高中化學人教版化學反應原理第四章電化學基礎第三節(jié)電解池-參賽作品

《電解池》教學設計長春市第九中學張海鳳一、教材分析（一）教材分析

本課時內容是人教版選修教材《化學反應原理》第四章第三節(jié)，教材主要介紹了電解原理以及電解原理的應用。電解屬于電化學知識范疇，是中學化學理論體系不可缺少的一部分，是氧化還原反應、原電池、電離等知識的綜合運用。本節(jié)教材可分為兩個部分：電解原理、電解原理的應用。把握教材意圖后，我把本節(jié)內容安排為兩課時完成。本設計為第一課時。（二）內容分析具體內容：體驗化學能與電能相互轉化的探究過程，了解電解池的工作原理?；顒咏ㄗh：探究電能和化學能的相互轉換。（三）學生分析知識儲備：學生在前面的學習中已經(jīng)學習過氧化還原反應、電解質、化學反應與能量變化、原電池等的相關知識，同時物理學中電學基礎也很好.認知基礎：對電解有一定的了解，但是在前面的學習中還存在一些疑問。能力發(fā)展：學生有一定的實驗探究和分析問題的能力。二、教學目標知識與技能：1.能從能量轉換和微觀角度理解電解的原理；2.能運用氧化還原反應原理分析電解池中發(fā)生的電極反應，并能寫出相應的反應式.過程與方法：利用惰性電極電解氯化銅的實驗，探究電解原理。通過觀察、實驗、閱讀獲取信息，運用科學方法對信息進行加工，提高科學探究能力。情感態(tài)度價值觀：1.從熟悉的過程中發(fā)現(xiàn)問題的鉆研精神。2.再次從能量的角度理解化學學科的重要性。三、教學重、難點及其突破策略教學重點：實驗探究電能與化學能的轉化，電解池的工作原理。教學難點：應用微粒觀分析電解原理，并書寫相應的反應式。四、教學策略及方法突破策略：本教學設計使用啟發(fā)式教學法和問題探究法，有目的地層層設疑，創(chuàng)設問題情境，通過熟悉的電解水來推導新知，引導學生進行思路探究，將感性認識提升到理性認識，培養(yǎng)和發(fā)展學生的抽象思維、歸納推理、演繹推理能力。有利于學生理解電解質導電的過程和電解原理相關的知識。教法：創(chuàng)設情境、問題驅動學法：實驗探究、歸納總結五、教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖情境導入一、提出問題【播放視頻】電解法在元素發(fā)現(xiàn)中的重要作用【過渡】電解法不僅在元素發(fā)現(xiàn)史上的地位十分突出，在我們現(xiàn)在的日常生活和生產上也十分重要，比如氯堿工業(yè)、銅的電解精煉、電鍍、金屬的防護等。今天，我們就以惰性電極電解氯化銅溶液為例，從微觀的角度來認識電解原理。觀看思考激發(fā)學生的探究興趣；贊賞化學家勇于探索的科學精神原理講解【裝置介紹】這是一套用惰性電極電解氯化銅溶液的電解裝置，這里有化學電源，電源開關，盛裝氯化銅溶液的一個容器，容器中插入兩個石墨電極，石墨電極屬于惰性電極，與原電池正極相連的石墨叫陽極，與原電池負極相連的石墨叫陰極。【問題】通電前，在氯化銅溶液中都有哪些微粒？陰陽離子是如何運動呢？觀察圖片，認真傾聽觀察圖片作答初步認識電解池裝置培養(yǎng)學生觀察、總結能力原理講解【討論和預測】通電后，陰陽離子移動方向如何？電子流向如何？預測在兩個電極上會出現(xiàn)哪些物質?寫出預測方案？二．驗證結論【實驗視頻】電解氯化銅溶液【提問】同學們觀察到哪些實驗現(xiàn)象？教師講解：通過實驗表明，氯化銅溶液在電流的作用下，發(fā)生了化學變化，生成了銅和氯氣。【提問】通電前，溶液中的Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移動，通電后形成了一個閉合回路，陰陽離子以及電子做定向移動，現(xiàn)在請同學們根據(jù)原電池原理思考這套裝置中陰陽離子及電子的移動方向？三．歸納總結【教師講解】電解：像這種使電流通過電解質溶液而在陰陽兩極引起的氧化還原反應的過程叫電解。電解池：借助于電流引起氧化還原反應的裝置，也就是把電能轉化為化學能的裝置叫做電解池或電解槽?！窘處熤v解】實驗裝置中有一電源，電子從電源的負極流出，到達陰極，Cu2+、H+移向陰極，Cu2+得到電子生成單質銅。板書：陰極：Cu2+＋2e－=Cu（還原反應）假設猜想，做出預測方案觀察視頻，描述現(xiàn)象觀察視頻，分析問題教師引導學生書寫電極反應式培養(yǎng)學生思考、推理、猜想、假設、合作探究的能力培養(yǎng)學生對實驗現(xiàn)象的描述能力和語言表達能力培養(yǎng)學生對問題的分析能力原理講解【教師講解】Cl-、OH-移向陽極，Cl-失去電子生成氯氣，失去的電子從陽極流向電源的正極，從而形成一個閉合回路。板書：陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑（氧化反應）總反應：電解電解CuCl2===Cu+Cl2↑四、離子的放電順序【思考交流】當電路閉合后：+、H+同時移向陰極，為何產生銅單質而不生成氫氣？、OH-同時移向陽極，為何產生的是氯氣而不是氧氣？【教師講解】要判斷電極反應的產物，必須掌握離子的放電順序。陰離子失去電子而陽離子得到電子的過程叫放電。陽極：還原性強的陰離子先失電子金屬（除Pt、Au）>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子（NO3-、SO42-等）>F-活潑金屬陽極先放電，離子后放電陰極：氧化性強的陽離子先得電子Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+金屬越不活潑,對應陽離子氧化性越強，越容易得電子?！踞槍τ柧殹恳妼W案五、電解池形成的條件【討論探究】下圖的裝置形成電解池了嗎？歸納形成電解池的條件是什么？(圖略,見學案)【歸納小結得出結論】電解池形成的條件：1、有外接直流電源2、有兩電極（陰極、陽極）3、有電解質溶液（或熔化的電解質）教師引導學生書寫電極反應式思考交流語言表述學生小組討論、寫出各溶液的電極方程式培養(yǎng)學生合作學習的能力掌握離子放電順序，并能應用此規(guī)律分析不同電解質溶液電解的情況，鞏固知識，培養(yǎng)對知識的應用能力，為下節(jié)電解原理的應用作好鋪墊培養(yǎng)學生解決問題的能力4、形成閉合回路培養(yǎng)學生總結問題的能力小結引導學生總結歸納本節(jié)課所學知識回顧本節(jié)所學的主要內容使學生對本節(jié)有一個整體的認識，突出重點，升華難點練一練見學案學生思考、練習、運用檢驗對本課知識的掌握情況課后完成課本P83一、二、三題及導學案中的練習題板書設計§電解池一：實驗分析陰極：Cu2+＋2e－=Cu（還原反應）陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑（氧化反應）CuCl2===Cu+Cl2↑二：電解原理電解電解池陰陽離子放電順序六、課后反思充分發(fā)揮學生的主體作用，調動學生學習積極性。對電解原理較為深刻的理解和掌握是通過學生主動建構來達到的，而不是通過教師填鴨式的知識講解。