高中化学人教版选修1《化学反应原理》化学反应与电能《电解池》单元教学设计

探究电解之物质变化和能量转化

单元学习基本信息

学科化学实施年级高二

课程标准模块模块1化学反应原理主题1：化学反应与能量

使用教材人教版选择性必修1

单元名称第四章第二节电解池

单元课时3

【单元学习主题的生成】

本单元的主题“电解池”，源于人教版选择性必修1第四章化学反应与电能。

本单元以“电解池工作模型”为核心，按以下思路设计教学：初步认识和构建电解模型

（电解氯化铜溶液）f设计和完善电解模型（物质变化角度）f深入理解和运用电解模型（能

量转化角度）。选取恰当的真实情境，设置合适的学习活动梯度，引导学生由浅入深的掌握

电解的原理及应用。

原电池主题单元电解池主JH单元金属的腐愎与防护

♦过时斌4kZaU电以木的电“力/，黑文电

解过气心分析.杓a“♦■色小的点用-XtttH

电解检工作侵更.”电解过程中能用牛，

*电统分析电网的电F心工件根里，履4俺■科用今的#痣.电化

池妁一餐名路也才金.迷一多完4■收豆.学中版量的“化及就令“用.

认识和，构■械和应用

模里模型

从教材编排看，本部分内容是在必修2教材“化学能与电能”内容基础上的进一步拓展和加

深，是对已有的氧化还原反应、离子反应、电解质溶液等知识的应用和内化，该知识点蕴含丰富

的化学学科核心素养，是培养学生学科核心素养的重要知识载体。

从学生学习方面看，有很多学生在解答具体电化学问题时经常思路不清、无从下手，原因是

不理解电化学知识之间的联系，未能构建电化学原理的认知模型，不能较好的实现知识迁移。

从教师方面看，现有的教学设计更多的是以电解氯化铜溶液为例学习电解池工作原理，结合

电解饱和食盐水、电镀和点冶金介绍电解原理的实际应用，不能很好的拓展和加深学生对物质变

化和能量转化相互联系的认识和理解。

本单元以电解池这一主题单元小切口入手，教师通过“氯碱工业中的物质转化和高能耗”“航

天器中的能量转化”“新能源汽车电池”“固体聚合物水电解池”等情境创设，体现时代要求。

开发适切的课堂活动，加强化学实验设计，如：“百变白酒”“电解小果冻"''影响电解水速率

因素的探究”“如何提高水电解过程能量利用率”，实验探究、理论分析、知识应用并重，力求

建构电解模型核心基础，让学生在真实情境中发现问题、解决问题，理解物质变化和能量转化、

促进学生发展和社会进步。

【单元学习内容分析】

电解池是《化学反应与电能》的重要组成部分，是实现物质转化和能量转化的重要途径。

《普通高中化学课程标准》新旧版本课标和人教版新旧版本教材对“电解”的内容编排分析

对比如下表所示。

新旧版本课程标准中《电解池》内容要求比较

旧课标（2007版）新课标（2017版）

内容要求内容要求学业要求

1.体验化学能与电1.1体系与能量1.能分析、解释电解池的工作

能的的相互转化，原认识化学能可以与热能、电能等其原理，能设计简单的电解池。

电池与电解池的工他形式能量之间相互转化，能量的3.能举例说明化学在解决能源

作原理，能写出电极转化遵循能量守恒定律。危机中的重要应用，能分析能

反应和电池反应方1.3化学能与电能源的利用对自然环境和社会发

程式。认识化学能与电能相互转化的实际展的影响。

2.认识化学能与电意义及其重要应用。了解电解池工

能相互转化的实际作原理，认识电解在实现物质转化

意义及重要作用。和能量储存中的具体应用。

对比新旧两个版本的课标会发现:新课标在电解原理的应用上，不局限于实现物质转化,

还要求掌握在能量储存中的应用，同时特别强调“能举例说明化学在解决能源危机中的重要

应用”。新课标要求更高，更关注社会发展的需求、彰显化学学科价值、培养学生的社会责

任感。

新旧版本教材中“电解”的内容编排比较

旧版教材（2007）新版教材（2019）

1.电解原理（电解CuCk溶液）1.电解原理（电解CuCk溶液）

2.电解原理的应用方法导引：电化学过程的系统思想与方法

①氯碱工业2.电解原理的应用

②电镀①氯碱工业

③电冶金②电镀

③电冶金

两个版本的教材编排相似，均将这节内容划分为两部分：一、电解原理，以电解CuCb

溶液为例，根据实验现象分析装置中的物质变化与能量转化情况，介绍电解的概念、离子放

电、电极反应和电解池的构成条件，从而构建电解池的工作模型。二、电解原理的应用，以

氯碱工业、电镀、粗铜的电解精炼、电冶金为例，介绍电解原理在化工生产中的应用。只是

在新教材中特别添加了“方法导引一一电化学过程中的系统思想与方法”。由此可见，新教

材不仅注意原电池和电解池的区别，更注重二者的联系，这有利于学生对电化学本质的理解。

【单元学情分析】

1.学生通过高一化学必修内容的学习，对氧化还原反应、微粒氧化性、还原性以及常见物质

的性质、用途都有一定的了解，为学生从物质变化角度了解电解池原理，以及电解池微粒的

放电顺序，电解池具体应用中出现的问题的解决奠定了基础。

2.学生在九年级物理课程中学习了电功、电功率的概念，在高二上学期物理课程中又进一步

学习了焦耳定律，对电能与其它形式能量的转化有了一定的了解。所以，在电解池教学中，

可以结合物理电学知识，用实验探究电解过程中的能量转化率及其影响因素。不同学科知识

的融合，实验的创新也有利于学生综合素养的提升。

4.学生知道在电解过程中同时有物质变化和能量变化，但对能量变化有什么具体应用、如何

去用却知之甚少，同时学生关心国家的节能减排政策，但电化学在其中可以发挥什么作用也

是不甚了解。所以，在教学中有必要就电解过程中能量的转化、利用适当拓展，这有利于学

生多角度、更全面的认识电解，让学生了解化学在解决能源危机、实现社会可持续发展上的

作用。

3.学生在高二的选择性必修1第四章第一节又进一步深入学习了原电池原理及其应用（如二

次电池），学生对电极反应有了更深的理解，但同时又有了新的困惑，二次电池如何实现充

电？化学能能转化为电能，电能可以转化为化学能么？电对化学反应有影响么？……这正是

学生进一步学习电解知识的内在驱动力。

为了凸显单元任务的进阶性和梯度感，设计本单元教学的情境、模型、认识、

素养进阶任务如下:

班附3:

电一席发

ft量的第

化和

谭时2：

电修拳及:

物及文化

津用：

网欢电解

彳境曲/博£逊*认际遗*

情境、模型、认知、素养单元教学进阶

【核心知识结构化】

化学反应

与电能电解池

从物质和能量变化连个角度认识电解

【情境创设】

真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学

科核心素养提供了真实的表现机会。因此，本单元在教学中，教师通过“氯碱工业中的物质

转化和高能耗”、“航天器中的能量转化”、“新能源汽车电池”、“固体聚合物水电解池”等

真实而又富有价值的问题情境的创设和“电解与元素的发现”、“氯碱工业发展简史”、“氯

碱工业隔膜的发展史”等化学史实情境素材的使用，促进学生化学学科核心素养的形成和发

展。

具体的单元整体情境创设活动如下:

电解原理在生产生活中有着广泛的应用，为了更好的应用电解原理，必须了解电解。第一课

时，通过“百变白酒”趣味性实验，引发学生兴趣，在分组电解KI溶液的实验中引发学生

的认知冲突，通过设置进阶性问题启迪学生进行解释，并利用所学来解密魔术，整体连贯自

然，体现了在“做中学”、“学中用”的教学思想，促进了学生化学学科核心素养的全面发

展。

第二课时，以“电解与元素的发现”“氯碱工业发展简史”“氯碱工业隔膜发展史”“全

氟离子交换膜”等化学史为教学情境，激发学生的求知欲，感受科学家进行科学探究的思维

历程，帮助学生领悟解决问题的方法，体会化学的应用价值。

第三课时，以中国空间站引入，通过“航天器中的能量转化”、“新能源汽车电池”、“固

体聚合物水电解池”等真实又富有时代性的问题情境，探讨提高能源利用效率的方法，让学生

了解到电化学在节能减排、解决能源危机以实现社会可持续性发展所发挥的作用，体现化学

的学科价值，彰显社会责任感。

【教学目标】

表3“电解池”单元教学目标

单元学习目标课时课时教学目标评价目标

1.初步建构电1.1通过对CuCk溶液电解过程的分1.1通过对电解CuC12溶

液的实验分析及交流讨

析，深入宏观辨识与微观探析等核

解认知模型，知论，诊断并发展学生探究

心素养。

道从装置和原物质性质的水平和认识

L2了解电解、电解池等概念，认原理的水平（基于经验水

理两个角度分平、孤立水平、系统水

识电解是电能转化为化学能的一种

析电解工作原平）。

重要形式。

1.2通过对电解池模型的

理。1.3形成系统分析电解池的一般思建构及与原电池模型的

课时1

路和方法，能初步设计简单的电解对比分析，诊断并发展学

生对电解池本质的认识

池。

进阶和认识思路的结构

1.4初步了解在电解过程中，粒子化水平（视角水平、孤立

水平、系统水平）。

的放电顺序与其氧化性及还原性的

1.3通过对电解原理在魔

关系，能解释或推测用惰性电极电术解密、生产、生活及航

空等领域的应用探讨与

解时的产物，并能用电极反应和总

展望，诊断并发展学生对

反应进行表征。化学价值的认识水平（学

科价值视角、社会价值视

角、学科和社会价值视

2.通过电冶金、角）。

氯碱工业、电镀2.1通过对熔融氯化钠电解过程的

2.1通过从微观角度分析

分析，进一步巩固电解模型，初步

等工业应用，进电解熔融氯化钠的产物，

一步完善和优体会电解原理的应用。诊断学生电解模型认知

和应用能力，以及符号表

化电解认知模2.2通过氯碱工业原理探究，学会

征电极反应式的能力。

型，体会电解技从微观角度分析电解池的工作原

2.2通过应用电解模型，

术在生产生活理，通过氯碱工业隔膜的发展历程，分析电解饱和食盐水的

微观行为，诊断将微粒氧

中的巨大应用建构有膜的电解模型；通过了解氯

化性、还原性强弱运用于

价值。碱工业化学史，让学生体会科研的

电极反应的能力以及实

课时2艰辛，并为我国成为氯碱强国而感

验设计能力。

到骄傲。2.3通过解决氯碱工业中

2.3通过实验探究活泼电极对电解氢氧化钠纯度问题，发展

学生的思辨能力和认识

产物的影响，进一步完善电解模型。

水平。

2.4知道电极材料不同，电解液不通过探究活泼电极对电

同，电解产物不同，感受物质变化解产物的影响，诊断学生

的实验，提升学生证据推

是有条件的，体会电解对人类社会

理能力，拓展学生认知方

进步的重要贡献。式和认识思路。

3.1通过对水的电解原理

3.通过电3.1了解水电解原理以及电解技术的分析，诊断并发展学生

对电解池工作模型认识

解水定量检测在储能中的应用；

水平。

电解过程中的3.2通过定量检测电解过程中的能3.2通过定量检测电解能

量利用率，探究提高能量利用率的量利用率的实验数据的

能量利用率，探

分析，诊断并发展学生实

措施；

讨提高能量利验探究、数据分析的水

了解电化学中能量的转化及综

3.3平。

用率的措施、电课时3

合应用；3.3通过电解后，再断电，

实验“异常现象”的分析

化学中的能量3.4能够将提高能量利用率的理念

及设计实验验证，诊断并

转化及综合应和方法应用在其它电解行业中；

发展学生的科学探究及

用。3.5感受化学在节能减排，实现社实验创新的水平。

会可持续性发展中所做出的贡献，3.4通过探讨电化学在能

量转化、提高能源的综合

增强社会责任感。

利用效率上所起的作用

及措施，诊断并发展学生

解决实际问题的能力水

平及其对化学价值的认

知水平。

【单元教学整体规划】

课时安排：3课时

课时主题：“依据教学内容，结合课时总量和教参建议，基于学生的基本情况，确定

本单元教学课时为3课时。第1课时，主要从电解装置和原理两个角度初步建构电解模型；

第2课时，基于学生对电解理论有了初步认知后，引导学生分析真实情境下的电解工作原理,

如氯碱工业，进一步优化模型，建构有膜的电解模型，实现从理论到实际应用的跨越；第3

课时，由于新课标中增加了“认识电解在能量储存中的应用”及“能举例说明化学在解决能

源危机中的重要应用”，而学生仅知道电解过程中电能不完全转化为化学能，但却不知道如

何提高能量利用率，但是电解是实现物质转化和能量转化的重要手段，所以在课时2主要

实现物质转化的基础上，安排第三课时，让学生利用电解模型，从电压、电极截面积、电极

间距探究电解水的能量转化效率，探讨提高能量利用率的措施。

课时任务：如表4所示

表4“电解池”专题单元整体教学课时设计框架表

课时教学任务单元教学内容安排

第一课时电解的工作原理电解池的构成条件以及工作原理

第二课时电解原理在电冶金、氯碱工业、电镀等工业中的

电解原理的应用一一物质的转化应用

第三课时电解原理的应用以“水的电解”为例着重介绍电解在储能中

一一能量的转化、利用的应用。通过定量实验测出电解过程中能量利用

率，分析探讨提高能量利用率的方法。通过实验

探究原电池、电解池的内在联系，进一步发掘电

化学在能量转化、提高能源综合利用效率方面的

应用。

让学生了解到电化学在节能减排、解决能源危机

以实现社会可持续性发展所发挥的作用，体现化

学的学科价值，彰显社会责任感。

【教学环境】

物理环境：录播教室、实验教室、多媒体设备、实验仪器及试剂

化学实验：演示实验、分组实验、数字化实验

虚拟环境：实验视频

【教学设计】

第1课时

一.课标呈现

1.内容标准

认识化学能与电能相互转化的实际意义及重要应用。初步认识和了解电解池的工作原理,

建构电解池的工作模型。认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。

2.学业要求

能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池。能综合考虑化学变化中的物质

变化和能量变化来分析、解决实际问题。

二.教学分析

1.内容分析

本节课位于人教版选择性必修1第四章第二节，是学生学习“原电池”知识后的延伸，

它有助于学生系统学习电化学知识，为后续学习电化学应用打好基础。电解池与氧化还原反

应、化学反应与能量等知识密切相关。电解是最强有力的氧化还原手段，借助电流可使不能

自发进行的氧化还原反应能够发生，同时使电能转化为化学能。它的应用相当广泛，如氯碱

工业、电镀、电冶金等。

2.学情分析

学习本节课内容之前，学生具备了氧化还原反应理论、金属活动性顺序、物理电学知识

和原电池原理知识。对电解有所了解但未曾深入，可以判断电池正、负极，有进一步设计原

电池、书写原电池电极反应的能力。面临的主要困难为动手改进实验和建立电解池模型。

基于以上分析，电解池第一课时教学重心是认识电解原理，自主建构电解池模型，初步运用

电解原理进行模型分析。

3.素养分析

化学现象体现的是物质的宏观性质，进一步通过微观探究可分析原理。通过分组实验

CuCL溶液的电解过程引导学生进行预测(Predict)、观察(Observe)和解释(Explain),

最后总结建模并将所学知识应用到日常生活、生产中，从而发展学生“变化观念”、“证据

推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”、“科学态度与社会责任”等化学学科核心素

养和关键能力。借助“宏观一一实验现象、微观一一微观探析、符号一一半反应式、图像一

一原理、装置及能量图”四重表征的利用，将化学教学与多媒体等电子信息技术融为一体，

既突出了化学学科的思维方式，又体现了化学学科教学方法的多样性。

三.教学与评价目标

1.教学目标

(1)通过魔术“百变白酒”和电解CuCl2溶液的实验分析,了解电解池的概念及原理，认识电

解是电能直接转化为化学能的一种重要形式；

(2)逐步建构电解池模型，并注意与原电池模型的对比，能初步设计简单的电解池；

(3)通过电解KI溶液的分析及实践，学会应用模型解决实际问题，展望电解原理在生产、生

活及航空等领域的应用，感受化学的魅力与价值；

2.评价目标

(1)通过对电解CuCl?溶液的实验分析及交流讨论，诊断并发展学生探究物质性质的水平和

认识原理的水平(基于经验水平、孤立水平、系统水平)。

(2)通过对电解池模型的建构及与原电池模型的对比分析，诊断并发展学生对电解池本质的

认识进阶和认识思路的结构化水平(视角水平、孤立水平、系统水平)。

(3)通过对电解原理在魔术解密、生产、生活及航空等领域的应用探讨与展望，诊断并发展

学生对化学价值的认识水平(学科价值视角、社会价值视角)。

3.教学与评价思路

【宏观现象】<【理论形成】<【科学应用】'A

化学科学实践化学科学思维化学科学价值

科学探究与创新意识证据推理与模型认知科学态度与社会责任

实证验结据论分分析析推能理力能诊力断,

在分析中概念逐渐形成学以致用，学会利用

［四.实验仪器和试剂I在矛盾中不断发展认知J【概念，解决实际问题J

纽扣电池、学生电池及导线、铅笔芯、石墨电极、注射器、点滴板、KI溶液、酚酷溶

液、淀粉溶液、CuCb溶液、NaOH溶液、淀粉-KI试纸、pH试纸

五.教学重点、难点

1.重点：从物质变化和能量转化两个角度认识电解,知道电解原理;

2.难点：电解池思维模型的建构及应用。

六.教学流程设计

环节问题/任务活动知识—素养

还记得电解借助电解

环节一：师生共同水吗？电解CuCh溶科学探究

电解池->完成魔术，池的构成需—>液，深化电—>宏观辨识

的构成观察现象要哪些条解池的构模型认知

件？成条件

CuCL溶液逐步完成

微观探析

环节二：通电前后探讨电解电解池模

变化观念

建构各种粒子池的基本型的装置

——----，—>证据推理

电解池是如何运工作原理一原理二

模型认知

模型动的？维图

根据电解分组实验，学以致用，科学探究

环节三：原理，电解结合三种了解惰性社会责任

电解池—KI溶液有方案电解电极电解—>宏观辨识

模型的何现象？KI溶液并时粒子的微观探析

应用记录分析放电顺序证据推理

i

分组讨论，从系统角

环节四：原电池和从装置、原度，装置构证据推理

模型对比，电解池有—>理和能量—>成基本相模型认知

总结深化何异同？转化三个同，能量转创新精神

——角度对比化不同

七.教学过程

环节一电解池的构成

【导入】今天，我要化身魔术师,和大家共历一段奇妙之旅!

【过渡】借助电源，我们看到了不同的奇妙变化！其实，这个过程就是“电解”！

这些装置呢，我们称之为“电解池”！

【问题1】说到这，你还记得电解水吗？电解池的构成需要哪些条件呢？

【活动1】结合电解水装置图，小组交流讨论后回答

【评价1］教师根据学生的回答情况评价学生自主构建知识体系的能力。

【设计意图】借助电源和铅笔芯使“白酒”发生的不同变化，引发兴趣；

再从宏观角度，结合电解水装置使学生初步总结电解池的构成条件。

【问题2】电解池中各部分有什么作用？

【活动2】学生分组讨论，师生互动、生生互动探讨构成电解池的各部分的作用。

【评价2］根据学生互动回答情况评价学生的微观探析能力和逻辑推理能力。

【设计意图】通过从微观角度分析电解装置中各部分的作用，让学生透过现象看本质，为

下一步实验活动做准备。

【问题3】这是电解CuCL溶液的装置图，你认为会生成什么？

【活动3】学生预测现象，讨论后利用所给仪器和试剂开展实验并记录现象。

（阴极：析出红色固体：阳极:有气泡产生，使湿润的KI-淀粉试纸变蓝）

【评价3】通过分析讨论及动手操作，评价学生的实验创新能力和探究精神。

【设计意图】在具体方案优化过程的探讨中，帮助学生提高发现问题、分析问题以及解决问

题的能力；

引导学生在预测、操作和观察实验的过程中进一步熟悉电解池。

环节二建构电解池模型

【过渡】以上新物质是如何产生的？这得从溶液通电前后微粒的变化说起。

【问题4］你能结合宏观现象，从微观角度分析CuCb溶液中各种粒子通电前后的各种行为

吗？

【活动4】微观探析，结合动画，分析CuCh溶液通电前后微粒的变化。

【评价4】依据学生实验及情况分析，评价其宏观一微观一符号的三重表征能力及对相关知

识的掌握情况。

【设计意图】发展学生从微观角度解释宏观现象的能力，在实验和课堂教学的有效融合中,

将现象上升到本质，在逻辑推理中引导学生初步自主构建电解池模型。

【过渡】电解其实就是电流通过电解质溶液或熔融电解质时，分别在两极上引发氧化还原反

应的过程！

结合以上分析，我们一起深化下电解池装置构成的四要素。

（直流电源、阴极与阳极、电子导体、离子导体）

【问题5】电解池的基本工作原理是什么？

【活动5】学生回答相关问题，尝试自主完成电解池的原理一装置二维图。

【评价5】通过学生分析电解池中电子流向、离子流向等情况，评价学生概括整合以及归纳

整理能力。

【设计意图】分析归纳电解池的工作原理，深化四要素的重要作用，构建电解池模型。

环节三电解池模型的应用

【问题6］根据电解原理，设计电解KI溶液的并预测现象。

【活动6】学生分组实验，并总结分析现象。

（方案一：电解湿润的淀粉KI试纸；

方案二：电解浸有KI溶液的pH试纸；

方案三：电解KI溶液）

【过渡】有没有发现我们的实验现象和之前的魔术有什么关联？现在你能结合所学为魔术解

密吗？

【评价6】根据学生的回答，评价学生自主调用电解池模型分析解决实际问题的能力，感受

电解的魅力。

【设计意图】从装置到原理再到分析真实电解池，拓展电解原理的应用思路。让学生初步了

解在用惰性电极电解过程中部分粒子的放电顺序。

【过渡】其实除了解密魔术，电解池在生活、生产中的应用更为广泛，如氯碱工业借助电解

饱和食盐水，衍生出一系列产品；生活中的一些电镀产品，利用的也是电解原理；还有

在400公里外的神十四乘组赖以生存的环控生保系统，就包含了电解制氧子系统，具体

且听第二、第三课时！

环节四模型对比，总结深化

【问题7】最后，我们把电解池和之前所学的原电池做一个对比，有哪些异同？

蝌运动-耐才赢

电极产物

过程

电极反应物

【活动7】学生分组讨论后回答。

【评价7】根据学生的回答，评价学生小组合作和对比归纳能力。

【小结】原电池和电解池各自都可以看做一个系统，对比发现，装置构成基本相同，都是以

发生在电子导体和离子导体接触界面上的氧化还原反应为基础，故有时也统称为电化学

装置：不同之处在于，原电池是系统发生化学反应对环境做电功，化学能直接转化成电

能；电解池则是环境对系统做电功并使其发生化学反应，那能量是如何转化的呢？（对,

电能直接转化成化学能！）

八.板书设计

电解池（一）

电解

CuChCu+Cb个

阴极：Cu2++2e'=Cu

〈还原反应〉

阳极：2Cr-2e'=Cbt

〈氧化反应〉

九.作业设计

1.下列装置工作时，将电能转化为化学能的是（）

A.风力发电机B.硅太阳能电池

C.纽扣式银锌电池D.电解熔融氯化钠

直流电源d

2.某同学将电解池工作时电子、

离子流动方向及电极种类等

信息表示在图中，下列有关

分析完全正确的是（）

选项ABCD

a电极阳极阴极阳极阴极

b电极正极正极负极负极

Q离子阳离子阳离子阴离子阴离子

3.关于如图所示装置的叙述正确的是（）

A.甲乙装置中的锌片都作负极

B.甲乙装置中的溶液内的H+在铜片上被还原

C.甲乙装置中锌片上发生的反应都是还原反应

D.甲装置中铜片上有气泡生成，乙装置中的铜片质量增加

4.水是生命之源。请结合如图所示的空间站水、气整合循环系统，回答下列

问题:

水­|较气生最系统I氢’4

然已帝尔--甲烷

反应器

空气一三变丝逐蛆还啮急―^水

（1）萨巴蒂尔反应器”内保持300〜400°C,并放有催化剂。

该装置中发生反应的化学方程式为___________________________________________

（2）萨巴蒂尔反应器”生成的水可以电解，实现氧气的再生，电解水的化学方程式

5.如果用惰性电极持续电解CuCl2溶液，会出现什么现象？

习题与教学目标对于关系如下：

十.教学反思

1.本课时教学设计遵循“教-学-评一体化”思想，由四个环节7个问题引发，通过学生活

动和过程性评价可以看出，圆满的达成了预设的教学目标。

2.本课时特色：创设真实且富有价值的魔术情境，引发学生兴趣，P0E教学策略的使用，

既体现了化学学科中科学探究、证据推理、微观探析的学科素养，又利于突破教学重难点。

随后在分组电解KI溶液的实验中引发学生的认知冲突，通过设置进阶性问题启迪学生进行

解释，并利用所学来解密魔术，整体连贯自然，体现了在“做中学”、“学中用”的教学思

想，促进了学生化学学科核心素养的全面发展。

3.核心素养背景下的课堂教学更加重视知识获取的途径、知识的形成过程以及在此过程中

形成的思维模式和方法，本课时采用“四重表征法”（宏观一实验现象；微观一微观探析;

符号一电极反应式；图像一原理、装置、能量图）力求实现生长课堂，不仅锻炼了学生四重

表征间相互拓展和互相切换的能力，更加增强了其对电解池的理解和应用，感受到了化学学

科独特的魅力与价值！

第2课时

一、课标要求

了解电解池的工作原理，认识电解在实现物质转化的具体应用。认识化学能与电能相互

转化的实际意义及其重要应用。

二、教材分析

1.内容分析

本节内容选自人教版选择性必修1《化学反应原理》第四章化学反应与电能第二节电

解池。电解池的应用是中学化学基本理论的重要组成部分，是电化学的基础知识。电化学原

理在生产生活中应用十分广泛，因此教材编写过程中选择了冶炼金属钠、氯碱工业、电镀工

业等与生产生活关系密切的知识加以介绍。本节课重点在于电解原理及其应用，电极反应的

分析与表征，难点在于从电极材料和离子导体等角度，进一步完善电解池思维模型，因此本

节课从剖析制钠原理，以问题形式分析电解饱和食盐水获得不同电解产物来拓展学生的认识

方式和认识思路，自然过渡到氯碱工业及其应用，赞赏运用电解池对人类社会文明所起的重

要作用，发展化学学科核心素养。

2.素养呈现

运用电解模型，从微观角度分析电解熔融氯化钠,发展的是宏观辨识和微观探析的素养:

预测电解饱和食盐水的产物，并设计实验验证，体现了证据推理、模型认知、科学探究等素

养；通过实验探究电极对电解产物的影响，培养学生严谨求实的科学态度，并形成物质变化

是有条件的化学理念；通过化学史，了解我国氯碱工业，体现创新意识、科学态度和社会责

任等素养的培养。

三、学情分析

1.已有基础

从知识层面看，学生已经掌握了离子反应、氧化还原反应、原电池、电解池的相关知识,

该安排符合化学学科知识逻辑性和学生的认知规律，有利于学生展开本节课的学习；从能力

层面看，学生初中已经熟悉了电解水的实验，具备以此为原型分析简单电解过程的能力，通

过第一课时的学习，初步建构电解认知模型，具有根据模型分析化学问题的能力。

2.潜在困难

此部分内容涉及微观的化学过程，内容比较抽象，学生学习存在一定的难度。

四、教学目标和评价目标

1.教学目标

(1)通过对熔融氯化钠电解过程的分析，进一步巩固电解模型，初步体会电解原理的

应用。

(2)通过氯碱工业原理探究，学会从微观角度分析电解池的工作原理，通过氯碱工业

隔膜的发展历程，建构有膜的电解模型；通过了解氯碱工业发展简史，让学生体会科研的艰

辛，并为我国成为氯碱强国而感到骄傲。

(3)通过实验探究活泼电极对电解产物的影响，进一步完善电解模型。

(4)知道电极材料不同，电解液不同，电解产物不同，感受物质变化是有条件的，体

会电解对人类社会进步的重要贡献。

2.评价目标

(1)通过从微观角度分析电解熔融氯化钠的产物，诊断学生电解模型认知和应用能力,

以及符号表征电极反应式的能力。

(2)通过应用电解模型，分析电解饱和食盐水的微观行为，诊断将微粒氧化性、还原

性强弱运用于电极反应的能力以及实验设计能力。

(3)通过解决氯碱工业中氢氧化钠纯度问题，发展学生的思辨能力和认识水平。

(4)通过探究活泼电极对电解产物的影响，诊断学生的实验，提升学生证据推理能力，

拓展学生认知方式和认识思路。

3.教学与评价思路

1宏观现象11微观本质in问题解决

化学科学实践化.•「期维化学科学价值

科学探究与创新意识-------、证据推理与模型认知)科学态度与社会责任

1------/宏观辨识与微观探析

变化观念与平衡思想

实验设计、实验探究,

诊断学生的实脸设计、；发展学生的思辨能力诊断并发展学生对化

操作能力利认识水平.学价值的认识水平

4.教学重点和难点

重点：进一步完善电解模型，体会电解的应用

难点：电解池思维模型的完善

5.教学方法

问题驱动、实验探究、小组合作

6.实验仪器和试剂

纽扣电池、5号电池，导线、注射器、2B铅笔笔芯、回形针、酚酷溶液、饱和食盐水、

淀粉-KI试纸、铁氟化钾溶液

五、教学流程

■♦

情境问题/任务活动知识■素养

E・k.________________J

电解熔融根据图示电解熔融电解原理微观探析

的氯化钠分析电解的氯化钠在金属冶模型认知

—>

—>法制钠的的微观分炼中的应—>社会责任

原理析用

、

一

①分析电解①教师演示①氯碱工业

电解饱和饱和食盐水实验的原理和应宏观辨识

食盐水的工作原理②氯碱工业用微观探析

—>—>

②如何制得发展简史②实验设计社会责任

纯度较高的③全氟离子需注意的问学科价值

氢氧化钠题：安全性

交换膜视频

/

活泼金属做分组实验：①了解阳

探究不同

阳极能参与①阴极碳极放电顺科学探究

电极对电

—>反应吗？做—>棒，阳极铁序与还原—>科学态度

解产物的

阴极能反应②阴阳极性的关系社会责任

影响

吗？均以铁，电②电镀

解饱和食1

、

电解原理归纳电解电解产物

电解原理有哪些应原理的应因电极材模型认知

的应用—>用？—>用>料、电解液,变化观念

不同而不平衡思想

同

六、教学过程