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2019-2020年高二化學(xué)《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 電解》教案4 一、教材分析： 本節(jié)是《化學(xué)反應(yīng)原理》中第一章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化的第二節(jié)，著重研究化學(xué)反應(yīng)與電能的關(guān)系。從能量轉(zhuǎn)化角度看，本節(jié)是對(duì)前一節(jié)課中“能量轉(zhuǎn)化與守恒”論述的補(bǔ)充和完善；從電子轉(zhuǎn)移角度看，原電池的概念是對(duì)形成氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的拓展和應(yīng)用；電解池是將理論與實(shí)際相聯(lián)系的實(shí)體，通過(guò)“電解熔融氯化鈉”引出電解原理，又在理解電解原理的基礎(chǔ)上介紹相關(guān)化工生產(chǎn)方面的應(yīng)用，如氯堿工業(yè)、電解精煉銅、電鍍工業(yè)等。通過(guò)學(xué)習(xí)幫助學(xué)生了解電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的條件和方法，加深對(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)，提高辯證思維能力，同時(shí)幫助學(xué)生牢固樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)。 因此這節(jié)課的重心是對(duì)電解原理的應(yīng)用，如電解飽和食鹽水、電鍍池、精煉池等掌握好。 二、設(shè)計(jì)思路 從放電順序和具體的電解應(yīng)用對(duì)電極材料的要求，對(duì)電解液的要求入手，引導(dǎo)學(xué)生掌握電解池的設(shè)計(jì)方法，電極材料和電解液的選擇。 三、考試說(shuō)明 1. 能判斷電解池、電鍍池的電極名稱和書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式。 2. 能判斷酸、堿、鹽的水溶液在電解時(shí)，PH的變化趨勢(shì)。 3.電解原理在氯堿工業(yè)、電鍍、金屬冶煉和精煉等方面的重要應(yīng)用。 命題特點(diǎn) 電解池是電化學(xué)知識(shí)中的重要內(nèi)容之一，因此成為歷年高考的必考內(nèi)容。題型為選擇題和非選擇題，考查判斷電極上電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目、判斷電極上發(fā)生的反應(yīng)類型、判斷電極附近或整個(gè)溶液的酸堿性、判斷電極反應(yīng)式的正誤、電極產(chǎn)物等；非選擇題重點(diǎn)考查電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)、電解原理的應(yīng)用和進(jìn)行簡(jiǎn)單的有關(guān)計(jì)算。 高考預(yù)測(cè) 電解池與新能源、環(huán)境保護(hù)、工業(yè)生產(chǎn)、制備物質(zhì)等熱點(diǎn)問(wèn)題相結(jié)合，將電化學(xué)知識(shí)和元素化合物知識(shí)、有機(jī)化學(xué)知識(shí)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和計(jì)算等融合在一起進(jìn)行考察。 四、教學(xué)過(guò)程 【知識(shí)梳理】：自主完成，小組討論 1、電解飽和食鹽水——氯堿工業(yè) （1）反應(yīng)原理： 陽(yáng)極：_______________________ 陰極：_________________________ 總反應(yīng)式：離子方程式： 化學(xué)方程式： 問(wèn)：1、轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和氫氧化鈉的物質(zhì)的量的關(guān)系？ 2、從Cl- Cl2一定需要加氧化劑嗎？ （2）產(chǎn)物檢驗(yàn)： Cl2： H2： NaOH： 【小組討論】 （3）原料的精制： 步驟一、1）先加過(guò)量的BaCl2和過(guò)量的NaOH（順序可換），再加入過(guò)量的Na2CO3 2）過(guò)濾 3）加鹽酸調(diào)節(jié)pH為7 步驟二、送入陽(yáng)離子交換塔除去少量的Ca2+、Mg2+等。 如果設(shè)法阻止OH- 移向陽(yáng)極，則氫氧化鈉可以在__________附近的溶液中富集，由陰極溶液可以得到_______________，這就是電解食鹽水制備氫氧化鈉的原理。電解食鹽水還可以得到另外兩種重要的化工產(chǎn)品——_________和_________。 【知識(shí)梳理】學(xué)生獨(dú)立完成，小組討論 2、銅的電解精煉 （1）裝置（請(qǐng)?jiān)谟疫叜?huà)出銅的電解精煉簡(jiǎn)易示意圖）： （2）原理： 陽(yáng)極 陰極__ ______ __ 問(wèn)：1）精煉中硫酸銅的濃度怎樣？______________________。 2）若把陰極精銅棒換成鐵棒，電解過(guò)程變嗎？ 說(shuō)明：粗銅中的活潑金屬______________發(fā)生反應(yīng)溶解變成__________________進(jìn)入溶液。而不如銅活潑的___________________最終沉積在電解池底部，與其他不溶性雜質(zhì)混在一起形成_________泥。在電解過(guò)程中，_____首先在_______放電而析出，而____________留在溶液中。 11. 電鍍 電鍍是_____________________________________________________。 ①電極：陽(yáng)極——鍍層金屬 或惰性電極 ，陰極——待鍍金屬制品 ②電鍍液：___________________________。 鐵件鍍銅的原理： 陽(yáng)極：材料 　反應(yīng) 陰極：材料 　反應(yīng) 4.鋁的冶煉 原理：用石墨做電極電解__________ 陽(yáng)極：_______ _________ 陰極：_______ _______ 總反應(yīng)：______ ______________________ 【鞏固提高】 鞏固練習(xí)： 1、電解CuCl2溶液時(shí)，如果陰極上有1.6g銅析出，則陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）約為（ ） A.0.28L B.0.56L C.0.14L D.11.2L 2、用含少量銀和鋅的粗銅做陽(yáng)極，純銅片做陰極，CuSO4溶液做電解液，電解一段時(shí)間 后，陽(yáng)極質(zhì)量減少了x g，則：（ ） A．電解液質(zhì)量增加x g B. 陰極質(zhì)量增加x g C. 陰極質(zhì)量增加a g,a＞x D. 陰極質(zhì)量增加b g,b＜x 3、兩串聯(lián)電解池，左邊放硫酸銅，右邊放一定量的某硝酸鹽溶液，電解時(shí)當(dāng)左池有1.6gCu析出時(shí)，右池析出0.54g固體，則右池溶質(zhì)為： A、AgNO3 B、NaNO3 C、Mg（NO3）2 D、Al（NO3）3 4、將分別盛有熔融KCl、MgCl2、Al2O3（熔有冰晶石）的三個(gè)電解槽，在一定條件下通電一段時(shí)間后，析出K、Mg、Al的物質(zhì)的量之比是： A、1：2：3 B、3：2：1 C、6：3：1 D、6：3：2； 5、在25℃時(shí)，將兩個(gè)鉑電極插入一定量的飽和Na2SO4溶液中電解，通電一段時(shí)間后，在陰極上逸出amol氣體，同時(shí)有WgNa2SO4?10H2O晶體析出，若溫度不變，此時(shí)剩余溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： A、 100W% ； B、 7100W% W＋18a 161（W＋18a） C、 100W% D、 7100W% W＋36a 161（W＋36a） 6.右圖是可用于測(cè)量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是 兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導(dǎo)線相連，引出 端分別為x 、 y。 （1）當(dāng)以I＝0.21A的電流電解60分鐘后，測(cè)得銅片A的質(zhì)量增加了0.25g ， 則圖中裝置的x端應(yīng)與直流電的 極相連，它是電解池的 極。 （2）電解后銅片B的質(zhì)量 。（答增加、減少或不變） （3）列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得的阿伏加德羅常數(shù)NA。（已知電子電量e＝1.6010－19C） 7、某溫度下將一定量密度為1.15克/毫升的氯化鈉溶液用惰性電極電解，設(shè)氯化鈉恰好完全電解且無(wú)其它反應(yīng)發(fā)生時(shí)，得到的溶液中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%，試計(jì)算： （1） 電解后溶液中溶質(zhì)與溶劑的物質(zhì)的量之比。 （2） 原氯化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度。 五、課后反思 在上節(jié)課的基礎(chǔ)上，學(xué)生對(duì)電極反應(yīng)有了一定的基礎(chǔ)，這節(jié)課以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，教師加以引導(dǎo)，學(xué)生還是能夠順利完成學(xué)習(xí)目標(biāo)的。在計(jì)算方面，學(xué)生有所欠缺，利用陰陽(yáng)兩極反應(yīng)的電子守恒還不是很順利，在以后的習(xí)題課中要加以強(qiáng)化。