資源簡介

《電解原理的應用》教學設計
科目 化學 課型 新課 課時 第四章第二節第3課時
授課人 授課班級 授課時間
教學目標 1.認識電解原理在氯堿工業、電鍍等工業生產中的實際應用。 2.深化對電解原理的理解。 3.能正確書寫電解池的電極反應式和總反應方程式。
重難點 電解原理的應用 能正確書寫電解池的電極反應式和總反應方程式。
教學方法 講授法、探究法、引導討論
教學過程設計
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
【知識回顧】：PPT展示陰陽極離子的放電順序 陽極：金屬（活性電極） ＞S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根>F- 陰極：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸性）>Pb2+ > Sn2+ > Fe2+>Zn2+ >H+ （水電離出的H+）> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 【板書】電解原理的應用 電解飽和食鹽水的應用 【問題思考】結合教材106頁，完成以下問題。 【問題1】通電前，飽和食鹽水的溶液中有哪些離子？ 【問題2】通電后，帶電離子如何運動？ 【問題3】通電后，帶電的離子如何變化，得到了哪些物質？ 【問題4】書寫相應的電極反應式及總反應方程式 【解答問題，完成知識梳理】 1、電解飽和食鹽水的原理分析 (1)通電前，食鹽水中存在的離子是Na＋、Cl－、H＋、OH－。 通電時，移向陽極的離子是Cl－、OH－，移向陰極的離子是Na＋、H＋。 (2)陽極反應式為2Cl－－2e－===Cl2↑； 陰極反應式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－； 因H＋放電，促進了水的電離，使陰極區溶液顯堿性。 (3)電解的總反應式（強調陰極產物） 化學方程式為2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH； 離子方程式為2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－。 【獲取概念】 氯堿工業生產流程 （1）氯堿工業的含義 燒堿、氯氣都是重要的化工原料，習慣上把電解飽和食鹽水的工業生產叫做氯堿工業。 【問題思考】電解飽和食鹽水如果投入工業生產需要解決的主要問題是什么？如何解決？ 【問題1】：陰極產生的氫氣與陽極產生的氯氣混合發生爆炸， 【問題2】：氯氣與陰極產生的氫氧化鈉反應而影響氫氧化鈉的產量。 【聯系工業生產】工業生產中，電解飽和食鹽水的反應在離子交換膜電解槽中進行 【解答工業生產過程中，離子交換膜作用】 （2）陽離子交換膜的作用：只允許Na＋等陽離子通過，不允許Cl－、OH－等陰離子及氣體分子通過，可以防止陰極產生的氫氣與陽極產生的氯氣混合發生爆炸，也能避免氯氣與陰極產生的氫氧化鈉溶液反應而影響氫氧化鈉溶液的產量和質量。 【針對練習】 1、【正誤辨析】 (1)電解飽和食鹽水時，陰極發生氧化反應：2Cl－－2e－===Cl2↑。 (2)工業上電解食鹽水的陰極區產物是氯氣和氫氧化鈉 (3)氯堿工業電解槽中滴入酚酞溶液，變紅色的區域為陽極區 (4)電解飽和食鹽水時，陽極和陰極都可以選擇金屬材料，如鐵。 (5)電解飽和NaCl溶液可以制取金屬鈉。 (6)利用電解飽和食鹽水可制得“84”消毒液。 【板書】二、電鍍 【結合教材107頁，獲取知識梳理】 電鍍的含義： 電鍍是應用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法。 電鍍的主要目的 是使金屬增強抗腐蝕能力，增加表面硬度和美觀。 3電鍍池的構成： 陽極材料： 鍍層金屬 陰極材料：鍍件 電鍍液：用含有 鍍層金屬的電解質 的溶液作電鍍液。 【實驗探究】鐵釘鍍銅 實驗用品：鐵釘，銅片，石墨棒，CuSO4溶液，FeSO4溶液； 燒杯，導線，電源 【完成實驗表格】 【問題思考】：電鍍時，若用鍍層金屬作陽極材料，電鍍液中的陽離子濃度是否會發生明顯的變化 不會；因為陽極上生成陽離子的物質的量與陰極上消耗陽離子的物質的量相等，所以溶液中陽離子濃度不會發生明顯變化。 【特征總結】 4、電鍍特征：一多、一少、一不變。 “一多”指陰極上有鍍層金屬沉積； “一少”指陽極上有鍍層金屬溶解； “一不變”指電鍍液(電解質溶液)的濃度不變。 【隨堂練習】 1、正誤辨析 (1)電鍍池在本質上都是電解池（ ） (2)電鍍時，待鍍金屬制品作陽極、鍍層金屬作陰極（ ） (3)電鍍池中電解液必須含鍍層金屬陽離子，且電鍍時濃度保持不變（ ） 2.利用如圖所示裝置可以在銅牌表面電鍍一層銀。有關說法正確的（ ） A.通電后，Ag＋向陽極移動 B.銀片與電源負極相連 C.該電解池的陰極反應可表示為Ag＋＋e－===Ag D.當電鍍一段時間后，將電源反接，銅牌可恢復如初 3、如圖是工業上電解飽和食鹽水的裝置示意圖，下列有關說法中不正確的是(　　) A．裝置中出口①處的物質是氯氣，出口②處的物質是氫氣 B．該離子交換膜只能讓陽離子通過，不能讓陰離子通過 C．裝置中發生反應的離子方程式為Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑ D．該裝置將電能轉化為化學能 4.若要在銅片上鍍銀時，下列敘述中錯誤的是（ ） ①將銅片接在電源的正極　②將銀片接在電源的正極　③在銅片上發生的反應是Ag＋＋e－===Ag　④在銀片上發生的反應是2H2O－4e－===O2↑＋4H＋　⑤可用CuSO4溶液作電解質溶液　⑥可用AgNO3溶液作電解質溶液 A.①③⑥ B.②③⑥ C.①④⑤ D.②③④⑥5．氯堿工業用離子交換膜法電解飽和食鹽水，裝置示意圖如圖。下列說法錯誤的是( ) A．a為陽極，發生氧化反應生成氯氣 B．b極的電極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH- C．電解時，Na+穿過離子交換膜進入陰極室 D．飽和食鹽水從c處進入，淡鹽水從e處流出 6.在新冠肺炎疫情期間，“84”消毒液是環境消毒液之一。某學生想制作一種家用環保型消毒液發生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時，為使Cl2被完全吸收制得有較強殺菌能力的消毒液，設計了如圖所示的裝置。c、d都為石墨電極。 (1)a為電源的 (填“正”“負”“陰”或“陽”，下同)極，c為電解池的 極。 (2)d電極的電極反應式： 電解產生消毒液的總化學方程式為 朗讀或背誦陰陽極的放電順序 依據教材，完成導學案中的問題 電解飽和食鹽水的原理分析 結合理論，聯系實際，探究電解飽和食鹽水如果投入工業生產需要解決問題 思考：陽離子交換膜的作用 分析氯堿工業的生產流程 完成針對性的練習 結合教材107頁，獲取知識 完成實驗表格的填寫 思考：電鍍液中的陽離子濃度是否會發生明顯的變化 總結電鍍特征 完成隨堂練習 通過陰陽極離子的放電順序回顧，為本節課的教學做好鋪墊 解答問題，完成電解飽和食鹽水的知識梳理 引入陽離子交換膜 加深電解飽和食鹽水應用的理解 加深理解鞏固相應的知識 電鍍原理的分析 加深電鍍的理解 電解原理應用的鞏固
課后作業 整理筆記，完成創新思維111頁
板書設計 電解原理的應用 一、電解飽和食鹽水的應用 1．電解飽和食鹽水的原理 （1）陽極：_____________ (氧化反應) （2）陰極：_____________________ (還原反應) （3）總反應： 化學方程式為：______________________________； 離子方程式為：_______________________________。 2．氯堿工業生產流程 （1）氯堿工業概念 （2）陽離子交換膜的作用 二、電鍍 1、電鍍的含義： 2、電鍍的主要目的： 3、電鍍池的構成： 4、電鍍原理的分析

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