强调实验操作要点: 1、将石墨棒分别插入盛有CuCl2溶液的U型管口两端。将连有红色导线的铁夹夹在电池的正极,连有黑色导线的铁夹夹在电池的负极。
注意:两铁夹不能相互接触,避免造成短路。
2、观察U形管内两极的现象和试纸颜色的变化。观察过程中可将与黄色导线相连的石墨棒取出,观察石墨棒底部的变化。做完实验后,将两个铁夹取下。并完成导学案中的活动一。待学生完成后,请一位学生分享自己的实验成果。
活动二:电解时,为什么会有铜和氯气生成?请同学们讨论以下问题
1:通电前,CuCl2溶液中存在哪些阴阳离子? 如何运动2:通电后,这些离子的运动如何变化?
3、通电后,离子在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应?写出两极的电极反应式、反应类型及总反应(请同学上讲台板演),强调反应条件—电解。
【附板书】
阳离子:Cu2+ H+ →阴极
阴离子:Cl_ OH_ →阳极
教师边讲解边播放Flash:模拟CuCl2溶液导电过程中的微粒运动状况,形象理解电解池的工作原理。
讲述:通电前,Cu2+、H+ 、Cl_ 、OH_作自由运动,通电后,在电场的作用下,Cu2+、H+离子移向阴极,Cl_ 、OH_移向阳极作定向运动。在外电路中,电子从电源负极出发经导线流向阴极,从阳极流回到电源的正极。(电子不能经过溶液),外电路中电子作定向移动,内电路中离子作定向移动,形成闭合回路,与此同时,铜离子在阴极得到电子生成铜,氯离子在阳极失去电子生成氯气,失去的电子经导线回到了电源的正极,完成氯化铜溶液的电解。
问题:请同学们归纳一下什么是电解?
PPT展示:一、电解原理
电解的定义:电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
强调:发生氧化还原反应需要的条件是有电流,因此这个过程是非自发的。
问题:这套借助借助于电流引起氧化还原反应的装置,我们叫电解池(或电解槽)。从能量转化的角度看,电解池是什么能转化为什么能?构成电解池的条件有哪些?
PPT展示:2、电解池:电能转化为化学能的装置。
(1)构成电解池的条件:
①直流电源
②两个电极
③电解质溶液或熔融的电解质
④闭合回路
讲解a、电极必须能导电
b、电极材料可相同亦可以不同。
(2)电极名称:①阳极:与电源正极相连,发生氧化反应。②阴极:与电源负极相连,发生还原反应。
问题:CuCl2溶液在导电(通电)时会不会发生化学反应?
讲解:会,电解质溶液导电的过程实质是电解的过程。