电解池的应用[上学期]

第三节 电解池（第2课时） 课标要求：认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用 教学目标： 1.能应用电解池原理设计实验方案、评价实验方案、体验实验的乐趣 2.引导学生在理解电解原理的基础上将思维的触角自然延伸到实际应用方面 教学重、难点：氯碱工业、电镀、电冶金 教学过程： 教学进程 教师活动 学生活动 活动目标及说明 引言 上节课我们学习了电解的原理，知道电解池是将电能转变为化学能的装置。电解的原理在工业上有哪些应用呢？这节课我们就来共同探讨这个问题。 倾听 激发兴趣 过渡 大家还记得海水的综合利用吗 通过对海水的处理，得到食盐，将其运用到氯碱工业，氯碱工业是基本化工之一，在国民经济中占有着重要地位，其产品广泛用于纺织、轻工、冶金、化工等领域。工业上可通过什么反应来得到这些产品？电解饱和食盐水下面就请大家完成该反应的电极反应式。 原理： 阴极（石墨）：2H++2eˉ=H2↑阳极（石墨）：2Cl--2eˉ=Cl2↑总反应：2NaCl+ 2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ 知识的巩固 提问 某一同学在做该实验时，发现电源正负极无法辨认，你能利用该实验辨认出电源的正负极吗？ 用湿润的淀粉—KI试纸来检验气体，如果变蓝，说明有氯气生成，该电极为阳极；或滴入酚酞试液，首先变红的哪一极为阴极。 培养学生的发散性思维能力 过渡 在日常生活中，我们经常可以看到，一些美观的金属制品使用一段时间后会失去表面的光泽，如铁生锈（媒体展示）等，我们应该怎么做才能避免或减缓这种现象的发生 [学生：油漆 ，电镀等]。为什么要这么做？学生：通过电镀可增强金属抗腐蚀能力，（补充：同时增加了美观和硬度。）（媒体展示镀件） 联系实际、思考、讨论 赞赏化学科学对社会发展的贡献 学生活动 人们经常在铁制品表面镀上一层致密的金属（锌、铜、镍等）或合金（黄铜）。根据已学电解知识，你能为铁钉镀上锌吗？ 下面就请大家试着用桌上现有的药品和仪器设计方案并实验。药品和仪器： ZnSO4（aq）、铁钉、锌片（2个）、石墨碳棒（2个）、电源。（先请实验成功的同学汇报、画装置图、写电极方程式、评价最佳方案；再请实验失败的同学汇报并画出简易图，由学生讨论、分析失败的原因）评价:以上成功方案,大家觉得哪种更合理 看来，电镀也需要选择合适的条件，那电镀条件是什么呢？ 2、铁钉上镀锌(1)设计方案：(2)实验体验：(3)实验汇报：展示成果，汇报方案 (4)实验评价：哪种方案更适宜于镀锌 加强学生间的互动，加强合作、交流，激发学生的学习兴趣。增强探究学习的氛围。 小结 电镀条件：阴极：镀件阳极：镀层金属电解液：含镀层金属离子的溶液 归纳总结 培养归纳、概括能力 过渡 工业上,电镀的方法也可以应用在铜的精炼上.相当于在“纯铜上镀铜”。我们知道，火法冶金得到的铜是粗铜，并不适合电器或其它工业使用，所以必须要精炼，你能为工业精炼铜设计方案吗？ 精炼：阴极：纯铜阳极：粗铜（含锌、镍、银、金等杂质）电解液：硫酸铜溶液 巩固、应用 提问 粗铜中含有铁、锌、镍、银、金等杂质，为什么在阴极上只有铜析出，而没有锌、镍、银、金析出？ 这些金属元素将以什么形式存在？你认为溶液中的铜离子浓度有没有发生改变？ 思考回答 乐于探究物质变化的奥秘，并树立正确的价值观 提问 大家知道在人类数千年的文明发展历程中，人们陆续发现并制得了许多金属，但直到近三、四百年Na、Mg、Al等活泼金属才被陆续发现和制得，这是什么原因？请大家通过阅读电冶金的内容，并结合已有知识，完成相关问题。 思考与交流： 对于一些活泼的金属，由于难有还原剂将它们从其化合物中还原出来。电解法是一种强有力的氧化还原手段，几乎成为工业生产的唯一可行的方法。 培养学生自主学习的能力。 问题评价 解决电冶金部分问题 ... ...