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高中·《电解池》试讲稿
一、导入
上节课我们学习了原电池的有关知识,请大家回忆,构成原电池的条件是什么?一起说。
构成原电池的条件:活泼性不同的两个电极;电解质溶液;形成闭合电路;自发氧化还原反应。
二、新课讲授
大屏幕上投影了一个实验,大家观察实验现象,并回答:①电流表指针的变化。②碳棒上
有什么变化?在两极发生了什么反应?你来说。他发现两个现象,电流表的指针发生偏移;碳
棒上有红色物质生成。请大家先来判断哪是正极哪是负极,并尝试写出电极反应。铁为负极,
碳棒为正极。Fe 极发生氧化反应,Fe-2e=Fe2+;C 极发生还原反应,Cu2++2e- =Cu;总反应方程式:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
这里设计了三个实验,请大家分组实验并观察实验现象,准确记录实验现象,汇报实验结
果。实验一将两根碳棒分别插入装有 CuCl2 溶液的小烧杯中,浸一会,取出碳棒观察碳棒表面
现象;实验二用导线连接碳棒后,再浸入 CuCl2 溶液一会儿,取出碳棒,观察碳棒表面变化;
实验三浸入 CuCl2 溶液中的两根碳棒,分别跟直流电源的正极和负极相连接,接通一段时间后,
观察两极上的现象并用湿润的 KI- 淀粉试纸检验所生成的气体。
在此过程中请大家一定要操作规范,注意安全。实验结束,你们记录了什么现象?(前两
个实验碳棒上没有明显变化;第三个实验通电一会儿后,与电源负极相连的一端的碳棒上有红
色固体物质析出;与电源正极相连的一端碳棒上有使湿润的淀粉 -KI 试纸变蓝的气体生成。)-38-
能够分析出生成产物是什么吗?红色物质为铜,黄绿色使湿润淀粉 -KI 试纸变蓝的气体为氯气。
也就是说阳极产物—氯气(Cl2),阴极产物—铜(Cu)。
这种使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。把电能
转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。
为什么会有这样的结果?我们通过几个问题来理清原因。通电前溶液中存在哪些离子?这
些离子是如何运动的?通电前溶液中 Cu2+、Cl- 、H+ 、OH- 自由移动。接通直流电后,原来的离
子运动发生了怎样的改变?通电后带正电的 Cu2+、H+ 向阴极移动;带负电的 Cl- 、OH- 向阳极移
动。有关离子在两极发生了什么样的反应?没错,Cu2+ 在阴极得电子变成了单质 Cu,Cl- 在阳
极失电子变成了 Cl2。所以,通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- ;H2O⇌H+ +OH- 自由移动。通电后:2Cl--
2e- =Cl2 ↑,Cu2++2e- =Cu,总反应化学方程式:CuCl2=Cu+Cl2 ↑
电解池的两极是由与之相连的电源电极的极性决定的。 阴极是与电源负极相连的电极,
发生还原反应;阳极是与电源正极相连的电极,发生氧化反应。
在电解过程中,电子是如何形成闭合回路的?大家请看看课本中的描述,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。非常正确,我们一来总结
一下。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 Cu2+ 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。
电解质溶液的导电与溶液的电离有什么关系?现在大家一起来完成投影显示的表格。
电离
电解
条件
电解质溶于水或
电解质电离
受热融化状态
后,再通直流电
过程
电解质电离成为自由移动的离子例:
CuCl2=Cu2++2Cl-
阴阳离子定向移动,在两极上失得电子成为
原子或分子。
如: CuCl2=Cu+Cl2 ↑(通电条件下)
特点
只产生自由移动的离子
发生氧化还原反应生成了新物质
联系
电解必须建立在电离的基础上
整个先后顺序要记清。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。
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。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。你来说。说-39-
到了关键。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。
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。
三、巩固练习
标明下列装置中电解池的阴阳极,写出电极反应的化学方程式,并判断是氧化反应,还是
还原反应?
①阳极:2Cl- -2e- =Cl2 ↑(氧化反应);
阴极:2H+ +2e- =H2 ↑(还原反应)
②阳极:4OH- -4e- =2H2O+O2 ↑(氧化反应); 阴极:4Ag+ +4e- =4Ag(还原反应)
③阳极:2Br- -2e=Br2(氧化反应);
阴极:2H+ +2e=H2 ↑(还原反应)
四、小结
这节课我们都学到了哪些知识?自己来说一说。
五、作业
今天的作业是以表格的形式列表比较原电池和电解池的异同,从电极的确定及名称,两极
所发生的反应,能量的转换等几项考虑。好,下课,同学们再见。
六、板书
1、电解原理
阳极:Cl- -2e- =Cl2 ↑ 氧化反应
阴极:Cu2++2e- =Cu 还原反应
2、基本概念①使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。
②把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽
3、电解池的两极
阴极:与电源负极相连的电极。(发生还原反应)
阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应)
4、电解池中的电子的移动方向
电源负极→电解池阴极→电解质溶液→电解池阳极→电源正极
5、电解的本质
电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程
(编辑:建始华图)