2019-2020年高中化学《化学能与电能的转化》教案2 苏教版选修2.doc

2019-2020年高中化学化学能与电能的转化教案2 苏教版选修2教学目标：1. 通过实验使学生了解电解的基本原理、电解池形成的基本条件。2. 能正确判断电解池的阴极和阳极，能正确书写电极反应式和电解化学方程式。3. 培养和发展学生的自学能力、观察能力、探究能力。教学重点：电解装置的特点和工作原理教学难点：电解时电极反应式的书写教具准备：幻灯片、两个石墨电极、导线若干、直流电源一个，烧杯两个，氯化铜溶液一瓶、淀粉碘化钾试纸、蒸馏水一瓶、镊子一个。教学方法：1. 通过实验，提高分析、探讨、总结和语言表达能力2. 体验问题解决的过程课时安排 一课时教学过程引言：我们知道化学能和电能可以相互转化，前面我们学习了化学能转化为电能，那么电能如何转化为化学能呢？首先请大家回忆已经学过的有关电解的反应，完成教材“你知道吗？”中的表格。实例 化学方程式 电解水2H2O 2H2 + O2电解食盐水2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2电解熔融氯化钠2NaCl（熔融） 2Na + Cl2电解熔融氧化铝2Al2O3 （熔融） 4Al +3O2推进新课程：这上面涉及的都是电解的反应，那电解是怎么发生的呢？讲述：这首先需要一个装置电解池板书：一、电解装置电解池 1. 定义：电能转化为化学能的装置2. 组成：（1）外加直流电源，形成闭合回路 阴极：与电源负极相连的电极 （2）电极 阳极：与电源正极相连的电极 （3）电解质：水溶液或者熔融电解质过渡：具体这种电解池是怎么工作的呢？我们一起看书本44页观察与思考演示：44页观察与思考补充：播放电解氯化铜的微观模拟。问题：根据实验现象回答下列问题：1. 阴极的现象是什么？发生的电极反应为？2. 阳极的现象是什么？发生的电极反应为什么？3. 电解反应的方程式？4. 在上述电解反应中，被氧化的物质是什么？被还原的物质呢？5. 电解过程中能量发生什么变化？讲解：1. 与电源的负极相连的石墨棒上有一层红色的固体析出，说明有铜生成。Cu2+ + 2e Cu2. 与电源的正极相连的石墨棒上有气体生成，呈黄绿色，这气体使淀粉碘化钾试纸变蓝，说明生成氯气。2Cl2e Cl23. 总反应：CuCl2 Cu +Cl24. 被氧化和被还原的物质都是氯化铜5. 电解过程中电能转化为化学能讲述：以氯化铜为例我们一起分析电解的原理是什么？在原电池中我们把与电源正极相连的一极称为阳极，与电源负极相连的称为阴极板书：二、电解池的原理阴极：Cu2+ + 2e Cu阳极：2Cl2e Cl2疑问：那阳极发生什么反应呢？阴极呢？回答：阴极得到电子，化合价升高，被还原发生的是还原反应；阳极失去电子化合价降低，被氧化发生的是氧化反应。板书： 阴极：Cu2+ + 2e Cu （还原反应）阳极：2Cl2e Cl2（氧化反应） 总反应：Cu2+ + 2Cl Cu +Cl2 CuCl2 Cu +Cl2讲述：象这个在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化还原反应的过程我们称为电解。板书：1. 电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化还原反应的过程讲解：所以电解池的原理就是电解质溶液里，自由移动的离子在通电时定向的发生移动阳离子移向阴极，在阴极获得电子发生还原反应；阴离子移向阳极，在阳极失去电子发生氧化反应过渡：电解在工业生产中有着广泛的应用板书：三、电解的应用 1. 电解熔融盐或金属氧化物制备活泼金属单质1）电解熔融NaCl制Na单质2）电解熔融MgCl2制Mg单质3）电解熔融Al2O3制Al单质2. 氯碱工业电解饱和食盐水3. 铜的电解精炼提问：根据我们刚才学习的电解的原理，请同学写出电解熔融氯化钠制钠和电解熔融氯化镁制镁的电极反应方程式？回答：电解熔融氯化钠（1）电极反应阴极：2Na+2e- =2Na 阳极：2Cl-2e- = Cl2（2）电解总的化学方程式2NaCl（熔融） 2Na+ Cl2电解熔融氯化镁（1）电极反应阴极：Mg2+2e- = Mg阳极：2Cl-2e- = Cl2（2）电解总的化学方程式MgCl2(熔融) Mg+ Cl2小结：电解池将电能转化为化学能的装置阳极（与外接电源的正极相连）：阴离子失电子发生氧化反应阴极（与外接电源的负极相连）：阳离子得电子发生还原反应(阳氧阴还)作业：书46页3题板书设计一、电解装置电解池 1. 定义：电能转化为化学能的装置2. 组成：（1）外加直流电源，形成闭合回路 阴极：与电源负极相连的电极 （2）电极 阳极：与电源正极相连的电极 （3）电解质：水溶液或者熔融电解质二、电解池的原理阴极：Cu2+ + 2e Cu （还原反应）阳极：2Cl2e Cl2（氧化反应） 总反应：Cu2+ + 2Cl Cu +Cl2 CuCl2 Cu +Cl2电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化还原反应的过程三、电解的应用 1. 电解熔融盐或金属氧化物制备活泼金属单质1）电解熔融NaCl制Na单质2）电解熔融MgCl2制Mg单质3）电解熔融Al2O3制Al单质2. 氯碱工业电解饱和食盐水3. 铜的电解精炼