4.3 电解池第2课时电解原理的应用教案
江夏一中左小华教学目的
知识与技能了解氯碱工业,电镀,冶金的原理
过程与方法培养学生的实验操作能力,团结协作能力、观察能力、分析能力、归纳总结能力以及运用知识解决问题的能力
情感态度价值观通过电镀工业废水处理的简单介绍,增强学生的环境保护意识
重点电解池原理
难点电解池应用
教学过程
[复习]在上一节,我们重点学习了电解池的有关内容,大家根据所学的知识完成导学案的“复习”
[引言]上节课我们学习了电解的原理,电解是通过电流引起化学反应的过程,即将电能转变成了化学能。
电解的原理在工业上有哪些应用呢?这节课就向同学们介绍几个电解原理在工业上应用的事例.
[板书]二、电解原理的应用
1.氯碱工业
科学探究(1) 设计一套电解饱和食盐水的装置并进行试验(参照CuCl2溶液的实验方案) 仪器直流电源,电解发生器(U型管,碳棒),导线若干
试剂饱和食盐水,碘化钾淀粉试纸酚酞,蘸稀NaOH的溶液
学生活动组装仪器并分组实验
学生小结现象:阴极出现红色并产生大量气泡,阳极湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
板书结论:阴极生成了NaOH和H2 2H++ 2e—= H2↑
阳极生成了Cl2 2Cl——2e—= Cl2↑
电解
总反应式 2NaCl + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
转折此过程产生了氯气和烧碱,这两种非常重要的化工原料且产量很大,因此习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业,工业上采用此原理
板书工业制备方法---离子交换膜法
讲解由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成,每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。
将电解槽隔成阴极室和阳极室和阴极室,它只允许阳离子(Na+)通过,
而阻止阴离子(Cl―、OH―)和气体通过。
这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO 而影响烧碱的质量
投影
转折展示镀件产品,图片(电镀制品)
板书 2 电镀
投影
学生活动并分组实验现象碳棒表面附着一层铜,溶液颜色基本不变
结论阴极Cu2++2e-= Cu 阳极Cu-2e-= Cu2+
电镀池镀层金属作阳极待镀物品作阴极(物品具有导电性)镀层金属阳离子的溶液作电解质溶液
转折电镀的原理也可以用在铜的精炼上
一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质(如锌、铁、镍、银、金等),这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求,如果用以制电线,就会大大降低电线的导电能力。
因此必须利用电解的方法精炼粗铜板书 3 铜的精炼
思考精铜(细) 粗铜,硫酸铜溶液如何组装实验
投影并讲解
[板书] 阴极(精铜): Cu2++2e-= Cu
阳极(粗铜): Zn - 2e-= Zn2+ Fe - 2e- = Fe2+ Ni - 2e- = Ni2+
Cu-2e-= Cu2+
投影电解精炼铜车间
转折投影展示必修2课本金属冶炼,电解还可以用于工业上电冶金
板书 4 电冶金
学生活动看书完成导学案 <五>
小结作业。