課題專題專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化
單元第二單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化
節(jié)題第二課時電解規(guī)律
教學(xué)目標(biāo)知識與技能通過電能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿奶骄炕顒�，了解電解池的工作原理，能正確書寫電解池的陰、陽極的電極反應(yīng)式及電解反應(yīng)方程式。
過程與方法通過實驗探究電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，培養(yǎng)實驗探究能力。
情感態(tài)度
與價值觀通過分析電解飽和氯化鈉溶液，原理體會化學(xué)反應(yīng)對人類生活生產(chǎn)的作用，化學(xué)在解決人們生產(chǎn)、生活中的重要作用。
教學(xué)重點離子放電順序
教學(xué)難點電極反應(yīng)式的正確書寫。
教學(xué)準(zhǔn)備氯化鈉溶液、U形管、穩(wěn)壓電源。
教
學(xué)
過
程
教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動
[回顧]如何寫電解池中兩極的電極反應(yīng)式。
[交流與討論] P19電解氯化鈉溶液原理。
1．在氯化鈉溶液存在 離子，接通直流電源后，溶液中 離子向陽極移動，由于 離子比 離子容易失去電子，在陽極被氧化；溶液中 離子向陰極移動，由于 離子比 離子容易得到電子，在陰極被還原；在 極區(qū)得到NaOH。
2．請寫出電解食鹽水過程中的電極反應(yīng)為：
總反應(yīng)的電解方程式
3、分析氯堿工業(yè)在電解飽和食鹽水時為什么要阻止陰極區(qū)的OH-進入陽極區(qū)： [討論]
1、判斷陰極、陽極，電子得失。
2、離子反應(yīng)。
NaCl==Na+ + Cl―
H2O H++OH―
自由移動Na+ 、 Cl―H+、OH―能電后作定向移動，Na+ 、H+、移向陰極氫離子得電子變成氫氣，OH―Cl―向陽極移動失電子，氯離子失電子而變成氯氣
陽極：2Cl――2e-= Cl2
陰極：2H++2e-= H2
或2H2O+2e-= H2+2OH―
2Cl―+2H2O = Cl2 +H2+2OH
Cl2+2OH ==Cl―+ClO―
教
學(xué)
過
程教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動
1．電極產(chǎn)物的判斷依據(jù)――離子放電順序和電極材料
陰離子失去電子而陽離子得到電子的過程叫放電．放電順序取決于離子本身性質(zhì)，也與電極材料有關(guān)．電解時所使用的電極分為兩類：一類為惰性電極，只起導(dǎo)體的作用（如鉑、石墨等）．另一類為活性電極（除鉑、金以外的金屬），活性電極作陰極，只起導(dǎo)體的作用；若為陽極，電極本身．發(fā)生氧化反應(yīng)。
（1）在電極的陰極上，陽離子的放電順序為：
（2）在惰性電極的陽極上，陰離子放電的順序為：
注：若非惰性電極作陽極，失電子的是電極本身．
2．電解規(guī)律及溶液PH分析：
（1）電解規(guī)律：用惰性電極電解酸、堿、鹽各種電解質(zhì)溶液，依據(jù)放電順序有四種類型：
①含氧強酸、強堿和活潑金屬含氧酸鹽溶液電解，實際上是電解 。
陰：4H++4e-=2H2↑
陽：4OH―-4e-=O2↑+H2O
②無氧酸、不活潑金屬無氧酸鹽溶液電解，實際上
是 電解。
③活潑金屬無氧酸鹽溶液電解， 同時發(fā)生電解。
不活潑金屬含氧酸鹽溶液電解， 同時發(fā)生電解。
(2)電極附近溶液PH值變化：
電解時，如果溶液中H+或OH-在電極上放電，使得電極附近溶液中的H+或OH-濃度發(fā)生改變，而引起電極附近PH值變化。
電解時，如在陽極上生成O2，這時由_____在陽極上放電，使得陽極附近[OH-]___[H+]，陽極區(qū)PH值_____；如在陰極上生成H2，這時由于___在陰極上放電，使得陰極附近[H+]___[OH-]，陰極區(qū)PH值___。
（3）電解質(zhì)溶液PH值變化：
若電解時，只生成H2，而不生成O2，溶液的PH值___；
若只生成O2，而不生成H2，溶液的PH值_________；
若既生成H2，又生成O2，實際上就是電解_____;此時若原溶液為酸性，其PH值______，若為堿性，其PH值______，若為中性，其PH值不變；
若既不生成H2，也不生成O2，溶液的PH值變化不大。
[思考]電解質(zhì)原溶液如何恢復(fù)？
[討論]
按金屬活動順序表：
Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Na+
陰離子放電順序：
X―>OH―>含氧酸根離子
硫酸、硝酸、
氫氧化鈉、氫氧化鈣
硫酸鈉、硝酸鉀
電解水，
HCl、CuCl2
溶質(zhì)電解，
水和溶質(zhì)，
如NaCl“放氫成堿”
如CuSO4“放氧成酸”
溶液的PH視電解情況分析
NaCl溶液電解后，需加入鹽酸，
CuSO4溶液需加氧化銅。
教
學(xué)
過
程教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動
1．（06江蘇）某同學(xué)按右圖所示的裝置進行電解實驗。下列說法正確的是
A．電解過程中，銅電極上有H2產(chǎn)生
B．電解初期，主反應(yīng)方程式為：Cu+H2SO4
CuSO4+H2↑
C．電解一定時間后，石墨電極上有銅析出
D．整個電解過程中，H＋的濃度不斷增大
2．（06北京）鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品。請回答：
(1)工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是____________________________________。
(2)鋁與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式是___________________________。
(3)工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純。
電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過)，其工作原理如圖所示。
①該電解槽的陽極反應(yīng)式是____________________。
②通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，
請簡述原因___________________________
③除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從溶液出口___________
______(填寫“A”或“B”)導(dǎo)出。
[答] （1）2Al2O3 4Al+3O2↑
（2）2Al+2OH―+2H2O=2AlO2―+3H2↑
（3）① 4OH――4e―=2H2O+O2↑
② H+ 放電，促進水的電離，OH― 濃度增大
③ B
3．從H+、Na+、Ba2+、Cu2+、Cl－、 中選出兩種離子組成電解質(zhì)，按下列要求進行電解，將電解質(zhì)的化學(xué)式填空：(使用惰性電極)
(1) 電解過程中溶液顏色變淺且水量不變_______________________；
(2) 電解過程中電解質(zhì)含量不變，水量減少_______________________；
(3) 電解過程中溶液的pH值增大______________；
(4) 電解過程中，兩極析出氣體的體積比為1∶1________。
[作業(yè)]
板書計劃1、離子放電順序、電極材料
2、電解規(guī)律、溶液PH
反饋離子放電順序是電解知識的難點，探究實驗效果很好，學(xué)生掌握情況較好。
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