教學設計武漢二中萬婷

1、課 題 電解池（人教版選修4第四章第三節(jié) 第1課時）教 師 武漢二中 萬婷9 / 10第四章 電化學基礎第三節(jié) 電解池 （第1課時）一、教材分析  電解原理是中學化學重要基本理論之一，既涉及到電化學的理論知識，又與元素化合物知識、氧化還原反應、能量變化密切相關。在此之前，學生已經(jīng)學習了將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置原電池，電解池是電化學基礎重要的組成部分，也是原電池知識的延伸，更是研究電化學應用的基礎，指導工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐的重要理論依據(jù)。二、教學目標   根據(jù)本教材的結構和內(nèi)容分析，結合學生的知識結構和認知水平，制定了以下的教學目標：1、知識與技能：(1)理解認

2、識電解原理；(2)理解電解質(zhì)溶液、電極對電解的影響。2、過程與方法： (1) 綜合應用化學和物理知識，設計電路圖；動手實驗,體驗電能與化學能轉(zhuǎn)化的探究過程；(2) 應用實驗、觀察等手段獲取信息，應用分析、概括等方法加工信息。 3、情感態(tài)度與價值觀：(1) 通過探究實驗的操作，現(xiàn)象的觀察、分析，學習科學研究方法，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和與他人合作、交流的意識；(2)通過原電池工作原理到電解池工作原理的逆推，體會電化學知識間的了解，建立完整的知識網(wǎng)絡。三、教學的重、難點          教學重點：電能與化學能轉(zhuǎn)

3、化的探究過程的體驗；電解原理 教學難點：電解原理；電解質(zhì)溶液、電極材料對電解的影響四、教學方法 本節(jié)采用探究式教學法：通過實驗與多媒體的有機結合，情景創(chuàng)設引出問題，實驗探究發(fā)現(xiàn)問題，動畫模擬分析問題，結合書本自己閱讀，總結歸納解決問題，體現(xiàn)“以問題為引導，學生為主體”的新課改精神。五、學法指導1、學情分析：知識角度，高二學生在必修一 、必修二和選修四中已經(jīng)學習過氧化還原反應、離子反應、原電池的相關知識，可以結合物理中的電學知識，利用原電池的原理逆向思考自然過渡到電解池的學習中去，并用氧化還原知識拓展電化學理論。2、學法指導：引導學生回顧知識，設置情景，激發(fā)興趣，然后參與小組探究活動，

4、發(fā)現(xiàn)與討論想結合的方法進行合作學習，并結合實驗與書本內(nèi)容，歸納知識點，提升至理論高度。六、教學過程教學流程設置如下：首先問題引入進行活動探究1，再由微觀模擬，學習電解理論，通過活動探究2、3完善電解原理，最后課堂小結、學習反饋。1、創(chuàng)設情景，引入新課教師活動學生活動設計意圖提出問題1：什么是原電池？假如把原電池產(chǎn)生的電流通入水或者水溶液中會不會發(fā)生反應？ 回憶：原電池和初中電解水的知識創(chuàng)設情景，激發(fā)學生的好奇心，引入電解池。2、回顧知識，形成輪廓教師活動學生活動設計意圖通過多媒體展示電解水裝置圖并提出問題2：1、水在通電時生成了什么？寫出變化的化學方程式？2、兩支試管中，哪邊產(chǎn)生的是氫氣？哪邊

5、是氧氣？你的依據(jù)是什么？3 生成氫氣的一極和電源的哪一極相連？生成氧氣的一極又是和哪一極相連？分組討論回答1、2、氣體體積多的試管里是氫氣，少的是氧氣3、通過氧化還原反應得失電子分析氫離子得電子得到氫氣，說明與電源負極相連。那么生成氧氣一極則與電源正極相連綜合氧化還原和物理知識，引出電解池裝置，初步形成電解安排任務：畫出電解水實驗的電路圖3、綜合實驗，歸納總結教師活動學生活動設計意圖類比水通電后的實驗，組織學生探究實驗探究實驗1：探究CuCl2溶液通電后的實驗現(xiàn)象。(分組實驗)實驗用品：學生直流電源、靈敏電流計、燒杯、導線、電極（石墨棒）、淀粉KI試紙、1mol/LCuCl2溶液實驗要求：用石

6、墨棒做電極，給CuCl2溶液通直流電，觀察在兩個石墨棒上的現(xiàn)象，記錄實驗現(xiàn)象。報告實驗現(xiàn)象：一極碳棒逐漸覆蓋一層紅色的銅，另一極有氣泡，氣體使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍，并有刺激性氣味，確定為Cl2學生通過實驗發(fā)現(xiàn)CuCl2溶液導電過程的會產(chǎn)生Cu和 Cl2提出問題3：1請指出實驗中兩個電極發(fā)生反應的類型？2此過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的？(與原電池能量變化比較)回答：在電流的作用下溶液中銅離子得電子變銅，氯離子失電子變氯氣，電能轉(zhuǎn)化為化學能。與原電池能量轉(zhuǎn)變過程相反。培養(yǎng)學生分析、歸納、加工信息的能力。為了揭示產(chǎn)生Cu和 Cl2原因，接著4、微觀演示，揭示原理教師活動學生活動設計意圖播放動畫：模擬Cu

7、Cl2溶液導電過程中微粒的運動狀況。提出問題4：1通電前，溶液中存在哪些離子？離子如何運動？2通電后，離子運動如何變化？3通電后，各區(qū)域離子發(fā)生的反應？ 回答：通電后，Cu2 H+ 向陰極運動 ，Cu2 得電子ClOH向陽極運動，Cl失電子任務：1、閱讀書本：P79面到P80面第一段，注意關鍵詞：放電、電解、電解池（電解槽）、陽極、陰極2、畫出以石墨為電極電解CuCl2溶液的草圖。（1）標出電池正、負極；（2）電解池陰、陽極；（3）電子流向；（4）電極方程式3、總結構成電解池的條件引導學生總結，投影板書:一、電解原理1.電解原理：電離：CuCl2 Cu2+2Cl-陰極：Cu2+2e=

8、Cu（還原反應）陽極：2Cl  2e=Cl2（氧化反應）             電解總反應：CuCl2=CuCl2使直流電通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程，叫做電解。2.電解池：電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能的裝置。3.構成電解池的條件：直流電源； 陰、陽電極 陽極:與電源正極相連 氧化反應 陰極:與電源負極相連還原反應電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；形成閉合回路。4.放電;陰離子失去電子,陽離子得到電子的過程叫放電。說明：電解法是最強有力的氧化還原手段，將極難還原的

9、活潑金屬從它們化合物里還原來，如電解熔融NaCl值得金屬鈉閱讀回答將實驗、動畫和書本概念結合，理解電解原理5、深入探究，拓展知識教師活動學生活動設計意圖提出問題5：反思CuCl2溶液電解電極產(chǎn)物，為什么不是H2、O2？影響離子放電的因素?探究實驗2：學生直流電源、燒杯、導線、石墨棒、淀粉KI試紙、木條 (分組實驗) 第一組：NaCl溶液 第二組：CuSO4溶液 第三組:Na2SO4溶液探究實驗3:如果電極不是石墨棒，電極反應會改變嗎？設計實驗，觀察現(xiàn)象，解釋原因。通過實驗現(xiàn)象知道：陰極得電子順序 Cu2+>H+> Na+陽極失電子順序Cl>OH>含氧酸根將探究實驗2中電

10、極換成銅棒， 和電源正極相連銅棒消耗，發(fā)生氧化反應，學生總結投影板書二、放電順序（常見）1、影響離子放電的因素：離子得失電子的能力、離子的濃度2、陰極：氧化性強的離子先得電子放電順序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+ >Pb2+ > Sn2+ >Fe2+>Zn2+ 濃度大時先于 H+放電 >H+ > Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 水中H+先放電3、陽極：還原性強的離子先失電子放電順序：金屬 > S2>I>Br>Cl>OH>含氧酸根>F 金屬電極做

11、陽極，金屬本身被氧化（金、鉑除外）找出離子放電順序，完善電解原理為后面電鍍、精煉打下理論基礎課堂小結:我們學會什么？1、知道什么是電解池及電解池的陽極與陰極2、會分析電解質(zhì)溶液中存在的陰陽離子，知道電解池中陰陽離子通電前后的運動3、知道陽極一般是何種微粒氧化反應嗎，陰極又是何種微粒發(fā)生還原反應嗎4、惰性電極，知道放電順序，并書寫電極反應式和總反應式課后作業(yè)：1、完成課本第82頁”思考與交流”2、通過網(wǎng)絡查閱氯堿工業(yè)發(fā)展及現(xiàn)狀鞏固課堂知識，使化學知識和生產(chǎn)緊密了解板書設計第3節(jié)電解池一、電解原理1.電解原理使直流電通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程，叫做電解。2.電解池：電能轉(zhuǎn)變

12、為化學能的裝置。3.構成電解池的條件：直流電源； 陰極:與電源負極相連還原反應陰、陽 電極 陽極:與電源正極相連 氧化反應 電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；形成閉合回路。4.放電:陰離子失去電子,陽離子得到電子的過程叫放電二、放電順序（常見）1、影響離子放電的因素：離子得失電子的能力、離子的濃度2、陰極：氧化性強的離子先得電子放電順序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+ >Pb2+ > Sn2+ >Fe2+>Zn2+ 濃度大時先于 H+放電 >H+ > Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 水中H+先放電3、陽極：還原性強的離子先