教學(xué)設(shè)計武漢二中萬婷.doc

課 題 電解池（人教版選修4第四章第三節(jié) 第1課時）教 師 武漢二中 萬婷第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié) 電解池 （第1課時）一、教材分析 電解原理是中學(xué)化學(xué)重要基本理論之一，既涉及到電化學(xué)的理論知識，又與元素化合物知識、氧化還原反應(yīng)、能量變化密切相關(guān)。在此之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置原電池，電解池是電化學(xué)基礎(chǔ)重要的組成部分，也是原電池知識的延伸，更是研究電化學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)，指導(dǎo)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的重要理論依據(jù)。二、教學(xué)目標(biāo)根據(jù)本教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析，結(jié)合學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和認(rèn)知水平，制定了以下的教學(xué)目標(biāo)：1、知識與技能：(1)理解認(rèn)識電解原理；(2)理解電解質(zhì)溶液、電極對電解的影響。2、過程與方法： (1) 綜合應(yīng)用化學(xué)和物理知識，設(shè)計電路圖；動手實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)電能與化學(xué)能轉(zhuǎn)化的探究過程；(2) 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、觀察等手段獲取信息，應(yīng)用分析、概括等方法加工信息。 3、情感態(tài)度與價值觀：(1) 通過探究實(shí)驗(yàn)的操作，現(xiàn)象的觀察、分析，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和與他人合作、交流的意識；(2)通過原電池工作原理到電解池工作原理的逆推，體會電化學(xué)知識間的聯(lián)系，建立完整的知識網(wǎng)絡(luò)。三、教學(xué)的重、難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：電能與化學(xué)能轉(zhuǎn)化的探究過程的體驗(yàn)；電解原理 教學(xué)難點(diǎn)：電解原理；電解質(zhì)溶液、電極材料對電解的影響四、教學(xué)方法本節(jié)采用探究式教學(xué)法：通過實(shí)驗(yàn)與多媒體的有機(jī)結(jié)合，情景創(chuàng)設(shè)引出問題，實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)問題，動畫模擬分析問題，結(jié)合書本自己閱讀，總結(jié)歸納解決問題，體現(xiàn)“以問題為引導(dǎo)，學(xué)生為主體”的新課改精神。五、學(xué)法指導(dǎo)1、學(xué)情分析：知識角度，高二學(xué)生在必修一 、必修二和選修四中已經(jīng)學(xué)習(xí)過氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、原電池的相關(guān)知識，可以結(jié)合物理中的電學(xué)知識，利用原電池的原理逆向思考自然過渡到電解池的學(xué)習(xí)中去，并用氧化還原知識拓展電化學(xué)理論。2、學(xué)法指導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生回顧知識，設(shè)置情景，激發(fā)興趣，然后參與小組探究活動，發(fā)現(xiàn)與討論想結(jié)合的方法進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)與書本內(nèi)容，歸納知識點(diǎn)，提升至理論高度。六、教學(xué)過程教學(xué)流程設(shè)置如下：首先問題引入進(jìn)行活動探究1，再由微觀模擬，學(xué)習(xí)電解理論，通過活動探究2、3完善電解原理，最后課堂小結(jié)、學(xué)習(xí)反饋。1、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖提出問題1：什么是原電池？假如把原電池產(chǎn)生的電流通入水或者水溶液中會不會發(fā)生反應(yīng)？ 回憶：原電池和初中電解水的知識創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的好奇心，引入電解池。2、回顧知識，形成輪廓教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖通過多媒體展示電解水裝置圖并提出問題2：1、水在通電時生成了什么？寫出變化的化學(xué)方程式？2、兩支試管中，哪邊產(chǎn)生的是氫氣？哪邊是氧氣？你的依據(jù)是什么？3 生成氫氣的一極和電源的哪一極相連？生成氧氣的一極又是和哪一極相連？分組討論回答1、2、氣體體積多的試管里是氫氣，少的是氧氣3、通過氧化還原反應(yīng)得失電子分析氫離子得電子得到氫氣，說明與電源負(fù)極相連。那么生成氧氣一極則與電源正極相連綜合氧化還原和物理知識，引出電解池裝置，初步形成電解安排任務(wù)：畫出電解水實(shí)驗(yàn)的電路圖3、綜合實(shí)驗(yàn)，歸納總結(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖類比水通電后的實(shí)驗(yàn)，組織學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)1：探究CuCl2溶液通電后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(分組實(shí)驗(yàn))實(shí)驗(yàn)用品：學(xué)生直流電源、靈敏電流計、燒杯、導(dǎo)線、電極（石墨棒）、淀粉KI試紙、1mol/LCuCl2溶液實(shí)驗(yàn)要求：用石墨棒做電極，給CuCl2溶液通直流電，觀察在兩個石墨棒上的現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。報告實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：一極碳棒逐漸覆蓋一層紅色的銅，另一極有氣泡，氣體使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)，并有刺激性氣味，確定為Cl2學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)CuCl2溶液導(dǎo)電過程的會產(chǎn)生Cu和 Cl2提出問題3：1請指出實(shí)驗(yàn)中兩個電極發(fā)生反應(yīng)的類型？2此過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的？(與原電池能量變化比較)回答：在電流的作用下溶液中銅離子得電子變銅，氯離子失電子變氯氣，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。與原電池能量轉(zhuǎn)變過程相反。培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、加工信息的能力。為了揭示產(chǎn)生Cu和 Cl2原因，接著4、微觀演示，揭示原理教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖播放動畫：模擬CuCl2溶液導(dǎo)電過程中微粒的運(yùn)動狀況。提出問題4：1通電前，溶液中存在哪些離子？離子如何運(yùn)動？2通電后，離子運(yùn)動如何變化？3通電后，各區(qū)域離子發(fā)生的反應(yīng)？ 回答：通電后，Cu2 H+ 向陰極運(yùn)動 ，Cu2 得電子ClOH向陽極運(yùn)動，Cl失電子任務(wù)：1、閱讀書本：P79面到P80面第一段，注意關(guān)鍵詞：放電、電解、電解池（電解槽）、陽極、陰極2、畫出以石墨為電極電解CuCl2溶液的草圖。（1）標(biāo)出電池正、負(fù)極；（2）電解池陰、陽極；（3）電子流向；（4）電極方程式3、總結(jié)構(gòu)成電解池的條件引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)，投影板書:一、電解原理1.電解原理：電離：CuCl2Cu2+2Cl-陰極：Cu2+2e=Cu（還原反應(yīng)）陽極：2Cl 2e=Cl2（氧化反應(yīng)） 電解總反應(yīng)：CuCl2=CuCl2使直流電通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程，叫做電解。2.電解池：電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。3.構(gòu)成電解池的條件：直流電源； 陰、陽電極 陽極:與電源正極相連 氧化反應(yīng) 陰極:與電源負(fù)極相連還原反應(yīng)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；形成閉合回路。4.放電;陰離子失去電子,陽離子得到電子的過程叫放電。說明：電解法是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，將極難還原的活潑金屬從它們化合物里還原來，如電解熔融NaCl值得金屬鈉閱讀回答將實(shí)驗(yàn)、動畫和書本概念結(jié)合，理解電解原理5、深入探究，拓展知識教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖提出問題5：反思CuCl2溶液電解電極產(chǎn)物，為什么不是H2、O2？影響離子放電的因素?探究實(shí)驗(yàn)2：學(xué)生直流電源、燒杯、導(dǎo)線、石墨棒、淀粉KI試紙、木條 (分組實(shí)驗(yàn)) 第一組：NaCl溶液 第二組：CuSO4溶液 第三組:Na2SO4溶液探究實(shí)驗(yàn)3:如果電極不是石墨棒，電極反應(yīng)會改變嗎？設(shè)計實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，解釋原因。通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知道：陰極得電子順序 Cu2+H+ Na+陽極失電子順序ClOH含氧酸根將探究實(shí)驗(yàn)2中電極換成銅棒， 和電源正極相連銅棒消耗，發(fā)生氧化反應(yīng)，學(xué)生總結(jié)投影板書二、放電順序（常見）1、影響離子放電的因素：離子得失電子的能力、離子的濃度2、陰極：氧化性強(qiáng)的離子先得電子放電順序：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+ Pb2+ Sn2+ Fe2+Zn2+ 濃度大時先于 H+放電 H+ Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ 水中H+先放電3、陽極：還原性強(qiáng)的離子先失電子放電順序：金屬 S2IBrClOH含氧酸根F 金屬電極做陽極，金屬本身被氧化（金、鉑除外）找出離子放電順序，完善電解原理為后面電鍍、精煉打下理論基礎(chǔ)課堂小結(jié):我們學(xué)會什么？1、知道什么是電解池及電解池的陽極與陰極2、會分析電解質(zhì)溶液中存在的陰陽離子，知道電解池中陰陽離子通電前后的運(yùn)動3、知道陽極一般是何種微粒氧化反應(yīng)嗎，陰極又是何種微粒發(fā)生還原反應(yīng)嗎4、惰性電極，知道放電順序，并書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式課后作業(yè)：1、完成課本第82頁”思考與交流”2、通過網(wǎng)絡(luò)查閱氯堿工業(yè)發(fā)展及現(xiàn)狀鞏固課堂知識，使化學(xué)知識和生產(chǎn)緊密聯(lián)系板書設(shè)計第3節(jié)電解池一、電解原理1.電解原理使直流電通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程，叫做電解。2.電解池：電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。3.構(gòu)成電解池的條件：直流電源； 陰極:與電源負(fù)極相連還原反應(yīng)陰、陽 電極 陽極:與電源正極相連 氧化反應(yīng) 電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；形成閉合回路。4.放電:陰離子失去電子,陽離子得到電子的過程叫放電二、放電順序（常見）1、影響離子放電的因素：離子得失電子的能力、離子的濃度2、陰極：氧化性強(qiáng)的離子先得電子放電順序：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+ Pb2+ Sn2+ Fe2+Zn2+ 濃度大時先