高中化学人教版化学反应原理第四章电化学基础第三节电解池-参赛作品

《电解池》教学设计长春市第九中学张海凤一、教材分析（一）教材分析

本课时内容是人教版选修教材《化学反应原理》第四章第三节，教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。电解属于电化学知识范畴，是中学化学理论体系不可缺少的一部分，是氧化还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。本节教材可分为两个部分：电解原理、电解原理的应用。把握教材意图后，我把本节内容安排为两课时完成。本设计为第一课时。（二）内容分析具体内容：体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解电解池的工作原理。活动建议：探究电能和化学能的相互转换。（三）学生分析知识储备：学生在前面的学习中已经学习过氧化还原反应、电解质、化学反应与能量变化、原电池等的相关知识，同时物理学中电学基础也很好.认知基础：对电解有一定的了解，但是在前面的学习中还存在一些疑问。能力发展：学生有一定的实验探究和分析问题的能力。二、教学目标知识与技能：1.能从能量转换和微观角度理解电解的原理；2.能运用氧化还原反应原理分析电解池中发生的电极反应，并能写出相应的反应式.过程与方法：利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理。通过观察、实验、阅读获取信息，运用科学方法对信息进行加工，提高科学探究能力。情感态度价值观：1.从熟悉的过程中发现问题的钻研精神。2.再次从能量的角度理解化学学科的重要性。三、教学重、难点及其突破策略教学重点：实验探究电能与化学能的转化，电解池的工作原理。教学难点：应用微粒观分析电解原理，并书写相应的反应式。四、教学策略及方法突破策略：本教学设计使用启发式教学法和问题探究法，有目的地层层设疑，创设问题情境，通过熟悉的电解水来推导新知，引导学生进行思路探究，将感性认识提升到理性认识，培养和发展学生的抽象思维、归纳推理、演绎推理能力。有利于学生理解电解质导电的过程和电解原理相关的知识。教法：创设情境、问题驱动学法：实验探究、归纳总结五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图情境导入一、提出问题【播放视频】电解法在元素发现中的重要作用【过渡】电解法不仅在元素发现史上的地位十分突出，在我们现在的日常生活和生产上也十分重要，比如氯碱工业、铜的电解精炼、电镀、金属的防护等。今天，我们就以惰性电极电解氯化铜溶液为例，从微观的角度来认识电解原理。观看思考激发学生的探究兴趣；赞赏化学家勇于探索的科学精神原理讲解【装置介绍】这是一套用惰性电极电解氯化铜溶液的电解装置，这里有化学电源，电源开关，盛装氯化铜溶液的一个容器，容器中插入两个石墨电极，石墨电极属于惰性电极，与原电池正极相连的石墨叫阳极，与原电池负极相连的石墨叫阴极。【问题】通电前，在氯化铜溶液中都有哪些微粒？阴阳离子是如何运动呢？观察图片，认真倾听观察图片作答初步认识电解池装置培养学生观察、总结能力原理讲解【讨论和预测】通电后，阴阳离子移动方向如何？电子流向如何？预测在两个电极上会出现哪些物质?写出预测方案？二．验证结论【实验视频】电解氯化铜溶液【提问】同学们观察到哪些实验现象？教师讲解：通过实验表明，氯化铜溶液在电流的作用下，发生了化学变化，生成了铜和氯气。【提问】通电前，溶液中的Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移动，通电后形成了一个闭合回路，阴阳离子以及电子做定向移动，现在请同学们根据原电池原理思考这套装置中阴阳离子及电子的移动方向？三．归纳总结【教师讲解】电解：像这种使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起的氧化还原反应的过程叫电解。电解池：借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置叫做电解池或电解槽。【教师讲解】实验装置中有一电源，电子从电源的负极流出，到达阴极，Cu2+、H+移向阴极，Cu2+得到电子生成单质铜。板书：阴极：Cu2+＋2e－=Cu（还原反应）假设猜想，做出预测方案观察视频，描述现象观察视频，分析问题教师引导学生书写电极反应式培养学生思考、推理、猜想、假设、合作探究的能力培养学生对实验现象的描述能力和语言表达能力培养学生对问题的分析能力原理讲解【教师讲解】Cl-、OH-移向阳极，Cl-失去电子生成氯气，失去的电子从阳极流向电源的正极，从而形成一个闭合回路。板书：阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑（氧化反应）总反应：电解电解CuCl2===Cu+Cl2↑四、离子的放电顺序【思考交流】当电路闭合后：+、H+同时移向阴极，为何产生铜单质而不生成氢气？、OH-同时移向阳极，为何产生的是氯气而不是氧气？【教师讲解】要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序。阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。阳极：还原性强的阴离子先失电子金属（除Pt、Au）>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子（NO3-、SO42-等）>F-活泼金属阳极先放电，离子后放电阴极：氧化性强的阳离子先得电子Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+金属越不活泼,对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。【针对训练】见学案五、电解池形成的条件【讨论探究】下图的装置形成电解池了吗？归纳形成电解池的条件是什么？(图略,见学案)【归纳小结得出结论】电解池形成的条件：1、有外接直流电源2、有两电极（阴极、阳极）3、有电解质溶液（或熔化的电解质）教师引导学生书写电极反应式思考交流语言表述学生小组讨论、写出各溶液的电极方程式培养学生合作学习的能力掌握离子放电顺序，并能应用此规律分析不同电解质溶液电解的情况，巩固知识，培养对知识的应用能力，为下节电解原理的应用作好铺垫培养学生解决问题的能力4、形成闭合回路培养学生总结问题的能力小结引导学生总结归纳本节课所学知识回顾本节所学的主要内容使学生对本节有一个整体的认识，突出重点，升华难点练一练见学案学生思考、练习、运用检验对本课知识的掌握情况课后完成课本P83一、二、三题及导学案中的练习题板书设计§电解池一：实验分析阴极：Cu2+＋2e－=Cu（还原反应）阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑（氧化反应）CuCl2===Cu+Cl2↑二：电解原理电解电解池阴阳离子放电顺序六、课后反思充分发挥学生的主体作用，调动学生学习积极性。对电解原理较为深刻的理解和掌握是通过学生主动建构来达到的，而不是通过教师填鸭式的知识讲解。