《电解池 第1课时》示范课教学设计【化学人教版高中选择性必修第一册（新课标）】.docx

电解池 （第1课时） ——高中化学选必1第三章第二单元 学习目标1.通过对氯化铜溶液电解过程的分析，了解电解、电解池的概念，认识电解是电能转化为化学能的一种重要形式。 学习目标 2.形成系统分析电解池的一般思路和方法，能初步设计简单的电解池。 3.初步了解在电解过程中，粒子的放电顺序与其氧化性、还原性关系，能解释或推测电解反应的产物，并能用电极反应和总反应进行表征。 4.分析电解饱和食盐水的反应原理，认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用，体会电解对人类社会进步的重要贡献。 情境导入 情境导入 从铜矿石到景泰蓝工艺品。制作景泰蓝工艺品的流程如下图所示： 景泰蓝制作工艺是我国国家级非物质文化遗产名录中一颗璀璨的明星，那么当代制备景泰蓝工艺，从黄铜矿制得紫铜胎体，再到景泰蓝工艺品，这其中主要的化学反应原理是什么？ 接下我们将一起揭秘从铜矿石到景泰蓝工艺品的一种工艺流程。 先是从自然界得到的黄铜矿，用氯化物溶液浸润溶解，得到主要成分有氯化铜和氯化钠的浸出液。浸出液经电解得到粗铜，再经电解精炼，得到精铜。精铜经工艺处理为紫铜，将紫铜做成不同形状的胎体后，再经过掐丝、点蓝、烧蓝、磨光处理。最后经过镀金工艺，一件美丽的景泰蓝工艺品就制作完成了。 接下来让我们从化学的角度，从浸出液开始揭秘其中制取粗铜、制取精铜、镀金，最终得到景泰蓝工艺品的反应原理。 学习任务 学习任务 【任务一】实验室探究由铜矿石氯化物浸出液电解得粗铜的原理 学习活动 学习活动 【任务一】实验室探究由铜矿石氯化物浸出液电解得粗铜的原理 1.探究用石墨电极电解氯化铜溶液的原理 【活动设计】 实验步骤：在U形管中注入质量分数为25%的CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极。把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的石墨棒附近。接通直流电源，观察U形管内的现象和试纸颜色的变化。 实验现象：_____________________________ _______________________________________ _____________________________________。 实验结论：_____________________________ _______________________________________ _____________________________________。 【思考讨论】 (1)电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2的原理是什么？ 宏观现象：_____________________________ ______________________________________。 微观模型：_____________________________ ______________________________________。 (2)如何用化学符号来表示其中的过程？ 通电前：_____________________________ _____________________________________。 通电时：_____________________________ _____________________________________。 (3)总结电解、电解池的定义：___________________________________________________。 (4)绘制反映电解池工作原理的示意图，总结分析电解池工作原理的基本步骤： _______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 【设计意图】 开展基于实验现象的证据推理活动，提升学生的思维品质。通过探究电解氯化铜溶液的实验，观察实验现象，思考实验原理。帮助学生认识电能如何转化为化学能，初步建构电解池思维模型。使学生对电解池的认知由具体、形象到一般、抽象，从而提升模型认知能力。 2. 探究用石墨电极电解饱和氯化钠溶液的原理 【活动设计】 思考讨论：依据电解池的基本原理，预测电解饱和食盐水的产物，并设计实验检验。 (饱和氯化钠溶液，在通电前，溶质氯化钠完全电离成钠离子和氯离子；水极微弱的电离成氢离子和氢氧根。外接直流电源通电后，钠离子和氢离子向阴极迁移，氯离子和氢氧根向阳极迁移。那么谁会优先放电呢？) 实验现象：_____________________________ ______________________________