电解池一课时

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一、知识与技能：

①理解电解原理，会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pH值及整个溶液pH值的变化；

②能书写电极反应式及总反应式，培养分析归纳知识的能力。

二、过程与方法：利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理，了解电解的应用，特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用。

三、情感态度与价值观：通过电解知识的学习，发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用，激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。

教学重点、难点

重点：理解电解原理和以电解CuCl₂溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。

难点：理解电解原理，非惰性电极作阳极对电解产物的判断，电解原理的应用。

教学过程

（第一课时）

教师活动

学生活动

设计意图

【复习提问】在本章的第一节，我们学习了原电池的有关知识，请同学们回忆一下，构成原电池的条件是什么呢？

【总结】构成原电池的条件：

1、活泼性不同的两个电极；

2、电解质溶液；

3、要有导线，形成闭合回路；

思考，回答。

原电池是把化学能转化为电能的装置，电解池则相反。复习是为了巩固原电池的组成条件及电极反应，两极判断，为电解CuCl₂溶液的实验做好对照。

【讲述】原电池是把化学能转变成电能的装置，电解池则相反，下面就来讨论有关电解池的问题。

【板书】一、电解原理

【实验4-2】（教师讲解，学生实验）

【讲述】在实验中规定：与直流电源负极相连的电极叫阴极；与直流电源正极相连的电极叫阳极。

【引导】1. 实验观察要点：（1）阴极上的现象；（2）阳极上的现象；（3）阴极区溶液中的现象。

2. 能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体，应是学过的什么气体？

【总结】实验现象：电流表的指针发生偏转，阴极石墨棒周围CuCl₂溶液绿色加深，阳极石墨棒周围的CuCl₂溶液绿色变浅；阴极石墨棒上覆盖了一层红色固体，阳极石墨棒上有气泡产生，同时看到湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色。

实验结论：在通直流电的条件下，溶液里的CuCl₂发生了下列反应：

Cu生成于阴极的石墨棒上，Cl₂生成于阳极的石墨棒上。

【设问】为什么会有这样的结果呢？

【学生讨论】1. 通电前溶液中存在哪些离子？这些离子是如何运动的？

2. 接通直流电后，原来的离子

运动发生了怎样的改变？

3. 有关离子在两极发生了什么样的反应？

【板书】

通电前：CuCl₂=Cu^2＋＋2Cl^-

通电后：

阳极：2Cl^--2e^-=Cl₂↑（发生氧化反应）

阴极：Cu^2＋＋2e^-=Cu（发生还原反应）

总反应化学方程式：

【设问】在CuCl₂溶液中有自由移动的Cu^2＋、Cl^-、H^＋、OH^-，为什么只有Cu^2＋、Cl^-得失电子，而H^＋、OH^-却不能在两极上得失电子呢？

【讲述】电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的，我们称之为放电顺序，放电顺序涉及到多种因素（故阴、阳离子在电极上的放电顺序并不是绝对的），我们在中学阶段只要求掌握：

阳离子放电顺序：按金属活动性顺序，越不活泼的金属，其阳离子越容易得电子（被还原）。

阴离子放电顺序：S^2-＞I^-＞Br^-＞Cl^-＞OH^-＞含氧酸根离子。

【讲述】CuCl₂溶液在外加电场的作用下，在阴阳两极发生了氧化还原反应，我们把这个过程叫做电解。

【板书】电解：使电流通过电

解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程，叫做电解。

电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置（也就是把电能转变为化学能的装置），叫做电解池或电解槽。

【设问】在电解过程中，电子是如何形成闭合回路的？

【归纳】电子的方向与电流的方向相反从电源负极流出，流向电解池的阴极，阴极附近的Cu^2＋在阴极得电子被还原为铜，溶液中的阴阳离子定向移动，阳极附近的Cl^-在阳极失电子被氧化为氯原子。氯原子结合形成氯气分子，失去的电子从阳极流回电源的正极，从而形成了闭合电路。

【设问】电解质溶液的导电与溶液的电离有什么关系？

【思考与交流】请按表格内容，归纳出电离与电解，原电池与电解池的异同。

1、电离与电解的比较

	电离	电解
条件	电解质溶于水或受热融化状态	电解质电离后，再通直流电
过程	电解质电离成为自由移动的离子	阴阳离子定向移动，在两极上放电。
举例	CuCl₂=Cu^2＋＋2Cl^-
特点	只产生自由移动的离子	发生氧化还原反应，形成新物质
联系	电解必须建立在电离的基础上

2、原电池与电解池的比较

【讲述】电解质溶液的导电过程就是它的电解过程，这一过程能够进行的前提是溶液中有自由移动的离子，也就是说，先电离，在外加直流电源的条件下，才能发生电解。

【设问】金属导电与电解质溶液导电有什么不同？（从做定向移动的微粒有什么不同，和有没有发生化学变化来比较。）

【讲述】在电解中我们经常使用的电极有两种，一种是惰性电极，就是电极本身不参加化学变化，如石墨、铂电极等。还有另外一种是金属做电极，它们在电解中本身发生了化学变化，我们在下节课将继续学习。

【小结】电解的概念及电解的原理；电解池的构成条件 (1)直流电源。 (2)两个电极。其中与电源的正极相连的电极叫做阳极,与电源的负极相连的电极叫做阴极。 (3)电解质溶液或熔融态电解质。理顺知识；要求学生会判断电解池的阴阳两极，写电极反应方程式，判断所发生的氧化还原反应。

【随堂练习】用石墨做电极，电解下列溶液，写出电解反应的化学方程式，并分析反应现象。

（1）AgNO₃溶液

（2）NaOH溶液

观察，思考，回答。

思考，讨论，回答：

1. 通电前溶液中Cu^2＋、Cl^-、H^＋、OH^-自由移动。

2. 通电后带正电的Cu^2＋、H^＋向阴极移动；带负电的Cl^-、OH^-向阳极移动。

3. Cu^2＋在阴极得电子变成了单质Cu，Cl^-在阳极失电子变成了Cl₂。

思考

学生思考归纳。电子流动方向：

电源负极电解池阴极电解质溶液电解池阳极电源正极

先有电离，后有电解。电离不需要通电，电解建立在电离的基础上。

思考，回答：

金属导电靠自由电子的定向移动，移动过程不发生化学变化。电解质溶液导电是阴阳离子的定向移动，在两极发生氧化还原反应。

培养学生的观察能力。

调动学生思维，激发学习兴趣。实现感性认识到理性认识的过程。培养学生思维能力。

调动学生积极思考，培养思维能力。

创设问题，激发学生求知欲望，培养思维、推断能力。调动学习积极性。

为下节课内容设疑，使学生产生悬念，有利于激发学习积极性，使学生去探疑预习新知识。

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