电解池原理 教学设计 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

《电解池》教学设计教材分析本节课内容是2019人教版化学选修1第四章第二节“电解池”第1课时，教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。本节课通过“电解氯化铜溶液实验”引出电解原理，电解池是继原电池后电化学基础不可缺少的组成部分，是原电池知识的延续，更是研究其应用的基础，在高中学化学中占有重要的地位。通过本课学习能帮助学生了解电能转化为化学能的条件和方法，加深对氧化还原反应的认识，体会化学源自生活又服务于生活的特点。学情分析高二年级的学生通过原电池以及化学电源的学习，已经能从化学能与电能的转化角度认识原电池，初步理解此类反应的本质是氧化还原反应并能从该角度分析常见的化学电源，同时物理学中电学知识也相当丰富，并且电解池的运用在生活很常见，所以学生对学习本节内容并不陌生。而且高二学生的思维活跃，有较强的求知欲，经过之前化学的学习，具有一定的动手能力、观察能力和分析能力，然而抽象思维能力和探究能力还不够成熟，还是需要我们加以组织引导。学科核心素养目标1.通过电解氯化铜溶液建立模型认知，探究电解池的概念、原理、阴阳极放电顺序、电极方程式的书写等知识，形成系统分析电解池的一般思路和方法，提高学生分析问题和解决问题的能力，进一步增强证据推理与模型认知，培养学生的科学探究、合作意识以及创新意识能力的提升；2.通过对创设的真实情境的讨论分析，提升“科学探究与创新意识”和“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养；3.通过电解池的学习，学以致用解决生活生产相关问题，在学生体验科学探究过程中，培养学生观察能力、问题分析能力、理性思维能力，以提高学生的科学素养。教学重难点重点：应用氧化还原反应理论分析电解池的工作原理，正确书写电极及电解方程式。难点：从微观的角度来分析电解池的工作原理。教学方法实验探究、小组合作、讨论、多媒体等多种教学方法的结合。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图环节一：复习回顾，引入设置问题问题一：我们学习过电解水的实验，产物是什么？问题二：氯化铜溶液存在着哪些离子？问题三：如果电解CuCl2溶液，可能的产物是什么？学生交流讨论，回顾以往的知识，并对问题三进行科学预测，小组代表向全体学生汇报讨论结果创设问题情境，激起学生的求知欲，引导学生能够从以往的知识体系自然进入新的知识、新课题。培养科学预测意识。环节二：实验探究和电解原理一、实验探究：带领学生一步一步完成实验。1、先取出U形管中的石墨棒，将小烧杯中的CuCl2溶液缓慢倒入U形管；再插入石墨棒，使橡皮塞塞紧U形管；2、接通直流电源，注意观察两个电极现象；3、一段时间后，用镊子夹取淀粉碘化钾试纸，挤压洗瓶润湿淀粉碘化钾试纸，靠近与电源正极相连的电极附近，观察并记录现象；4、关闭电源，取出与负极相连的电极，观察石墨底部颜色变化，记录现象。6、拍照学生实验现象照片及完成的表格传输到电脑上二、【思考与讨论：】1.淀粉碘化钾试纸为什么要润湿？2.从安全角度分析，本实验时间为什么不能过长？3.CuCl2溶液中的H2O未参与电解，可能的原因是什么？请从离子的得失电子能力角度进行分析并将结论填入下面空格中得电子能力：______>_________;失电子能力：______>_________；通过实验现象可以发现在通电后阳离子向与电源___极相连的电极移动，阴离子向与电源___极相连的电极移动三、电解原理学生完成练习后引导提出电解氯化铜溶液的原理播放电解氯化铜溶液的微观视频并进行详细的讲解一、学生动手实验、观察并记录现象，试写电极方程式，完成表格内容；小组合作交流讨论，叫学生回答；学生板演：2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-=Cu总反应：电解CuCl2==Cu+Cl2↑二、学生思考讨论，抓住题干所给的角度，进行分析。三、观看视频在老师的引导下形成微观与宏观的转换。利用电解原理思考现象背后的本质，给现象以科学的解释。一、从提出问题到科学预测转到实验验证。体验科学探究的过程。培养学生动手能力，观察能力。培养学生学习合作意识。通过分析宏观现象到推断微观粒子反应再到用方程式进行表达，体现化学的三个表征。学生汇报完之后展示实验现象照片，能够进一步加深对知识点的理解二、引导学生深度思考，抓住题干所给的角度，培养审题能力。分析CuCl2溶液中的H2O为什么没有参与反应，为下节课“电极的放电顺序”埋下伏笔；通过得失电子和离子移动方向的推断为接下来电解原理的分析埋下伏笔，让学生自我生成知识。三、通过电解氯化铜溶液的微观视频，加深学生对电解原理的认识，加深学生从微观的电子、离子转变为宏观物质的认识，从本质上理解电解原理（难点突破）环节三：概念整理概念阅读课本105页，完成下列填空：1.电解池：把______转变为_____的装置，叫做；2.放电：我们把阴阳离子得失电子发生氧化还原的过程为；3将与电源负极相连的电极称为与电源正极相连的电极为；4.电解：这种使电流通过电解质溶液而在_______引起________的过程叫做电解。阅读课本105页，学生自行在课本上查找概念并补充在学案上；学生齐读概念通过查找和阅读课本形成电解池、放电、阴极、阳极、电解的概念。通过齐读进一步加深对概念的瞬时记忆与理解。培养学生自主学习能力，能够通过已有的资料获得新知。环节四概念和理论强化训练完成下列填空题，思考“电离”与“电解”，“原电池”与“电解池”的区别：1。用“能定向移动”、“能自由移动”、“不能自由移动”填空：CuCl2固体中的离子_________CuCl2溶液中的离子_________CuCl2溶液中的离子在通电后____2.写出CuCl2的电离方程式及CuCl2溶液电解时方程式；3.原电池是将___能转化为__能，而电解池将__能转化为___能。电解与电离的比较（PPT展示）电离电解条件电解质溶于水或熔化状态电解质电离后，再通直流电过程电解质电离成为自由移动的离子阴、阳离子定向移动，在两极上放电举例CuCl2==Cu2＋+2Cl―CuCl2Cu＋Cl2↑特点只产生自由移动的离子发生氧化还原反应，形成新物质联系电解必须建立在电离的基础上学生交流讨论，并将答案填写在学案上派出学生代表上台板演答案实现旧知与新知的衔接，理解“电离”与“电解”，“原电池”与“电解池”的区别联系，加深新概念的记忆、理解。环节五在练习题中归纳总结先练习后归纳电解池的构成条件：下图中属于电解池的有（）引导学生归纳电解池的构成条件通过对该题的分析与理解得出电解池的构成条件。培养学生在练习后归纳总结的意识。学生归纳，教师最后总结：构成电解池的条件有哪些?（1）_________________（2）_____：固体电极（3）______________或（熔融电解质）（4）______________学生交流讨论，将交流讨论后的答案填写在学案上实现生生互教互学的学习环境；为引入电极的判断做铺垫先练习后归纳电解池中电极的判断方法参照下图设计5个电解池，让学生判断其电极学生练习、讨论、思考派学生代表进行讲解通过所给5个不同条件的电解池试题的分析得出电解池的电极的判断5种方法。环节六（习题演练）随堂练习，巩固新学知识完成练习思考，交流巩固新学知识，实现新学知识的积累与落实，检查学习效果环节七（总结与作业布置）【课堂总结与作业布置】对照板书，简要