1.學(xué)習目標
（1）能分析、解釋電解池的工作原理，構(gòu)建電解池思維模型
（2）能正確書寫電極反應(yīng)及總反應(yīng)
（3）能設(shè)計簡單的電解池
2.流程主要線索
3.練習反饋（分層次：）
練習1、基本概念選擇題
練習2、根據(jù)電解池的電子運動方向確定電極名稱和離子的遷移方向。
練習3、電極反應(yīng)及總反應(yīng)的書寫，根據(jù)電子守恒建立關(guān)系式進行簡單計算。
4.小結(jié)即板書設(shè)計
5.作業(yè)
（1）課本P106 基礎(chǔ)題1、4 綜合題8、9
（2）畫出本節(jié)課的思維導(dǎo)圖。
6.結(jié)語
寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來
二、教學(xué)設(shè)計
反饋練習：
1、下列有關(guān)電解池的敘述中不正確的是（ B ）
本題考查電解原理的基本概念，請看右圖電解池工作原理示意圖
進行對比，可以看出：
A.與電源正極相連的是陽極 A正確
B.在陰極上發(fā)生氧化反應(yīng) 氧化反應(yīng)發(fā)生在陽極，應(yīng)把陰極改為陽極 所以，B答案錯誤
C.陰離子向陽極方向遷移 正確
D.電子從電源的負極沿導(dǎo)線流入電解池的陰極 正確
此題正確答案為B
2.石墨和鉑都是惰性電極，可寫出
如右圖所示，燒杯中盛有足量的CuCl2溶液。
（1）C是___陰___極，發(fā)生__還原__反應(yīng)，電極反應(yīng) Cu2++ 2e- =Cu;
Pt是___陽___極，發(fā)生_氧化__反應(yīng)，電極反應(yīng) 2 Cl- -2e- =Cl2↑
電解
發(fā)生的總反應(yīng)是Cu2+ + 2 Cl- Cu + Cl2↑。
（2）當收集到2.24L氯氣（標準狀況）時，_陰___極析出銅，當電路中轉(zhuǎn)移2摩爾電子時生成1摩爾氯氣和1摩爾銅單質(zhì)，建立關(guān)系式，由于氯氣的物質(zhì)的量是0.1摩爾，根據(jù)關(guān)系式，生成0.1摩爾的銅，電路中通過0.2摩爾的電子。根據(jù)公式可計算出銅的質(zhì)量是6.4g.該極增重 6.4___g，電路中通過電子___0.2___ml。
本節(jié)課我們重點學(xué)習了構(gòu)成電解池的四個基本要素，并建構(gòu)了認知模型。運用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。
作業(yè) （1）課本P106 基礎(chǔ)題1、4 綜合題8、9
（2）畫出本節(jié)課的思維導(dǎo)圖。
寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。希望與同學(xué)們共勉。同學(xué)們再見！環(huán)節(jié)
知識線
情境線
核心問題線
驅(qū)動任務(wù)活動線
需診斷發(fā)展的學(xué)
生學(xué)科核心素養(yǎng)
1
引入
情境
電子產(chǎn)品的充放電
能量的轉(zhuǎn)化
放電是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，提出充電過程的能量變化
科學(xué)探究
2
實驗
探究
電解氯化銅溶液實驗
通電前后的實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因
探究陰極覆蓋了一層紅色的銅，陽極生成氯氣的原因
科學(xué)態(tài)度
3
原理
分析
分析電解氯化銅溶液原理
電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
1.電子的運動方向
2.離子的遷移方向
3.電極反應(yīng)及總反應(yīng)
宏微辯識
微觀探析
4
構(gòu)建思維模型
電解池
構(gòu)建電化學(xué)體系的基本要素
1.電極材料2.電極反應(yīng)
3.電子導(dǎo)體4.離子導(dǎo)體
證據(jù)推理
模型認知
5
變式
訓(xùn)練
從電化學(xué)體系的基本要素分析用惰性電極電解不同電解質(zhì)溶液的極反應(yīng)和總反應(yīng)
1.通電前后離子的運動狀態(tài)。
2.陰極、陽極的放電順序。
3.電極反應(yīng)和總反應(yīng)。
宏微辨析
模型認知
科學(xué)探究
6
比較
比較電化學(xué)體系的基本要素
1.能量變化角度
2.電極材料和反應(yīng)
3.離子導(dǎo)體和電子導(dǎo)體
綜合分析
裝置
原電池
電解池
實例
系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系
系統(tǒng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)對環(huán)境做電功
環(huán)境對系統(tǒng)做電功并使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
能量轉(zhuǎn)化
化學(xué)能→電能
電能→化學(xué)能
體系與環(huán)境關(guān)系
系統(tǒng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)對環(huán)境做電功
環(huán)境對系統(tǒng)做電功并使其發(fā)生
化學(xué)反應(yīng)
電極材料
能導(dǎo)電的金屬、惰性材料、化合物等
能導(dǎo)電的金屬、惰性材料、化合物等
電極反應(yīng)
負極：（氧化反應(yīng)）
正極：（還原反應(yīng)）
陰極： （還原反應(yīng)）
陽極： （氧化反應(yīng)）
電子導(dǎo)體
負極→正極
電源負極→陰極；陽極→電源正極
離子導(dǎo)體
陽離子向正極遷移，陰離子向負極遷移
陽離子向陰極遷移，陰離子向陽極遷移
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)活動
情境引入
展示圖片，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的工作原理是什么呢？這節(jié)課我和大家共同研究電解原理這個課題。
實驗探究
實驗步驟：
實驗一：在U形管中注入質(zhì)量分數(shù)為25%的CuCl2溶液 ，插入兩根石墨棒做電極（石墨棒屬于惰性電極）。用導(dǎo)線將兩根石墨棒、電流計連接，請同學(xué)們預(yù)測實驗現(xiàn)象，并說出你的理由。
實驗二：在實驗一的基礎(chǔ)上， 1.串聯(lián)一直流電源，大家猜想兩極將會有什么實驗現(xiàn)象，你將怎么驗證？2.有同學(xué)想到Cl-可能會變成Cl2，用什么方法來驗證氯氣呢？于是設(shè)計將濕潤的碘化鉀淀粉試紙分別放在兩極石墨棒附近，通過試紙變藍來檢驗實驗產(chǎn)物。3.接通直流電源，觀察U形管中的現(xiàn)象和試紙的顏色變化。下面我們帶著這些猜想和推測一起觀看該實驗視頻。
原理分析
氯化銅是強電解質(zhì)， CuCl2 = Cu2+ + Cl-，溶劑水是弱電解質(zhì)， H2O ?H+ + OH-，通電前，這四種離子在水溶液中自由移動。
思考：在接通直流電源后，CuCl2溶液中離子怎樣運動？
電化學(xué)中規(guī)定：發(fā)生氧化反應(yīng)的為陽極，發(fā)生還原反應(yīng)的為陰極。因此，左邊石墨棒是陽極，右邊石墨棒是陰極。通過實驗現(xiàn)象說明在電場力的作用下銅離子向陰極遷移，氯離子向陽極遷移。
電解
Cu2+變成銅單質(zhì)需得電子，這電子從何而來？同學(xué)們在學(xué)習原電池原理時已經(jīng)清楚地了解電子從原電池負極流出，沿導(dǎo)線聚集在石墨電極上，做為氧化劑的銅離子得電子生成了銅單質(zhì)，發(fā)生了還原反應(yīng)。陰極反應(yīng)為Cu2+ + 2e- = Cu ，發(fā)生還原反應(yīng)。氯離子在電場力的作用下向陽極遷移，在陽極上氯離子做為還原劑失去電子生成氯氣，發(fā)生氧化反應(yīng)，陽極反應(yīng)為：2 Cl- - 2e- = Cl2↑，電子沿導(dǎo)線流回到直流電源正極。此時形成閉合回路?？偡磻?yīng)的離子方程式為：Cu2+ + 2 Cl- Cu + Cl2↑，陰陽兩極得失電子的數(shù)目相等即遵守電子守恒，還要遵守元素質(zhì)量守恒。溶質(zhì)氯化銅在電解條件下，將還原劑（氯離子）的電子轉(zhuǎn)移給了氧化劑（銅離子），發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。該裝置實現(xiàn)了由電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，我們把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫做電解池，也稱為電解槽。
構(gòu)建認知模型
根據(jù)電解池的構(gòu)成條件：1.直流電源，2.兩個電極（陽極、陰極），3.電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)。接通直流電源后，電子從直流電源負極流出，流向陰極，陽離子在電場力的作用下向陰極遷移，陽離子做為氧化劑得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。陰離子在電場力作用下向陽極遷移，陰離子做為還原劑失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子從陽極沿導(dǎo)線流入直流電源正極。形成閉合回路。組成電解池
外電路是電子導(dǎo)體，電子的運動方向是電子從電源負極流向電解池的陰極，從電解池的陽極流向電源的正極。內(nèi)電路是離子導(dǎo)體， 陽離子向電解池的陰極遷移，陰離子向電解池的陽極遷移。
通過對電解原理的分析，請同學(xué)們總結(jié)構(gòu)成電化學(xué)體系-電解池的基本要素。同學(xué)們認識到電極材料、電極反應(yīng)、電子導(dǎo)體、離子導(dǎo)體是電化學(xué)體系的基本要素。
變式訓(xùn)練
用石墨作電極電解電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)，利用認知模型從微觀分析，寫出電極反應(yīng)及總反應(yīng)，并總結(jié)規(guī)律。
1. 用石墨作電極熔融NaCl
2. 用石墨作電極電解硫酸溶液
3. 用石墨作電極電解硫酸銅溶液
4. 用石墨作電極電解氯化鈉溶液
原電池和電解池比較
從能量變化、電極材料、電極反應(yīng)、離子導(dǎo)體、電子導(dǎo)體五方面進行對比，清楚了解體系與環(huán)境的關(guān)系。

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第二節(jié) 電解池

版本： 人教版 (2019)

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