高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié)電解池-參賽作品

《電解池》教學(xué)設(shè)計長春市第九中學(xué)張海鳳一、教材分析（一）教材分析

本課時內(nèi)容是人教版選修教材《化學(xué)反應(yīng)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(yīng)用。電解屬于電化學(xué)知識范疇，是中學(xué)化學(xué)理論體系不可缺少的一部分，是氧化還原反應(yīng)、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(yīng)用。把握教材意圖后，我把本節(jié)內(nèi)容安排為兩課時完成。本設(shè)計為第一課時。（二）內(nèi)容分析具體內(nèi)容：體驗化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)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(xué)能的相互轉(zhuǎn)換。（三）學(xué)生分析知識儲備：學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)學(xué)習(xí)過氧化還原反應(yīng)、電解質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)與能量變化、原電池等的相關(guān)知識，同時物理學(xué)中電學(xué)基礎(chǔ)也很好.認(rèn)知基礎(chǔ)：對電解有一定的了解，但是在前面的學(xué)習(xí)中還存在一些疑問。能力發(fā)展：學(xué)生有一定的實驗探究和分析問題的能力。二、教學(xué)目標(biāo)知識與技能：1.能從能量轉(zhuǎn)換和微觀角度理解電解的原理；2.能運用氧化還原反應(yīng)原理分析電解池中發(fā)生的電極反應(yīng)，并能寫出相應(yīng)的反應(yīng)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(xué)方法對信息進(jìn)行加工，提高科學(xué)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(xué)學(xué)科的重要性。三、教學(xué)重、難點及其突破策略教學(xué)重點：實驗探究電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，電解池的工作原理。教學(xué)難點：應(yīng)用微粒觀分析電解原理，并書寫相應(yīng)的反應(yīng)式。四、教學(xué)策略及方法突破策略：本教學(xué)設(shè)計使用啟發(fā)式教學(xué)法和問題探究法，有目的地層層設(shè)疑，創(chuàng)設(shè)問題情境，通過熟悉的電解水來推導(dǎo)新知，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思路探究，將感性認(rèn)識提升到理性認(rèn)識，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的抽象思維、歸納推理、演繹推理能力。有利于學(xué)生理解電解質(zhì)導(dǎo)電的過程和電解原理相關(guān)的知識。教法：創(chuàng)設(shè)情境、問題驅(qū)動學(xué)法：實驗探究、歸納總結(jié)五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖情境導(dǎo)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(chǎn)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(hù)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(rèn)識電解原理。觀看思考激發(fā)學(xué)生的探究興趣；贊賞化學(xué)家勇于探索的科學(xué)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(xué)電源，電源開關(guān)，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(fù)極相連的石墨叫陰極?！締栴}】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(rèn)真傾聽觀察圖片作答初步認(rèn)識電解池裝置培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)能力原理講解【討論和預(yù)測】通電后，陰陽離子移動方向如何？電子流向如何？預(yù)測在兩個電極上會出現(xiàn)哪些物質(zhì)?寫出預(yù)測方案？二．驗證結(jié)論【實驗視頻】電解氯化銅溶液【提問】同學(xué)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(xué)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(xué)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(jié)【教師講解】電解：像這種使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起的氧化還原反應(yīng)的過程叫電解。電解池：借助于電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置，也就是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)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(fù)極流出，到達(dá)陰極，Cu2+、H+移向陰極，Cu2+得到電子生成單質(zhì)銅。板書：陰極：Cu2+＋2e－=Cu（還原反應(yīng)）假設(shè)猜想，做出預(yù)測方案觀察視頻，描述現(xiàn)象觀察視頻，分析問題教師引導(dǎo)學(xué)生書寫電極反應(yīng)式培養(yǎng)學(xué)生思考、推理、猜想、假設(shè)、合作探究的能力培養(yǎng)學(xué)生對實驗現(xiàn)象的描述能力和語言表達(dá)能力培養(yǎng)學(xué)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(yīng)）總反應(yīng)：電解電解CuCl2===Cu+Cl2↑四、離子的放電順序【思考交流】當(dāng)電路閉合后：+、H+同時移向陰極，為何產(chǎn)生銅單質(zhì)而不生成氫氣？、OH-同時移向陽極，為何產(chǎn)生的是氯氣而不是氧氣？【教師講解】要判斷電極反應(yīng)的產(chǎn)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(yīng)陽離子氧化性越強，越容易得電子?！踞槍τ?xùn)練】見學(xué)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(xué)案)【歸納小結(jié)得出結(jié)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(zhì)溶液（或熔化的電解質(zhì)）教師引導(dǎo)學(xué)生書寫電極反應(yīng)式思考交流語言表述學(xué)生小組討論、寫出各溶液的電極方程式培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力掌握離子放電順序，并能應(yīng)用此規(guī)律分析不同電解質(zhì)溶液電解的情況，鞏固知識，培養(yǎng)對知識的應(yīng)用能力，為下節(jié)電解原理的應(yīng)用作好鋪墊培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力4、形成閉合回路培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)問題的能力小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納本節(jié)課所學(xué)知識回顧本節(jié)所學(xué)的主要內(nèi)容使學(xué)生對本節(jié)有一個整體的認(rèn)識，突出重點，升華難點練一練見學(xué)案學(xué)生思考、練習(xí)、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(dǎo)學(xué)案中的練習(xí)題板書設(shè)計§電解池一：實驗分析陰極：Cu2+＋2e－=Cu（還原反應(yīng)）陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑（氧化反應(yīng)）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(xué)生的主體作用，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。對電解原理較為深刻的理解和掌握是通過學(xué)生主動建構(gòu)來達(dá)到的，而不是通過教師填鴨式的知識講解。