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此文檔收集于網(wǎng)絡(luò),僅供學(xué)習(xí)與交流,如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除電解池的工作原理及應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)基本信息課題“電解池的工作原理及應(yīng)用(第1課時)作者及工作單位胡霞 壽光第五中學(xué) 教材的地位和作用 本節(jié)內(nèi)容選自魯科版第一章第二節(jié),電解知識屬于電化學(xué)的知識范疇,是中學(xué)化學(xué)理論體系中不可缺少的一部分,同時電解與物理學(xué)科中的電學(xué)、能量的轉(zhuǎn)換有密切的聯(lián)系,是氧化還原反應(yīng)、原電池、電離等知識的綜合運(yùn)用。電解教學(xué)安排在氧化還原反應(yīng)、離子方程式和原電池知識后教學(xué),符合化學(xué)學(xué)科知識的邏輯體系和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。通過化學(xué)能和電能之間的相互轉(zhuǎn)變,能夠使學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識及化學(xué)反應(yīng)中能量變化的認(rèn)識更加深刻。 電解原理研究的是如何借助電能使不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)能夠發(fā)生,從而使電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。此部分內(nèi)容與日常生活、工業(yè)問題有密切聯(lián)系,能培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)與社會責(zé)任感。教學(xué)目標(biāo) 1知識與技能目標(biāo)使學(xué)生理解電解原理,初步掌握一般電解反應(yīng)產(chǎn)物的判斷方法,能寫出電極反應(yīng)和電解化學(xué)方程式;2過程與方法目標(biāo)通過對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、觀察能力、分析總結(jié)能力、語言表達(dá)能力的培養(yǎng)使其體會運(yùn)用知識解決問題的過程;通過實(shí)驗(yàn)探究過程培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)方法觀。3情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)通過學(xué)生動手做實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;培養(yǎng)學(xué)生探究和合作學(xué)習(xí)的精神。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):電解原理教學(xué)難點(diǎn):放電順序的判斷及電極方程式的書寫學(xué)情分析在必修1,2的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已形成了一定的探究習(xí)慣。學(xué)生對化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣濃厚,有探求欲、表現(xiàn)欲和成就欲。已具備了一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察分析能力。 在知識上,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化等理論知識,研究了化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)變成電能的,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能是完全符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律的。三、教法學(xué)法教法:啟發(fā)引導(dǎo),問題驅(qū)動法學(xué)法:自學(xué)教材,分組討論,動手實(shí)驗(yàn)思考,歸納總結(jié) 教學(xué)過程教師活動 【引出】 凈水器騙局戴維故事 1778年戴維出生在英國,是個淘氣貪玩的學(xué)生。他常躲在頂樓學(xué)做實(shí)驗(yàn),遭到別人的譏諷。22歲,制取了笑氣(N2O)用于外科麻醉。但真正讓他永載化學(xué)史冊的是他成功制取了 K、Na 、Ca、Mg 、Ba 、Cs。寫下化學(xué)史上光輝的一頁?!驹O(shè)問】戴維是用什么方法制Na呢? 【實(shí)驗(yàn)探究一】 電解池的工作原理 【自學(xué)】學(xué)生閱讀課本11頁聯(lián)想質(zhì)疑,交流研討部分【板書】電解池的工作原理及應(yīng)用【過渡】以穩(wěn)定的NaCl 為原料生產(chǎn)Na,常采用電解的方法。電解可以使許多不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)順利進(jìn)行?!就队啊侩娊馊廴趹B(tài)NaCl的裝置【問題驅(qū)動】通電前,熔融氯化鈉中存在哪些離子? 運(yùn)動情況如何?通電后,外電路上電子是如何流動的?通電后,陰陽離子的運(yùn)動情況有改變嗎? 各向哪個方向移動?為什么?離子定向移動到電極表面時發(fā)生的是什么反應(yīng)?屬于什么反應(yīng)類型?1【啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生】引導(dǎo)學(xué)生從上述列出的問題中說明電解池的工作原理完成下列圖示電極名稱:_附近離子:_電極方程式:_反應(yīng)類型:_電子移動方向:_離子移動方向:_電流移動方向:_【教師小結(jié)并板書】 在電流電的作用下,在陰、陽兩極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫電解。 將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫電解池。電解池的工作原理 1、通電前,電解質(zhì)電離出能自由移動的離子。 2、通電后,自由離子作定向移動。陽離子移向陰極,在陰極上得到電子而發(fā)生還原反應(yīng);陰離子移向陽極,在陽極上失去電子而發(fā)生氧化反應(yīng)。【問題過渡】 1、由電解池的工作原理可知,電解前電解質(zhì)先要電離產(chǎn)生離子,電離是電解的前提,除了熔融條件,還有什么條件能使電解質(zhì)電離? 2、電解質(zhì)溶液中,除了電解質(zhì)自身電離出的離子,還有其它離子嗎?請舉例說明【實(shí)驗(yàn)探究二】離子放電順序的判斷【設(shè)問】 電解電解質(zhì)溶液時,水中的氫離子和氫氧根離子會反應(yīng)嗎? 當(dāng)電極周圍存在多種離子時,是一起反應(yīng),還是只有一種離子反應(yīng)?如果只有一種離子反應(yīng),哪種先反應(yīng)?有沒有規(guī)律可循?【講述】解決這些問題,讓實(shí)驗(yàn)事實(shí)說話,實(shí)驗(yàn)前請思考、討論完成學(xué)案。【分組實(shí)驗(yàn)】【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)探究:將兩根石墨棒分別跟直流電源的正極和負(fù)極連接,浸入U型管內(nèi)的CuCl2、NaCl、溶液中 ,再接通16V直流電源,觀察現(xiàn)象。約3min后切斷電源?!緦W(xué)生總結(jié)】觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)指出,在直流電的作用下,哪些離子優(yōu)先在電極上反應(yīng)?寫出電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)方程式。【演示實(shí)驗(yàn)】電解硫酸鉀溶液,檢驗(yàn)生成的氣體。倒出少許溶液,滴加紫色石蕊試劑?!咎釂枴侩娊饬蛩徕浫芤簳r,哪些離子優(yōu)先在電極上反應(yīng)?【教師小結(jié)】分析同學(xué)們實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,我們知道當(dāng)電極周圍存在多種離子時,只有一種離子反應(yīng)放電,且放電順序是,陽極:Cl-OH-、OH- SO42-陰極:Cu2+ H+、H+ Na+、H+ K+【提問】請同學(xué)分析以上數(shù)據(jù)進(jìn)一步總結(jié)出陰極、陽極離子放電順序規(guī)律?!局v述】陽離子在陰極反應(yīng)的本質(zhì)是得電子,發(fā)生還原反應(yīng)。因此當(dāng)離子氧化性越強(qiáng),越容易得到電子。金屬活動順序表表示金屬還原性強(qiáng)弱,金屬越不活潑,對應(yīng)陽離子的氧化性越強(qiáng)。同理陰離子還原性越強(qiáng),越易失去電子,越易在陽極反應(yīng)?!就卣乖O(shè)問】上述實(shí)驗(yàn)的電極材料全是石墨。若陽極用銅,陰極用鐵,電解CuCl2溶液,情況又如何呢?【講述】還原性越強(qiáng),越易在陽極反應(yīng)。金屬還原性很強(qiáng),若陽極材料用金屬,金屬優(yōu)先于溶液中的離子放電(金屬鉑、金除外)。氧化性越強(qiáng),越易在陰極反應(yīng)。金屬沒有氧化性,所以陰極是什么材料對電極反應(yīng)無影響?!就队靶〗Y(jié)】電解池電極放電順序陰極:溶液中的陽離子得電子Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+ 惰性電極:溶液中的陰離子失電子S2- I- Br- Cl- OH-含氧酸根 F-活潑電極:金屬失電子陽極電解池【自主小結(jié)】1通過本節(jié)課的探究,你學(xué)到了哪些化學(xué)知識?2通過本節(jié)課的探究過程,你接觸到了哪些化學(xué)學(xué)科的科學(xué)探究方法?【作業(yè)】 學(xué)案拓展訓(xùn)練習(xí)題 學(xué)生活動傾聽,體驗(yàn)戴維成功的喜悅產(chǎn)生疑問,情緒高漲傾聽討論,回答思考記憶思考回答 復(fù)習(xí)電解質(zhì)的定義自由討論,猜測,設(shè)計(jì)、修改實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象,準(zhǔn)確記錄現(xiàn)象。匯報(bào)結(jié)果(略)觀察現(xiàn)象回答問題思考討論,歸納總結(jié)傾聽記憶、體會小結(jié)設(shè)計(jì)意圖激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的興趣使學(xué)生產(chǎn)生懸念,激發(fā)學(xué)生的求知欲,為探究新知識做鋪墊設(shè)計(jì)問題引導(dǎo)學(xué)生思考使抽象知識形象化,更直觀理解電解池工作原理使學(xué)生學(xué)會正確書寫電解池的陰、陽極的電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式巧妙過渡,深化探究活動引導(dǎo)學(xué)生用已有知識解決問題培養(yǎng)學(xué)生動手能力,觀察能力,及團(tuán)結(jié)合作精神通過演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生操作規(guī)范性創(chuàng)設(shè)問題使學(xué)生處于思考問題、探索問題的情境中,訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維能力,培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納能力溫故而知新,優(yōu)化知識系統(tǒng)板書設(shè)計(jì)主板書:1.電解原理 電解:使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極上引起氧化還原反應(yīng)的過程電解池:把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。2.離子的放電順序陰極:溶液中的陽離子得電子Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2
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