2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 專(zhuān)題五 電化學(xué)問(wèn)題研究 5.2 電解與電鍍教學(xué)實(shí)錄 蘇教版選修6

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專(zhuān)題五電化學(xué)問(wèn)題研究5.2電解與電鍍教學(xué)實(shí)錄蘇教版選修6授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教材分析2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專(zhuān)題五電化學(xué)問(wèn)題研究5.2電解與電鍍教學(xué)實(shí)錄蘇教版選修6。本節(jié)課緊密?chē)@課本內(nèi)容，通過(guò)對(duì)電解與電鍍?cè)淼纳钊胩接懀龑?dǎo)學(xué)生理解電化學(xué)反應(yīng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能，提高觀察能力和數(shù)據(jù)分析能力；增強(qiáng)學(xué)生對(duì)電化學(xué)原理的理解，發(fā)展科學(xué)探究和科學(xué)思維；提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)電化學(xué)技術(shù)在環(huán)保和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：電解與電鍍的基本原理及其在生活中的應(yīng)用。

難點(diǎn)：電解池與電鍍池的區(qū)別及電解過(guò)程中的電極反應(yīng)。

解決辦法：

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和實(shí)例分析，幫助學(xué)生理解電解和電鍍的基本概念。

2.設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察電解池和電鍍池的不同點(diǎn)和相似點(diǎn)，加深對(duì)電解原理的認(rèn)識(shí)。

3.結(jié)合課本實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生分析電解過(guò)程中的電極反應(yīng)，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解題的能力。

4.采用小組討論和合作學(xué)習(xí)的方式，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，共同探討解決方法，突破難點(diǎn)。教學(xué)資源1.軟硬件資源：電解池模型、電鍍池模型、直流電源、電極材料、導(dǎo)電溶液、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、記錄表格。

2.課程平臺(tái)：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、計(jì)算機(jī)）、實(shí)物顯微鏡。

3.信息化資源：電化學(xué)相關(guān)教學(xué)視頻、在線實(shí)驗(yàn)演示、電解與電鍍的科普文章。

4.教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)演示、案例分析、小組討論、多媒體教學(xué)軟件。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)**導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放電解和電鍍?cè)谏a(chǎn)生活中的應(yīng)用視頻，如電解精煉金屬、電鍍裝飾品等。

2.提出問(wèn)題：引導(dǎo)學(xué)生思考電解和電鍍的基本原理及其在現(xiàn)代工業(yè)中的重要性。

3.學(xué)生回答：邀請(qǐng)學(xué)生分享他們對(duì)電解和電鍍的了解，教師總結(jié)并引入新課。

**講授新課（20分鐘）**

1.電解池原理：講解電解池的基本構(gòu)成、工作原理，重點(diǎn)講解電極反應(yīng)、電解質(zhì)溶液的選擇等。

2.電鍍池原理：介紹電鍍池的構(gòu)成、電鍍過(guò)程，強(qiáng)調(diào)電鍍層質(zhì)量、電流密度等因素的影響。

3.實(shí)驗(yàn)演示：展示電解和電鍍的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)。

4.學(xué)生觀察：學(xué)生分組觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師指導(dǎo)學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

**鞏固練習(xí)（10分鐘）**

1.練習(xí)題：發(fā)放與電解和電鍍相關(guān)的練習(xí)題，學(xué)生獨(dú)立完成。

2.小組討論：學(xué)生分組討論練習(xí)題，互相解答疑問(wèn)。

3.課堂展示：每組選派代表展示解題過(guò)程，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

**課堂提問(wèn)（5分鐘）**

1.提問(wèn)環(huán)節(jié)：教師針對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考。

2.學(xué)生回答：學(xué)生積極回答問(wèn)題，教師給予評(píng)價(jià)和反饋。

**師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（10分鐘）**

1.實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生分組進(jìn)行電解和電鍍實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。

2.交流反饋：學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)心得，教師點(diǎn)評(píng)并解答疑問(wèn)。

3.案例分析：分析電解和電鍍?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用案例，引導(dǎo)學(xué)生思考。

4.創(chuàng)新實(shí)踐：鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新點(diǎn)，如改進(jìn)電解或電鍍工藝等。

**課堂小結(jié)（5分鐘）**

1.教師總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2.學(xué)生回顧：學(xué)生總結(jié)所學(xué)知識(shí)，分享學(xué)習(xí)心得。

**作業(yè)布置（5分鐘）**

1.布置作業(yè)：布置與電解和電鍍相關(guān)的課后作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.學(xué)生反饋：學(xué)生詢(xún)問(wèn)作業(yè)要求，教師解答疑問(wèn)。

**用時(shí)統(tǒng)計(jì)：**

-導(dǎo)入環(huán)節(jié)：5分鐘

-講授新課：20分鐘

-鞏固練習(xí)：10分鐘

-課堂提問(wèn)：5分鐘

-師生互動(dòng)環(huán)節(jié)：10分鐘

-課堂小結(jié)：5分鐘

-作業(yè)布置：5分鐘

總用時(shí)：45分鐘知識(shí)點(diǎn)梳理六、知識(shí)點(diǎn)梳理

1.電解的基本概念：電解是指在外加電源的作用下，電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)的電解質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。

2.電解池的組成：電解池主要由電解質(zhì)溶液（或熔融電解質(zhì)）、電極（陰極和陽(yáng)極）和直流電源組成。

3.電解過(guò)程中的電極反應(yīng)：

-陰極反應(yīng)：陽(yáng)離子在陰極上得電子還原成金屬或氫氣。

-陽(yáng)極反應(yīng)：陰離子在陽(yáng)極上失電子氧化成氣體或沉淀。

4.電解質(zhì)的性質(zhì)對(duì)電解過(guò)程的影響：電解質(zhì)的導(dǎo)電性、離子種類(lèi)、濃度等都會(huì)影響電解過(guò)程。

5.電鍍的基本概念：電鍍是指利用電解原理在金屬表面沉積一層金屬或合金的過(guò)程。

6.電鍍池的組成：電鍍池主要由鍍液、鍍件、電極（陰極和陽(yáng)極）和直流電源組成。

7.電鍍過(guò)程中的電極反應(yīng)：

-陰極反應(yīng)：鍍層金屬離子在陰極上得電子還原成金屬。

-陽(yáng)極反應(yīng)：陽(yáng)極金屬失去電子進(jìn)入鍍液。

8.影響電鍍效果的因素：

-鍍液的成分和濃度：鍍液的成分和濃度直接影響鍍層的質(zhì)量。

-電流密度：電流密度的大小會(huì)影響鍍層的沉積速率和厚度。

-溫度：溫度的變化會(huì)影響鍍液的電導(dǎo)率和鍍層的沉積質(zhì)量。

9.電解和電鍍的工業(yè)應(yīng)用：

-電解：電解精煉金屬、電解制備化學(xué)品、電解提純等。

-電鍍：金屬表面處理、防腐蝕、裝飾等。

10.電解和電鍍的安全注意事項(xiàng)：操作人員需穿戴防護(hù)用品，確保安全操作。

11.電解和電鍍的環(huán)保問(wèn)題：電解和電鍍過(guò)程中可能產(chǎn)生有害物質(zhì)，需采取相應(yīng)的環(huán)保措施。

12.電解和電鍍技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：研究新型電解質(zhì)、提高電鍍效率、降低能耗等。典型例題講解1.**例題**：某金屬在電解精煉過(guò)程中，陽(yáng)極材料為粗銅，陰極材料為純銅板。若電解過(guò)程中電流強(qiáng)度為2A，通電時(shí)間為30分鐘，求陰極上沉積的銅的質(zhì)量（銅的摩爾質(zhì)量為63.55g/mol）。

**解題過(guò)程**：

-首先計(jì)算通過(guò)電解池的電量Q，公式為Q=It，其中I為電流強(qiáng)度，t為時(shí)間。代入數(shù)據(jù)得Q=2A×30分鐘×60秒/分鐘=3600C。

-然后計(jì)算電解銅的物質(zhì)的量n，公式為n=Q/(F×2)，其中F為法拉第常數(shù)（96485C/mol）。代入數(shù)據(jù)得n=3600C/(96485C/mol×2)≈0.037mol。

-最后計(jì)算沉積銅的質(zhì)量m，公式為m=n×M，其中M為銅的摩爾質(zhì)量。代入數(shù)據(jù)得m=0.037mol×63.55g/mol≈2.36g。

**答案**：陰極上沉積的銅的質(zhì)量約為2.36g。

2.**例題**：電鍍銅時(shí)，鍍液中銅離子的濃度為0.5mol/L，電流強(qiáng)度為2A，通電時(shí)間為10分鐘，求鍍層銅的厚度（銅的密度為8.96g/cm3）。

**解題過(guò)程**：

-計(jì)算通過(guò)電解池的電量Q，公式同上，得Q=2A×10分鐘×60秒/分鐘=1200C。

-計(jì)算電解銅的物質(zhì)的量n，公式同上，得n=1200C/(96485C/mol×2)≈0.012mol。

-計(jì)算鍍層銅的質(zhì)量m，公式為m=n×M，得m=0.012mol×63.55g/mol≈0.762g。

-計(jì)算鍍層銅的體積V，公式為V=m/ρ，其中ρ為銅的密度。代入數(shù)據(jù)得V=0.762g/8.96g/cm3≈0.085cm3。

-計(jì)算鍍層銅的厚度h，公式為h=V/A，其中A為鍍層面積。假設(shè)鍍層面積為1cm2，得h=0.085cm3/1cm2=0.085cm。

**答案**：鍍層銅的厚度約為0.085cm。

3.**例題**：在電解過(guò)程中，若陽(yáng)極材料為鋅，陰極材料為銅，電解質(zhì)溶液為ZnSO4，電流強(qiáng)度為1A，通電時(shí)間為60分鐘，求陽(yáng)極溶解的鋅的質(zhì)量（鋅的摩爾質(zhì)量為65.38g/mol）。

**解題過(guò)程**：

-計(jì)算通過(guò)電解池的電量Q，公式同上，得Q=1A×60分鐘×60秒/分鐘=3600C。

-計(jì)算電解鋅的物質(zhì)的量n，公式同上，得n=3600C/(96485C/mol×2)≈0.037mol。

-計(jì)算溶解鋅的質(zhì)量m，公式為m=n×M，得m=0.037mol×65.38g/mol≈2.42g。

**答案**：陽(yáng)極溶解的鋅的質(zhì)量約為2.42g。

4.**例題**：電鍍鎳時(shí)，鍍液中鎳離子的濃度為1mol/L，電流強(qiáng)度為3A，通電時(shí)間為20分鐘，求鍍層鎳的體積（鎳的密度為8.908g/cm3）。

**解題過(guò)程**：

-計(jì)算通過(guò)電解池的電量Q，公式同上，得Q=3A×20分鐘×60秒/分鐘=3600C。

-計(jì)算電解鎳的物質(zhì)的量n，公式同上，得n=3600C/(96485C/mol×2)≈0.037mol。

-計(jì)算鍍層鎳的質(zhì)量m，公式為m=n×M，得m=0.037mol×58.69g/mol≈2.17g。

-計(jì)算鍍層鎳的體積V，公式為V=m/ρ，得V=2.17g/8.908g/cm3≈0.243cm3。

**答案**：鍍層鎳的體積約為0.243cm3。

5.**例題**：在電解過(guò)程中，若陽(yáng)極材料為鋁，陰極材料為銀，電解質(zhì)溶液為AlCl3，電流強(qiáng)度為5A，通電時(shí)間為90分鐘，求陽(yáng)極溶解的鋁的質(zhì)量（鋁的摩爾質(zhì)量為26.98g/mol）。

**解題過(guò)程**：

-計(jì)算通過(guò)電解池的電量Q，公式同上，得Q=5A×90分鐘×60秒/分鐘=27000C。

-計(jì)算電解鋁的物質(zhì)的量n，公式同上，得n=27000C/(96485C/mol×2)≈1.4mol。

-計(jì)算溶解鋁的質(zhì)量m，公式為m=n×M，得m=1.4mol×26.98g/mol≈37.72g。

**答案**：陽(yáng)極溶解的鋁的質(zhì)量約為37.72g。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.案例教學(xué)：在講解電解與電鍍?cè)頃r(shí)，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)生活中的案例，如電解精煉金屬、電鍍裝飾品等，讓學(xué)生更直觀地理解電化學(xué)原理的應(yīng)用。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)：通過(guò)設(shè)計(jì)電解與電鍍的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和觀察能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生對(duì)電化學(xué)原理的理解不夠深入：部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)電解與電鍍的基本概念和原理掌握不牢固，需要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)。

2.實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范：在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，部分學(xué)生存在操作不規(guī)范、安全意識(shí)不強(qiáng)的問(wèn)題，需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和安全教育。

3.課堂互動(dòng)不足：在課堂教學(xué)中，師生互動(dòng)不夠充分，需要進(jìn)一步提高課堂互動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)：針對(duì)學(xué)生對(duì)電化學(xué)原理理解不夠深入的問(wèn)題，教師在講解過(guò)程中要注重基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)，確保學(xué)生掌握基本概念和原理。

2.規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)，確保學(xué)生按照規(guī)范進(jìn)行操作，提高實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)。

3.提高課堂互動(dòng)性：通過(guò)提問(wèn)、小組討論、角色扮演等方式，增加課堂互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂效果。

4.豐富教學(xué)資源：利用多媒體教學(xué)手段，如視頻、動(dòng)畫(huà)等，豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果。

5.強(qiáng)化教學(xué)評(píng)價(jià)：建立多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

6.加強(qiáng)校企合作：與企業(yè)合作，邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家進(jìn)行講座，為學(xué)生提供實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：學(xué)生在課堂上的參與度較高，能夠積極回答問(wèn)題，對(duì)于電解與電鍍的基本原理有了初步的理解。大部分學(xué)生能夠按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，但部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)了一些操作失誤，需要進(jìn)一步指導(dǎo)。

2.小組討論成果展示：在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠圍繞電解與電鍍的應(yīng)用案例展開(kāi)討論，提出了不同的觀點(diǎn)和解決方案。通過(guò)小組合作，學(xué)生之間的交流互動(dòng)得到了加強(qiáng)，也鍛煉了他們的團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.隨堂測(cè)試：隨堂測(cè)試結(jié)果顯示，學(xué)生對(duì)電解與電鍍的基本概念和原理掌握較好，但對(duì)電極反應(yīng)和電鍍工藝的細(xì)節(jié)理解還有待加強(qiáng)。測(cè)試題目包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，能夠全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4.學(xué)生自評(píng)：課后，學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行自評(píng)，指出自己在電解與電鍍知識(shí)掌握上的優(yōu)勢(shì)和不足，并提出改進(jìn)措施。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)和測(cè)試結(jié)果，教師進(jìn)行了以下評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)課堂表現(xiàn)：教師對(duì)學(xué)生的積極參與表示肯定，同時(shí)指出在實(shí)驗(yàn)操作和小組討論中存在的問(wèn)題，如操作不規(guī)范、交流不充分等，并給予個(gè)別指導(dǎo)。

-針對(duì)隨堂測(cè)試：教師對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握給予肯定，但針對(duì)電極反應(yīng)和電鍍工藝的細(xì)節(jié)，教師建議學(xué)生加強(qiáng)復(fù)習(xí)和練