到 氣味 鐵片上逐漸覆蓋一層 物質 實驗結論 在通直流電條件下 熔融氯化鈉發生了化學變化 其化學方程式為 生成于與電源 極相連的鐵片上 生成于與電源 極相連的石墨片上 氣體 刺激性 銀白色 nacl na cl2 通電 負 正 原理分析 通電前 熔融氯化鈉完全電離為 和 離子作 運動 通電后 自由移動的離子改做定向移動 在電場作用下 na 移向與電源的 極相連的電極 cl 移向與電源的 極相連的電極 與電源負極相連的電極帶有 在這個電極上 電子 被還原為 可用式子表示為 與電源 極相連的電極帶有 電荷 將電子轉移給這個電極 自身被氧化為 最終生成 可用式子表示為 將兩個電極上所發生的反應組合起來 就是電解nacl制備金屬na的化學反應 化學方程式為 na cl 無規則自由運動 負 正 電子 na 得 na na e na 正 正電荷 cl cl cl2 2cl cl2 2e 2nacl 2na cl2 通電 電解的概念 在 作用下 在兩個電極上分別發生 和 的過程叫電解 注意 電解時所用電流必須是 電 而不是 電 熔融態電解質可以被電解 溶液也可被電解 電解過程中 電能轉化為 能而 儲存 在反應產物中 電場 氧化反應 還原反應 直流 交流 電解質 化學能 電解池的概念 借助于電流引起 的裝置 也就是把 轉化為 的裝置叫電解池 電解池的構成條件 1 電源 2 兩個固體電極 與電源正極相連的叫 與電源負極相連的叫 3 熔融態電解質或電解質溶液 4 構成閉合回路 電能 化學能 直 陽極 陰極 能量轉化 電極反應 1 電極上進行的 叫電極反應 2 陽極發生 反應 陰極發生 反應 3 電解熔融時的電極反應式為 陽極 氧化反應 陰極 還原反應 半反應 氧化 還原 2cl cl2 2e 2na 2e 2na h oh h2o h h2 oh o2 2h 2e h2 4oh 4e o2 2h2o 發生還原反應 發生氧化反應 h2oh oh 1 純水中有哪些微粒 2 h2是怎么產生的 o2又會是如何產生的 3 在接通電源時 微粒如何運動 h 向負極 陰極 移動 oh 向正極 陽極 移動 原理分析水的電解過程 思考 電解和電離的區別和聯系 溶于水 熔融 電場 自由移動離子 定向移動