教学设计《电解原理的应用》心得体会(电解原理的应用教材分析)
导语:教学设计《电解原理的应用》
三维目标
1、知识与技能:
(1)通过对熔融氯化钠电解体系的分析,使学生掌握电解、电解池概念,清晰的建立起电极反应的概念并能够正确的判断阴阳极
(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。
(3)通过活动探究,提高学生的实验能力和分析能力
2、过程与方法:
通过运用电解的原理,分析电解饱和食盐水、电镀、电解精炼等复杂体系中所发生的反应,体会电解的实用价值和对人类社会的重要贡献。
3、情感态度与价值观:
通过电解知识的学习,激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。
教学重点、难点
重点是理解电解原理和一般规律;
难点是判断电极产物和电极反应和电解总反应式的书写
教学过程
师生共同回忆有关电解的原理
板书:二、电解原理的应用
活动探究1:电解饱和食盐水
学生阅读课本电解装置图
讨论:饱和食盐水中可能存在哪些离子,通电后它们分别移向哪个电极,可能发生的电极反应是什么?产物如何检验?
学生回答:
讲解:电解饱和食盐水时,在阴极上H+先放电2H++2e-=H2↑(还原反应),而在阳极上Cl-先放电:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)。在阴极:由于:2H++2e-=H2↑,H+不断被消耗,促进H2OH++OH-向右移动,破坏了水的电离平衡,c(OH-)的浓度相对地增大了,因此,在阴极附近形成了氢氧化钠。
师生共同总结:
板书:1、电解饱和食盐水
阳极 现象:有黄绿色气体,使湿润淀粉KI试纸变蓝
2Cl- - 2e-=Cl2↑
阴极 现象:有无色气体产生,溶液滴酚酞试液变红色
电极反应式:2H+ + 2e- = H2↑
总反应:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
设问:工业实际生产中是采用阳离子交换膜法电解饱和食盐水,试思考阳离子交换膜的作用?
学生阅读课本,并回答
板书:2、电解精炼铜
活动探究2:电解精炼铜
若提供一块粗铜(含Zn、Fe、Au、Ag等杂质),一块纯铜,CuSO4溶液,电解池,直流电源,如何根据电解原理提纯粗铜,请设计实验装置。
师生分析:阳极为活性电极,电极本身放电, Zn、Fe比Cu先放电,但Zn2+、Fe2+在阴极上不放电,阴极上只有Cu2+放电,阳极上的Au、Ag等金属不放电而沉积于阳极下面形成阳极泥(可从中回收贵金属)这样阴极上获得的就是高纯度的铜。
这一原理在工业上叫电解精炼,可制得纯度高达99.95-99.98%的铜,从而满足生产生活中大量的导线需求。
板书:
阳极:Zn – 2e- = Zn2+
Fe – 2e- = Fe2+
Cu – 2e- = Cu2+
阴极:Cu2++ 2e- =Cu
过渡:受此启发,大家想,可否利用电解原理在铁制钥匙上镀上一薄层铜?
板书:3、电镀
活动探究3:在钥匙上镀铜
学生观察分析写出电极反应
学生板演
阳极:Cu–2e- = Cu2+
阴极:Cu2++ 2e- =Cu
讲述:这就是电镀的原理。利用电解原理,在金属表面镀上一薄层其它金属或合金的方法叫电镀,电镀的主要目的是增强金属的抗腐蚀能力、耐磨性或改善金属制品的外观。
电镀原理在工业上被大量应用,如电镀拉手,镀镍自行车把等。
讲解:在电镀槽中,一般把待镀金属(即镀件)作阴极,镀层金属(如用惰性电极作阳极,则电镀不均匀)作阳极,含镀层金属离子的溶液为电镀液。
引导学生分析电镀的特点
总结并板书:特点“一多,一少,一不变”
课堂小结:电解的应用非常广泛,我们应多留心观察,真正理解电解的原理并将其应用于实际生活、生产。
作业:设计装置实现反应:Cu + 2H2O=Cu(OH)2+H2↑,画出装置图并写出电极反应式。
板书设计
二、电解原理的应用
1、电解饱和食盐水
阳极:2Cl- - 2e-= Cl2↑
阴极:2H+ + 2e- = H2↑
总反应:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+ Cl2↑
2、电解精炼铜
阳极:Zn – 2e- = Zn2+
Fe – 2e- = Fe2+
Cu – 2e- = Cu2+
阴极:Cu2++ 2e- =Cu
3、电镀
阳极:Cu– 2e- = Cu2+
阴极:Cu2++ 2e- =Cu
特点“一多,一少,一不变”
教学反思:
本节课是对所学电解原理内容的具体应用,包括氯碱工业、电解精炼铜、电镀等内容。在教学中紧扣生活实际,让学生充分体会化学在实际生活、生产中的重要应用。
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