高中化学-高中化学1.2.1电解原理教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计教师活动学生活动设计意图【引入】我们在必修一学习了Na的性质。Na的化学性质可以用很活泼来概括。由于Na的性质很活泼，在自然界中没有游离态的Na，那同学们知道如何制备金属Na吗？思考、回答温故知新，为学习新知识做铺垫。【展示学习目标】【板书】电解原理【师】请同学们分组讨论完成学案探究一【板书】一、电解熔融NaCl[学生分组讨论并推举一名代表将其答案写在黑板上，该小组代表解释原因培养学生小组探究讨论的合作能力【讲解】电解的定义；电解池及其构成；阴极、阳极；电极反应归纳掌握电解过程中电子的移动、离子的移动、电极反应式的书写让学生掌握：电解的装置；电解池的组成；电解过程；电极反应。【讲解】分析学生的回答并评价：表扬其优点并纠正其错误。规范总结电解池的工作原理学生自己总结电解池的工作原理让学生掌握：电解过程中离子的运动、电子的移动；闭合回路的形成。独立完成针对训练1、2检查知识的掌握情况【板书】电解氯化铜溶液学生独立分析氯化铜溶液中存在的离子，并预测电解时产生的实验现象，尝试写出电极反应式。两名学生将自己的答案写在黑板上。培养学生的思维能力，知识运用能力【实验】电解氯化铜溶液（惰性）观察实验现象，准确回答实验现象培养学生的观察能力、动手能力【问题】根据上述实验现象及结论，你能得出离子放电的先后主要取决于什么呢？思考、讨论、回答调动学生思维，激发学习兴趣。分析方法在教学中潜移默化的渗透。【课件展示】阴极、阳极上的离子放电顺序分析、讨论、总结理解离子的放电顺序实现感性认识到理性认识的过程。加深记忆，培养兴趣。让学生掌握离子的放电顺序。独立完成针对训练巩固知识，检查新知识的掌握情况学情分析学生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的学情。学生在初中就对电解水有了一定的认识，在必修１、必修２和选修４中已经学习过氧化还原反应、离子反应、电解质、化学反应与能量和原电池的相关知识，物理学中电学知识也相当丰富，所以学生学习电解原理在分析问题时有一定的知识储备。由于电解原理的理论性比较强，学生不容易理解，对于电解池工作原理的微观想象可能存在着一定的困难。。尤其是在电解质溶液中存在有多种离子的情况下，哪种离子先放电需要学生进行判断。对于原电池装置和电解池装置学生也易将二者混淆，其对应的电极反应、电子流向、离子流向等分辨不清楚。因此，要通过复习电解水，分析电解氯化铜溶液的过程，列举钠镁铝等活泼金属的制取方法等实例，使学生逐步建构电解池核心概念。效果分析1.以问题的形式引入，吸引学生的注意，增强学习的兴趣，营造良好的教学情境。2.注重指导学生问题分析的思路与方法。教学内容的组织与编排符合学生的认知逻辑规律，过程主线清晰、重点突出、逻辑性强、一目了然。3.以动画形式演示电解的工作原理，把学生看不到的过程用实际的动画呈现，惰性电极电解氯化铜溶液的动态微观过程及清晰的解说，可以非常到位的解释宏观现象，使抽象的原理得以比较宏观的呈现，使学生进一步理解该知识点。4.采用了PPT、必要的动画展示，演示实验、图像与内容结合等多种教学方式，增强学习效果。5.结合学生的年龄特点，适当加入一些活泼元素，提高学习的趣味性。教材分析本节内容选自鲁科版选修《化学反应原理》第1章第2节的第1课时。电解对于已经学到选修模块的高中学生并不陌生，因为早在九年级化学教材中，就已经出现了电解水实验；而在必修模块中，学生也接触到了电解饱和食盐水与相关无机反应。但是，在这些学习过程中，仍然限于学生对于正负极产生气体的记忆，拘泥于化学方程式符号表征的运用。选修模块的“电解”教学是对各种电解过程系统化的总结和升华，要从实验现象出发，启发学生探索背后奥秘；从微观本质出发，引导学生明白电解规律。本节介绍电能转化为化学能的一种重要形式----电解。结合学生的认识水平，本节内容采取由浅入深、由简入繁的原则安排。在学生已经知道熔融盐可以导电的基础上，本节以单一物质的熔融体系为切入点，避开溶剂、放电顺序等复杂因素，引导学生学习电解原理。使学生明白借助于电解池装置，可以使一个不自发的氧化还原过程发生，并且该氧化还原过程的氧化过程和还原过程分别在两个电极上进行，使学生对氧化还原的实质是电子转移这一认识得到提升，并清晰的建立起阳极、阴极、电极反应等概念。评测练习【针对训练】1.如图所示的装置能够组成电解池的是()A．①②B．①③C．②③D．③④2.电解熔融的氧化铝可制得金属铝.试写出电极反应式和总的反应方程式。3.下列关于电解池的叙述中，正确的是()A．电解池中的闭合回路仅是由电子的定向运动形成的B．金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极C．在电解质溶液中，阴离子向阴极运动，阳离子向阳极运动D．相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子数与阴离子在阳极上失去的电子数相等【达标检测】1.下列关于电解池的叙述不正确的是()A．与电源正极相连的是电解池的阴极B．与电源负极相连的是电解池的阴极C．在电解池的阳极发生的是氧化反应D．电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极解析：与电源正极相连的是电解池的阳极，阳极上发生氧化反应。答案：A2.如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是()A．a为负极，b为正极B．a为阳极，b为阴极C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变解析：电流从电源的正极流出，故a为电源的正极，b为负极；与电源正极相连的c为阳极，与电源负极相连的d为阴极。在电解过程中，因为Cu2＋是阳离子，移向阴极d，在阴极放电析出Cu，所以d电极质量增加；Cl－是阴离子，移向阳极c，在阳极放电析出Cl2，导致溶液中氯离子浓度降低。答案：C3.[双选题]用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内物质)，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是()A．AgNO3[AgNO3] B．NaOH[H2O]C．KCl[KCl] D．CuSO4[CuO]解析：分析电解反应的原理，在两极析出什么物质(固体或气体)。相当于什么物质脱离反应体系，就加入什么物质，这样可使溶液完全复原。A项应加入Ag2O；B项实质是电解水，故应加入水；C项应通入HCl；D项加入CuO，故B、D正确。答案：BD4.某研究性学习小组的学生为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中回收Cu，设计了两种方案并进行评价。请回答有关问题。方案1：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，________________。在所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反应后，再过滤即得到铜。方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH＝1，用铜和石墨作电极进行电解。当观察到____________________时，即停止电解，这时要回收的Cu已全部析出。(1)方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为____________________，过滤操作时，需要用到的玻璃仪器是________________________。(2)方案2在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：方案1是根据铁的还原性比铜强，用铁把铜置换出来，分离固体与液体的混合物时应该用过滤的方法。方案2是利用电解原理，使铜在电解池的阴极析出。氧化性强弱顺序为：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋，所以电解时在阴极上首先发生的反应是2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋，然后是Cu2＋＋2e－=Cu，当铜全部析出后即发生反应2H＋＋2e－=H2↑，所以当看到阴极上有气体放出时，说明铜已经全部析出，在阳极上首先放电的是Cl－，Cl－失电子产生氯气，而氯气有毒会污染环境，同时方案2用了电解的方法，成本较高。答案：方案1：过滤方案2：阴极上有气泡产生(1)Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋漏斗、烧杯、玻璃棒(2)有污染性气体Cl2产生，使用了电解装置，成本较高课后反思在进行本节课教学设计时，充分体会到教材编写的递进思路，遵循由简单到复杂的原则进行教学设计。首先分析电解熔融盐的情况，然后分析电解水溶液，水不参与、参与电解过程的情况，进而分析金属电极参与电解过程的情况，最后总结放电顺序。采用这种方式有利于使学生深入认识电解原理，符合学生的认知规律。本节课教学重点，一是：电解池的工作原理。我设计了一些梯度小的问题，引导学生循序渐进掌握电解池的工作原理，并辅助多媒体动画播放电子流动及反应过程，从微观角度加深学生对电解池的工作原理的理解。并为下面学生分析电解其他几种溶液奠定基础。二是：放电的顺序。化学是以实验为基础的科学，我改教师演示实验为学生探究实验。这样设计，推迟结论呈现的时间，让学生有足够的时间思考、想象、动手动脑探索，最大限度地挖掘学生的潜能，使学生充分体会到成功的喜悦。本节课追求的目标，一是：通过“提出问题、设计实验、实验探究、得出结论、总结规律、(应用规律)”教学，使本节课一气呵成，让学生在获取知识的过程中，逐步掌握科学探究的一般方法，学会学习。二是：以学生活动为主，努力体现以学生为主体的教学思想。把课堂还给学生，使其成为真正的主人。教师努力追求学生的成功。三是：注重自主学习与合作探究。不仅激发学生学习积极性，而且提高学生思维水平。让学生在相互讨论、辨析中学会倾听别人的意见，取人之长补己之短，从而营造一个轻松民主共同提高的课堂氛围。课标要求本节内容主要讲解电解原理。课标要求是要让学生了解化学反应过程中能量变化遵循的规律，知道化学反应原理在日常生产、生活和科学研究中的应用。本节内容课标的要求是体验电能与化学能之间转化的探究过程，了解电解原理，能正确书写电解池的阴、阳极