2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化》教案2 蘇教版選修2.doc

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2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化》教案2 蘇教版選修2 教學(xué)目標(biāo)： 1. 通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解電解的基本原理、電解池形成的基本條件。 2. 能正確判斷電解池的陰極和陽(yáng)極，能正確書寫電極反應(yīng)式和電解化學(xué)方程式。 3. 培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、探究能力。 教學(xué)重點(diǎn)：電解裝置的特點(diǎn)和工作原理 教學(xué)難點(diǎn)：電解時(shí)電極反應(yīng)式的書寫 教具準(zhǔn)備：幻燈片、兩個(gè)石墨電極、導(dǎo)線若干、直流電源一個(gè)，燒杯兩個(gè)，氯化銅溶液一瓶、淀粉碘化鉀試紙、蒸餾水一瓶、鑷子一個(gè)。 教學(xué)方法： 1. 通過實(shí)驗(yàn)，提高分析、探討、總結(jié)和語(yǔ)言表達(dá)能力 2. 體驗(yàn)問題解決的過程 課時(shí)安排 一課時(shí) 教學(xué)過程 引言：我們知道化學(xué)能和電能可以相互轉(zhuǎn)化，前面我們學(xué)習(xí)了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，那么電能如何轉(zhuǎn)化為化學(xué)能呢？ 首先請(qǐng)大家回憶已經(jīng)學(xué)過的有關(guān)電解的反應(yīng)，完成教材“你知道嗎？”中的表格。 實(shí)例 化學(xué)方程式 電解水 2H2O 2H2 ↑+ O2↑ 電解食鹽水 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 電解熔融氯化鈉 2NaCl（熔融） 2Na + Cl2↑ 電解熔融氧化鋁 2Al2O3 （熔融） 4Al +3O2↑ 推進(jìn)新課程：這上面涉及的都是電解的反應(yīng)，那電解是怎么發(fā)生的呢？ 講述：這首先需要一個(gè)裝置——電解池 板書：一、電解裝置——電解池 1. 定義：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置 2. 組成： （1）外加直流電源，形成閉合回路 陰極：與電源負(fù)極相連的電極 （2）電極 陽(yáng)極：與電源正極相連的電極 （3）電解質(zhì)：水溶液或者熔融電解質(zhì) 過渡：具體這種電解池是怎么工作的呢？我們一起看書本44頁(yè) 觀察與思考 演示：44頁(yè)觀察與思考 補(bǔ)充：播放電解氯化銅的微觀模擬。 問題：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題： 1. 陰極的現(xiàn)象是什么？發(fā)生的電極反應(yīng)為？ 2. 陽(yáng)極的現(xiàn)象是什么？發(fā)生的電極反應(yīng)為什么？ 3. 電解反應(yīng)的方程式？ 4. 在上述電解反應(yīng)中，被氧化的物質(zhì)是什么？被還原的物質(zhì)呢？ 5. 電解過程中能量發(fā)生什么變化？ 講解： 1. 與電源的負(fù)極相連的石墨棒上有一層紅色的固體析出，說明有銅生成。 Cu2+ + 2e━＝ Cu 2. 與電源的正極相連的石墨棒上有氣體生成，呈黃綠色，這氣體使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，說明生成氯氣。 2Cl━－2e━ ＝ Cl2↑ 3. 總反應(yīng)：CuCl2 Cu +Cl2↑ 4. 被氧化和被還原的物質(zhì)都是氯化銅 5. 電解過程中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 講述：以氯化銅為例我們一起分析電解的原理是什么？ 在原電池中我們把與電源正極相連的一極稱為陽(yáng)極，與電源負(fù)極相連的稱為陰極 板書：二、電解池的原理 陰極：Cu2+ + 2e━＝ Cu 陽(yáng)極：2Cl━－2e━＝ Cl2↑ 疑問：那陽(yáng)極發(fā)生什么反應(yīng)呢？陰極呢？ 回答：陰極得到電子，化合價(jià)升高，被還原發(fā)生的是還原反應(yīng)；陽(yáng)極失去電子化合價(jià)降低，被氧化發(fā)生的是氧化反應(yīng)。 板書： 陰極：Cu2+ + 2e━＝ Cu （還原反應(yīng)） 陽(yáng)極：2Cl－－2e ━ ＝Cl2↑（氧化反應(yīng)） 總反應(yīng)：Cu2+ + 2Cl－ Cu +Cl2↑ CuCl2 Cu +Cl2↑ 講述：象這個(gè)在直流電的作用下，在兩電極上分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程我們稱為電解。 板書：1. 電解：在直流電的作用下，在兩電極上分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程 講解：所以電解池的原理就是電解質(zhì)溶液里，自由移動(dòng)的離子在通電時(shí)定向的發(fā)生移動(dòng)陽(yáng)離子移向陰極，在陰極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)；陰離子移向陽(yáng)極，在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng) 過渡：電解在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用 板書：三、電解的應(yīng)用 1. 電解熔融鹽或金屬氧化物制備活潑金屬單質(zhì) 1）電解熔融NaCl制Na單質(zhì) 2）電解熔融MgCl2制Mg單質(zhì) 3）電解熔融Al2O3制Al單質(zhì) 2. 氯堿工業(yè)——電解飽和食鹽水 3. 銅的電解精煉 提問：根據(jù)我們剛才學(xué)習(xí)的電解的原理，請(qǐng)同學(xué)寫出電解熔融氯化鈉制鈉和電解熔融氯化鎂制鎂的電極反應(yīng)方程式？ 回答：電解熔融氯化鈉 （1）電極反應(yīng) 陰極：2Na++2e- =2Na 陽(yáng)極：2Cl--2e- = Cl2↑ （2）電解總的化學(xué)方程式2NaCl（熔融） 2Na+ Cl2↑ 電解熔融氯化鎂 （1）電極反應(yīng) 陰極：Mg2++2e- = Mg 陽(yáng)極：2Cl--2e- = Cl2↑ （2）電解總的化學(xué)方程式MgCl2(熔融) Mg+ Cl2↑ 小結(jié)：電解池 將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置 陽(yáng)極（與外接電源的正極相連）：陰離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng) 陰極（與外接電源的負(fù)極相連）：陽(yáng)離子得電子發(fā)生還原反應(yīng) (陽(yáng)氧陰還) 作業(yè)：書46頁(yè)3題 板書設(shè)計(jì) 一、電解裝置——電解池 1. 定義：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置 2. 組成：（1）外加直流電源，形成閉合回路 陰極：與電源負(fù)極相連的電極 （2）電極 陽(yáng)極：與電源正極相連的電極 （3）電解質(zhì)：水溶液或者熔融電解質(zhì) 二、電解池的原理 陰極：Cu2+ + 2e━＝ Cu （還原反應(yīng)） 陽(yáng)極：2Cl－－2e ━ ＝Cl2↑（氧化反應(yīng)） 總反應(yīng)：Cu2+ + 2Cl－ Cu +Cl2↑ CuCl2 Cu +Cl2↑ 電解：在直流電的作用下，在兩電極上分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程 三、電解的應(yīng)用 1. 電解熔融鹽或金屬氧化物制備活潑金屬單質(zhì) 1）電解熔融NaCl制Na單質(zhì) 2）電解熔融MgCl2制Mg單質(zhì) 3）電解熔融Al2O3制Al單質(zhì) 2. 氯堿工業(yè)——電解飽和食鹽水 3. 銅的電解精煉