《電解池》教學設計

1、2014年華中師范大學化學學院師范生技能周“揚帆遠航”系列活動之講課比賽“電解池電解原理”教學設計2014年04月“電解池”教學設計 第一課時 電解原理一、教材分析本節(jié)內(nèi)容是高中化學（人教版）選修4化學反應原理中的第四章“電化學基礎”的第三節(jié)。課標對本節(jié)課的內(nèi)容標準為：體驗化學能與電能相互轉化的探究過程，了解電解池的工作原理，能寫出電極反應方程式和總反應方程式。本節(jié)教材內(nèi)容編寫分為兩部分，一是“電解原理”，以電解氯化銅溶液為例，介紹電解原理；二是“電解原理的應用”，介紹電解飽和食鹽水的反應原理，并簡單介紹了以氯堿工業(yè)、電解精煉銅和電冶金的實例。本節(jié)教材是理論聯(lián)系實際的典型例子。電解屬于電化學的

2、知識范疇，是中學化學理論體系不可缺少的一部分，同時電解與物理學科中的電學、能量的轉換有密切的聯(lián)系，是氧化還原反應、電離、原電池等知識的綜合運用。通過學習能夠幫助學生了解電能轉化為化學能的條件和方法，加深對氧化還原反應的認識，提高辯證思維能力，同時幫助學生牢固樹立理論聯(lián)系實際的學風。本節(jié)教材可分為兩個部分：電解原理、電解原理的應用。把握教材意圖后，我把本節(jié)內(nèi)容安排為兩課時完成。本設計為第一課時。2、 學情分析在進入本節(jié)內(nèi)容的學習前，在知識基礎方面，學生在初中學習了水的電解（知道陰、陽極產(chǎn)物以及產(chǎn)物體積比），在必修1中積累了氧化還原理論，在本書的第三章已經(jīng)學習了電解質(zhì)的概念、水的電離，在本章學習了

3、原電池等知識。實驗技能方面，學生經(jīng)過必修化學的學習，學生的動手能力、觀察能力和分析能力有一定提高，且具備一定的邏輯推理能力和抽象思維能力。學生求知欲較強，合作意識與探究精神逐漸形成。但在學生的生活中也很少有涉及到電解應用經(jīng)歷，對于電解池工作原理的微觀想象可能存在著一定的困難。3、 教學目標1.知識與技能：理解電解原理，了解電解池的工作原理；初步學會用氧化還原的知識書寫電極反應式和總反應方程式；2.過程與方法：體驗科學探究的過程，在實驗探究與交流活動中獲取信息，進一步提高科學探究能力以及分析處理信息的能力。通過推理歸納，模型建構，進一步提高思維能力。3.情感態(tài)度價值觀：通過有關化學實驗，激發(fā)探究

4、欲望。在實驗探究過程中，培養(yǎng)團結合作的探究學習觀念，樹立理論聯(lián)系實際的學風。4、 教學重難點重點：應用氧化還原反應理論分析電解池的工作原理。難點：電解池工作原理的理解及微觀想象。五、教法與學法本節(jié)課主要采用的教學方法為實驗探究法和談話討論法。通過實驗探究，有目的地層層設疑，創(chuàng)設問題情境，通過復習舊知識來推導新知識，引導學生進行思路探究，將感性認識提升到理性認識，由于這部分內(nèi)容比較抽象，對于多數(shù)同學來說，不太好理解。為了強化形象思維，使概念直觀化，便于學生理解和接受，本設計注意到化學教學的直觀性原則，制作、使用了相關的投影、動畫，有利于學生理解電解質(zhì)導電的過程和電解原理相關的知識。6、 教學流程

5、圖復習回顧，由原電池過渡到電解池。環(huán)節(jié)一新課導入環(huán)節(jié)二實驗探究電解氯化銅實驗，探究電解原理及條件。創(chuàng)設問題情境，形成電解池相關概念。環(huán)節(jié)三概念形成鞏固練習，知識小結環(huán)節(jié)四練習小結7、 教學過程教 師 活 動學 生 活 動設 計 意 圖新課導入【講述】我國航天事業(yè)發(fā)展中，航天器上能源的轉化?！就队啊亢教炱鲌D片，播放視頻。【提問】化學能轉化為電能，是我們前面學習的哪種裝置？【點評】原電池是把化學能轉變成電能的裝置?！具^渡】那電能是如何轉化為化學能呢，它的原理是怎樣的呢，這就是我們今天將要學習的內(nèi)容第四章電三節(jié)“電解池”的第一小節(jié)“電解原理”?！景鍟?#167;4.3 電解池一、電解原理聆聽好奇思

6、考回答好奇思考通過多媒體圖片、視頻展示等，激發(fā)學生的學習興趣。復習原電池先關知識，喚起學生已有的舊概念，以舊引新，達到從上節(jié)的原電池到本節(jié)電解池學習的自然過渡。實驗探究實驗探究【過渡】接下來我們通過氯化銅的電解實驗來探究電解過程的基本條件和原理。【學生實驗】以石墨為電極，電解氯化銅微型實驗。1、 實驗前：（教師指導學生完成）(1) 分析溶液中存在的離子。(2) 判斷通電前后離子的移動方向。2、 實驗過程：（學生以學習小組為單位完成探究實驗，教師巡回指導。）(1) 將兩石墨電極插進點滴板凹槽內(nèi)的CuCl2溶液中，觀察現(xiàn)象，檢驗產(chǎn)物。(2) 用導線將兩電極相連后，插入CuCl2溶液中，觀察現(xiàn)象，檢

7、驗產(chǎn)物。(3) 將兩石墨電極分別與直流電源的正負極相連后，插進CuCl2溶液中，觀察現(xiàn)象，檢驗產(chǎn)物。3、 匯報交流：(1) 所觀察到的實驗現(xiàn)象。(2) 實驗產(chǎn)物及驗證方法。(3) 實驗結論。為什么會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象呢？透過現(xiàn)象看本質(zhì)，溶液中的粒子究竟發(fā)生了怎樣的變化呢？（實驗內(nèi)容見附件一、電解氯化銅微型實驗）思考交流小組合作動手實驗觀察記錄思考交流匯報通過實驗探究，培養(yǎng)學生以實驗為手段的學習方法。概念形成【提問】氯化銅溶液在電流的作用下生成Cu和Cl2 ，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，溶液中的粒子究竟發(fā)生了怎樣的變化呢？【點評】【投影】播放課前制作的多媒體課件，模擬CuCl2溶液中Cu2+和Cl在通電前后的運

8、動、變化情況?！局v述】放點過程。【提問】根據(jù)電解氯化銅溶液的實驗分析，寫出兩電極上發(fā)生反應的類型，判斷電解的條件。【點評】（指導學生通過原電池與電解池相關知識的比較得出結論）【小結】電解質(zhì)溶液在導電過程中有新物質(zhì)產(chǎn)生，是化學變化，我們把這個過程叫做電解。【提問】有沒有同學能用自己的話概括電解的概念？（適當引導）【點評】這種使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程叫做電解。上述借助于電流引起氧化還原反應的裝置，也就是把電能轉化為化學能的裝置，叫做電解池或電解槽。思考交流歸納總結回答觀看想象思考書寫思考歸納通過一系列問題情境，讓學生討論思考，從微觀的本質(zhì)上對電解氯化銅溶液有一個直觀

9、的認識，理性的分析。學會分析問題，解決問題的一般思路。歸納電極反應、電解、電解池等概念，學生認識由個例上升到一般，使認識升華。作業(yè)設計【提問】從電極名稱、電極反應類型、能量轉變角度分析比較電解池與原電池裝置。【點評】思考練習表達知識的內(nèi)化、理解與應用。八、板書設計§4.3 電解池1、 電解原理1.原電池：化學能電能 ? ：電能化學能2.實驗：電解氯化銅溶液 離子：Cu2+ ，Cl- ,H+ ,OH- 3.電解電解池：電能化學能 裝置條件：兩極一液成回路+直流電陰極：+陽極：-附件一、“電解氯化銅微型實驗”學案。電解氯化銅微型實驗一、實驗目的：探究電解過程的基本條件以及電解原理。二、實驗藥品與儀器：藥品：氯化銅溶液（0.4mol/L）,蒸餾水儀器：自制石墨電極（一對），帶鱷魚夾的導線（2條），點滴板（一個）， 直流電源（9V，一支），淀粉碘化鉀試紙，pH試紙，火柴。三、注意：1、 自制石墨電極材料為鉛筆芯，易折斷。2、 避免電源及實驗線路短路。四、實驗內(nèi)容：1、將兩石墨電極插進點滴板凹槽內(nèi)的CuCl2溶液中，觀察現(xiàn)象，檢驗產(chǎn)物。2、用導線將兩石墨電極相連后，插進CuCl2溶