人教版选修四第四章第三节《电解池》教学设计完美版

电解池教育设计名字杨巨峰学校丰台实验学校电解池教育设计(1)指导思想和理论依据1、在学生发展的基础上，关注学生科学探索的过程和方法。2 .从微观角度看宏观现象，用化学语言表达，最终建立原理模型，形成特定的化学思考。(2)教育背景分析1 .学习内容的分析：(1)电解原理是化学反应原理中要求水平高的内容，学生的本来认识在这里可以发挥很大的基础作用。 他基于氧化还原反应、离子反应、一次电池、水溶液中的离子平衡，同时是化学反应中的能量变化、化学反应方向知识的应用和提高。 电解原理的教学用实验探索原理理论，利用理论知识分析各种实验信息带来的认知冲突，最终得到电解原理。(2)电解原理在生活生产上的应用价值丰富，如金属冶炼、可充电电池、电解饱和盐水、铜的精炼、电镀等，在化学史上应用电解，英国化学家大卫一年发现7种新因素，从大卫制钾的成功中吸取教训，认识放电顺序的存在2 .学生状况分析：课堂是我校理科重点班的学生，学生刚学习了电池原理和化学电源，学生对氧化还原反应和电池电极反应的关系很了解。 学生具有初步的实验探索能力，用实验探索和微观分析法学习电解原理符合学生的实际。学生有关闭电路的知识基础，接触过电解过程，必修2活性金属的冶炼是电解法，有中学3年级的化学接触的电解水等相关知识。 必修2和选矿4的学生已经学习了氧化还原反应、离子反应、化学反应和能量变化、反应自发性等基础知识，具有实验探索能力，初步确立了粒子观。 学生知道电解质溶液可以通电，但是不知道怎么通电。 本节将发展学生的能力，让学生形成电解问题的分析方法，学习从宏观现象到微观角度分析复杂的电解系统。 最终提高学生科学素养，深化对电化学问题的认识并付诸实际运用。(3)本课的目标设计1 .知识和技能： (1)理解电解的意思，认识电解装置，判断电极，明确电极反应和氧化还原反应的对应关系。 可以写出电解池的电极反应式和总反应化学方程式。(2)掌握以惰性材料为电极时离子的放电顺序。(3)了解电解过程中能量的变化，电解是完成非自发反应的一种手段。2工艺和方法：结合微粒观、能量观、氧化还原反应处理电解问题的工艺方法。 学习探究性的实验方法。3、情感态度和价值观的目标：从简单到复杂，从现象渗透本质的辩证唯物主义观点，通过电解应用的介绍，激发学习兴趣，体会学习知识的社会价值。教育重点：了解电解原理、电解问题的分析方法教育难点：结合微粒观、能量观、氧化还原反应处理电解问题的程序性方法。沉重、难点的突破：通过实验探索、视频模拟、微观分析，用旧磁带以新的、合理演绎等方法突破难点。(4)教育流程图教育环节教师活动学生活动化学史大卫利用电解发现了7种元素。创设环节一剧本环节2初步建立电解模型环节3电解模型的完成环节4应用电解解决实际问题听电解在化学史上的作用。实验性地电解氯化铜溶液。提出微观分析问题列，建立思考阶段。提出用符号语言来描述电极反应提出实验反省的角度观察电解氯化铜实验，说明宏观现象感知电解微观本质分析电解。符号表示电极放电。建立模型认识电解学生实验研究了2惰性电极电解饱和盐水，电解硫酸铜溶液由于从电解熔融氯化钠得到金属钠，提出了电解饱和盐水能否得到金属钠的疑问从预测现象和实际现象的冲突中提出离子的释放顺序从实验事实可以知道离子释放点的顺序。分析的惰性电极离子的释放顺序找到了离子放电顺序的本质。总结了离子发射点顺序的实质和惰性电极的一般离子放电顺序总结分析电解反应的一般想法。考虑电解反应的一般想法。化学史大卫发现了用电解水氧化钾溶液分析钾元素失败的原因。运用分析电解反应的一般思路，体会电解原理的应用价值。(5)教育过程教师活动学生活动设计意图环节1电解原理概念的提出卡卡卡卡卡卡卡伊埃伊埃伊埃伊埃伊埃伊埃伊埃伊埃伊653那是什么？今天我们共同探索分析电解原理。听了化学的历史，我感受到了电解原理在元素发现历史中的作用。理解化学发展史，创造情况引出本节主题的电解原理。环节2初步建立了电解原理模型实验中，把两根石墨棒分别连接到直流电源的正极和负极上，浸泡在u型管的CuCl2溶液中，再投入12V直流，观察现象。 大约35分钟后关闭电源。1你能看到什么现象？(宏观现象)2、为什么会有这种现象？ (微观分析)(1)通电前，溶液中存在阴阳离子，如何运动。(2)通电后，溶液中的阴阳离子是如何运动的？(3)阴、阳离子在两个极板上是如何变化的？(4)电极反应式(符号的特征):3、结论是什么(形成概念理论)实验性反省：电解条件：通电电解对象：电解质溶液或熔融电解质电解的本质：发生氧化还原反应通过实验能反省电解的定义吗？得出结论：板书： 1、电解原理使电流通过电解质溶液(或溶解的电解质)在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程。2、电解池定义：将电能转换为化学能的装置称为电解池。3 .形成电解池的条件电源电解质溶液阴阳两极阳极：(连接电源的正极)发生氧化反应。阴极：(连接电源的负极)发生还原反应。(1)与电源正极相连的碳棒产生气泡，有刺激性气味。 湿漉漉的PS淀粉纸可以变成蓝色(2)与电源负极连接的碳棒有红色的固体析出(3)溶液的颜色变淡宏观上感觉到电解：通电后，CuCl2分解生成铜和氯气。 发生这种非自发的氧化还原反应。 这个过程是电解CuCl2=Cu2 2ClH2O=H OH阳离子向与电源的负极相连的极板移动。阴离子向与电源正极连接的极板移动Cu2在阴极板上得到电子生成金属铜. Cl在阳极板上失去电子生成氯气。阴极： Cu2 2e=Cu还原反应阳极： 2Cl2e=Cl2氧化反应通电。CuCl2=Cu Cl2。学生下结论通电的话会有反应。从宏观现象中直观地具体观察形成感性认识，感知电解原理。由微观抽象分析，初步形成概念用符号表示，知识体系形成确立电解原理的概念环节3完善电解原理模型总结离子放电顺序。必修2回顾金属的冶炼，电解溶解的氯化钠制造金属钠，为什么不能电解饱和食盐水制造金属钠？电解饱和食盐水的阴阳极能得到什么样的物质？电解CuSO4溶液的阴阳两极，能得到什么样的物质呢？实验研究了双电解饱和盐水、硫酸铜溶液实验要求：1 .通过电化学分析的方法预测可能的电极产物。2 .接通电源，观察记录现象，根据提供的试剂检查产品。提供的设备和试剂： 12V直流电源u型管、导线、石墨电极； 饱和盐水； 硫酸铜溶液紫色石蕊试液； 酚酞试验液； 淀粉碘化钾试纸； 木条探索实验记录表板书：惰性电极离子的放电顺序：阴极：氧化性强的离子先得到电子阳离子： Ag Cu2 H (水) Pb2 Fe2 Na Ca 2 K阳极：还原性强的离子先失去电子阴离子放电顺序： S2-I-Br-Cl-OH-氧离子分析电解反应的一般想法明确溶液中存在什么离子阴阳两极放电离子判定产物、笔记电极反应式学生实验考虑推测讨论。在学生的实验中1 .阳离子放电顺序： Cu2 H Na2 .阴离子放电顺序： Cl-OH-SO42-深刻认识电解原理，反省离子放电的顺序与离子的氧化性还原性有关。学习实验的探索方法提出了问题，制定了假设的设计实验方案，实验探索得出结论，提出了交流反省得到惰性电极离子的放电顺序及其本质，判断电极生成物。分析电解反应的一般想法。环节4电解原理的应用价值学的结果，1 .科学家大卫发现了钾元素的历史：最初大卫用氢氧化钾饱和溶液电解，他能成功吗？ 为什么他实际电解的是什么？如何改善才能发现钾元素呢？应用电解原理放电程序解决实际问题感受电解应用价值化学史的魅力。作业作业：1.清单比较一次电池、电池。2 .氢和氧燃烧生成水，水通过电解生成氢，氧打算设计可充电的电池。3 .练习本的主题。工作结束，执行电池和一次电池的比较。(6)板书设计：第三节电解池一、电解原理1 .电解：在电解质溶液中通过电流，在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。2 .电解池：将电能转换成化学能的装置。3 .反应式阴极： Cu2 2e-=Cu (还原反应)电解阳极： Cl-2e-=Cl2(氧化反应)化学方程式： Cu2 2Cl-=Cu Cl2。二、惰性电极离子的放电顺序1 .阳离子： Ag Cu2 H Fe2 Zn2 Al3 Na K2 .阴离子： Cl-OH-氧酸根离子(7)教育反省1 .本课培养学生的微粒观，重视从宏观到微观的逻辑推论，强调原理的形成过程。2 .这门课充分考虑了学生本来的知识，掌握了学生的认知起点，所以学生可以在探究活动中顺利地完成知识的构建。3 .选择适当的情况素材，注意教材内容的整合和取舍。状况素材的选定，我第一次在这个时间选择的是可充电电池，可充电电池更接近学生的生活，手机电池的充电从能量的角度直观地表现了从电解变成化学能，实际的可充电电池多复杂，这课后， 不能很好地使用这门课内容来说明充电过程，我认为这种情况素材放在电化学复习课上可能更合适，所以最终化学史上大卫将金属钾、钠等金属电解发现，发现过程中所经历的困难正好是学生可以用这门课的内容来解决的关于电解模型的选择，我也做了比较的思考。 人教版以电解氯化铜为模型，鲁科版以电解熔融氯化钠为模型，电解熔融氯化钠学生在必修2金属的冶炼中学过，体系简单，分析容易。 缺点是不能做实验，给人宏观现象。 因为基于我的课的设计是基于从微观的角度看宏观现象，所以以电解氯化铜溶液为模型进行了分析。4、本节课把化学史带入化学教室，把化学知识和化学史结合起来传授给学生，成为化学教育发展的趋势。 化学家在各自的发现和发明过程中体现了科学态度、高尚的情感和追求真理的精神领域，对学生的学习动机、学习目标、思想质量，甚至对整个人生产生潜在的隐含的深刻影响。5 .下课后我进行了采访，告诉学生这种问题的电解质溶液为什么能通电。 怎么通电呢？ 电解质溶液的导电是化学变化还是物理变化？ 根据学生的回答，学生对电源的作用没有充分理解，虽然知道阴阳离子在两极放电，但是得到阴极阳离子的电子从那里来，失去了阳极阴离子的电子到那里去了，今后，在电解教育中必须加强学生这个障碍点的突破。无论何时，要尽可能地让思考和反省预见到突发的热情，这是慎重的人能很容易地做到的。 心烦意乱的时候，首先要做的是意识到这一点。 首先控制自己的感情，决心不使之恶化。 有了这样巧妙的防止，就可以马上结束愤怒。 要知道如何控制愤怒，那时就要停止：跑步是最困难的愤怒时也很难保持冷静。 太兴奋的话，不论程度高低，都会影响理性。 对愤怒有这样的觉醒，就