2024年高中化学 第四章 电化学基础 第三节 电解池 第2课时 电解原理的应用说课稿 新人教版选修4

2024年高中化学第四章电化学基础第三节电解池第2课时电解原理的应用说课稿新人教版选修4学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计意图本节课旨在让学生掌握电解原理在生活中的应用，通过实际案例和实验演示，加深对电解池原理的理解，提高学生的实践操作能力和科学素养。核心素养目标培养学生化学实验探究能力，提高分析问题和解决问题的能力。通过电解原理的应用，增强学生对化学与生活、科技、环境等交叉融合的认识，提升学生的科学探究素养和可持续发展意识。教学难点与重点1.教学重点，

①电解原理在金属冶炼中的应用，如电解精炼铜的过程和原理；

②电解池的工作原理，包括电极反应、电解质的导电性以及电流的作用；

③电解过程中电极反应的书写和电极产物分析。

2.教学难点，

①电解池中电极反应的定量分析，理解电流与电量、物质的量之间的关系；

②电解池操作过程中的安全问题，如电解液的选择、电极材料的选用等；

③电解原理在复杂体系中的应用，如电镀工艺中电解质溶液的配置和电镀层的形成过程。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生理解电解池的工作原理和应用。

3.实验器材：准备电解池实验装置，包括电极、电解液、电源等，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：布置分组讨论区，设置实验操作台，以便学生进行实验操作和讨论交流。教学过程一、导入新课

（教师）同学们，上节课我们学习了电解池的基本原理，知道了电解池是通过电流的作用，使电解质中的离子在电极上发生氧化还原反应的过程。今天我们将继续探讨电解池的原理在生活中的应用，让我们看看这些原理是如何在我们的日常生活中发挥作用的。

（学生）好的，老师，我们准备好了。

二、新课讲授

1.电解原理在金属冶炼中的应用

（教师）首先，我们来看电解原理在金属冶炼中的应用。比如，电解精炼铜的过程。同学们，你们知道铜是如何从铜矿石中提取出来的吗？

（学生）老师，铜是从铜矿石中通过冶炼提取出来的。

（教师）很好，铜的冶炼过程就是利用电解原理进行的。我将演示电解精炼铜的过程，并解释其原理。

（教师演示电解精炼铜实验，同时讲解）

（教师）通过这个实验，我们可以看到电解池中的阳极铜逐渐溶解，阴极上沉积出纯铜。这个过程就是利用了电解原理，通过电流使铜离子在电极上发生氧化还原反应。

2.电解池的工作原理

（教师）接下来，我们深入探讨电解池的工作原理。同学们，电解池中电极反应是怎样的？

（学生）老师，电解池中的电极反应是氧化还原反应。

（教师）正确。那么，电极反应是如何书写的呢？我们可以通过以下步骤进行：

（教师）首先，确定电解质中的阳离子和阴离子；

（教师）其次，确定电极上发生的氧化反应和还原反应；

（教师）最后，根据电子守恒定律，平衡反应方程式。

（教师板书电极反应方程式，并讲解）

3.电解过程中的安全问题

（教师）在进行电解实验时，我们必须注意安全问题。同学们，你们知道电解实验中可能存在哪些安全隐患吗？

（学生）老师，电解实验中可能存在电极材料选择不当、电解液配置不合理等安全隐患。

（教师）非常正确。因此，在进行电解实验时，我们要确保实验器材的安全性，正确配置电解液，避免发生意外。

三、课堂活动

1.小组讨论

（教师）现在，我们将进行小组讨论。请同学们以小组为单位，讨论以下问题：

（教师）①电解池中，电极反应是如何书写的？

（教师）②电解过程中，如何确保实验安全？

（教师）③电解原理在生活中的应用有哪些？

（学生分组讨论，教师巡回指导）

2.实验操作

（教师）讨论结束后，我们将进行电解实验操作。请同学们按照以下步骤进行：

（教师）①组装电解池，连接电源；

（教师）②准备电解液，注意安全操作；

（教师）③进行电解实验，观察电极反应；

（教师）④记录实验结果，分析讨论。

（学生进行实验操作，教师巡回指导）

四、课堂小结

（教师）同学们，今天我们学习了电解池原理在生活中的应用，包括金属冶炼、电解质的选择、电极反应的书写以及实验安全问题。希望大家通过今天的课程，能够更好地理解电解池原理，并将其应用于实际生活中。

（学生）谢谢老师，我们今天学到了很多新知识。

五、课后作业

（教师）为了巩固今天所学的知识，请同学们完成以下作业：

（教师）①复习电解池的工作原理，并举例说明其在生活中的应用；

（教师）②查阅资料，了解电解原理在新能源、环保等方面的应用；

（教师）③思考如何利用电解原理解决实际问题。

（学生）好的，老师，我们一定会认真完成作业。

（教师）下课，同学们再见！教学资源拓展1.拓展资源：

-电解质溶液的导电性：介绍不同电解质溶液的导电性差异，包括强电解质和弱电解质的导电性对比。

-电解池的电极材料：探讨不同电极材料的优缺点，如石墨、铂、钛等，以及它们在电解过程中的应用。

-电解池的实际应用案例：收集和分析电解池在实际工业生产中的应用实例，如电解铝、电解铜、电镀等。

-电解原理在其他领域的应用：介绍电解原理在食品加工、医药、环保等领域的应用，如电渗析、电解水制氢等。

2.拓展建议：

-阅读相关科普书籍：推荐学生阅读《化学的奥秘》、《电化学原理与应用》等科普书籍，以增加对电解池原理的理解。

-观看在线教育视频：推荐学生观看国内外知名教育平台上的电化学相关视频教程，如“电解原理与电解池”等。

-参加科学实验活动：鼓励学生参加学校或社区组织的科学实验活动，如电解水制氢、电解铜等，亲身体验电解原理。

-开展小组研究项目：组织学生分组研究电解池在特定领域的应用，如电解水制氢在可再生能源中的应用，并撰写研究报告。

-参观电解工厂：如果条件允许，组织学生参观电解工厂，了解电解池在工业生产中的应用和实际操作过程。

-开展课堂讨论：在课堂上设置讨论环节，让学生分享自己在课外学习到的电化学知识，激发学生的学习兴趣和思考。

-制作实验报告：要求学生在完成电解实验后，撰写实验报告，总结实验过程、结果和心得体会。

-设计电解池模型：鼓励学生设计电解池模型，通过模型制作加深对电解池结构和工作原理的理解。

-参与学术竞赛：鼓励学生参加与电化学相关的学术竞赛，如化学奥林匹克竞赛、科技创新大赛等，提升学生的综合素质。板书设计1.电解池原理

①电解池定义：利用电流使电解质发生氧化还原反应的装置。

②电解池组成：电解质溶液、电极、电源。

③电解池工作原理：电流通过电解质溶液，使阳离子在阴极得电子还原，阴离子在阳极失电子氧化。

2.电极反应

①阳极反应：阴离子在阳极失电子发生氧化反应。

②阴极反应：阳离子在阴极得电子发生还原反应。

③电极反应方程式：根据电子守恒定律书写电极反应方程式。

3.电解池应用

①金属冶炼：电解精炼铜、铝等金属。

②电镀：利用电解原理在物体表面形成金属镀层。

③电解水制氢：利用电解原理将水分解为氢气和氧气。

④电渗析：利用电解原理分离混合物中的离子。

4.电解池安全

①电解液选择：选择合适的电解质溶液。

②电极材料：选择导电性良好、耐腐蚀的电极材料。

③实验操作：注意实验操作安全，避免触电、烧伤等事故。教学反思与总结今天这节课，我们探讨了电解池原理的应用，我觉得整体上教学效果还是不错的，但也存在一些需要改进的地方。

首先，我觉得在教学过程中，我能够注重引导学生主动参与，通过实验演示和案例分析，让学生更直观地理解电解池的工作原理和应用。比如，在讲解电解精炼铜的过程中，我通过实际操作演示，让学生看到了电解池中阳极铜溶解、阴极上沉积纯铜的过程，这样的直观教学方式对学生理解电解原理帮助很大。

然而，我也发现了一些不足。在讲解电极反应的书写时，我发现有些学生对于电子守恒定律的理解不够深入，导致在书写电极反应方程式时出现了一些错误。这说明我在教学过程中对基础知识讲解的深度和广度还需要加强，尤其是在帮助学生建立知识体系方面。

此外，我在课堂上对学生的反馈和参与度关注不够，有些学生可能因为害羞或者不自信而不愿意发言。在今后的教学中，我需要更加积极地鼓励学生表达自己的观点，营造一个更加开放和包容的课堂氛围。

在教学总结方面，我认为学生们在知识、技能和情感态度方面都有所收获和进步。学生们通过这节课，不仅掌握了电解池的基本原理和应用，还学会了如何通过实验观察和分析来理解化学现象。在情感态度方面，学生们对于化学学科的兴趣和好奇心得到了进一步的激发。

针对教学中存在的问题和不足，我提出以下改进措施和建议：

1.在基础知识讲解时，要更加注重帮助学生建立知识体系，加强对电子守恒定律等基