電解池原理 教學(xué)設(shè)計 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1+

《電解池》教學(xué)設(shè)計教材分析本節(jié)課內(nèi)容是2019人教版化學(xué)選修1第四章第二節(jié)“電解池”第1課時，教材主要介紹了電解原理以及電解原理的應(yīng)用。本節(jié)課通過“電解氯化銅溶液實(shí)驗(yàn)”引出電解原理，電解池是繼原電池后電化學(xué)基礎(chǔ)不可缺少的組成部分，是原電池知識的延續(xù)，更是研究其應(yīng)用的基礎(chǔ)，在高中學(xué)化學(xué)中占有重要的地位。通過本課學(xué)習(xí)能幫助學(xué)生了解電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的條件和方法，加深對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識，體會化學(xué)源自生活又服務(wù)于生活的特點(diǎn)。學(xué)情分析高二年級的學(xué)生通過原電池以及化學(xué)電源的學(xué)習(xí)，已經(jīng)能從化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化角度認(rèn)識原電池，初步理解此類反應(yīng)的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)并能從該角度分析常見的化學(xué)電源，同時物理學(xué)中電學(xué)知識也相當(dāng)豐富，并且電解池的運(yùn)用在生活很常見，所以學(xué)生對學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容并不陌生。而且高二學(xué)生的思維活躍，有較強(qiáng)的求知欲，經(jīng)過之前化學(xué)的學(xué)習(xí)，具有一定的動手能力、觀察能力和分析能力，然而抽象思維能力和探究能力還不夠成熟，還是需要我們加以組織引導(dǎo)。學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)1.通過電解氯化銅溶液建立模型認(rèn)知，探究電解池的概念、原理、陰陽極放電順序、電極方程式的書寫等知識，形成系統(tǒng)分析電解池的一般思路和方法，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，進(jìn)一步增強(qiáng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究、合作意識以及創(chuàng)新意識能力的提升；2.通過對創(chuàng)設(shè)的真實(shí)情境的討論分析，提升“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”和“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)；3.通過電解池的學(xué)習(xí)，學(xué)以致用解決生活生產(chǎn)相關(guān)問題，在學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過程中，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、問題分析能力、理性思維能力，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：應(yīng)用氧化還原反應(yīng)理論分析電解池的工作原理，正確書寫電極及電解方程式。難點(diǎn)：從微觀的角度來分析電解池的工作原理。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究、小組合作、討論、多媒體等多種教學(xué)方法的結(jié)合。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)一：復(fù)習(xí)回顧，引入設(shè)置問題問題一：我們學(xué)習(xí)過電解水的實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)物是什么？問題二：氯化銅溶液存在著哪些離子？問題三：如果電解CuCl2溶液，可能的產(chǎn)物是什么？學(xué)生交流討論，回顧以往的知識，并對問題三進(jìn)行科學(xué)預(yù)測，小組代表向全體學(xué)生匯報討論結(jié)果創(chuàng)設(shè)問題情境，激起學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生能夠從以往的知識體系自然進(jìn)入新的知識、新課題。培養(yǎng)科學(xué)預(yù)測意識。環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)探究和電解原理一、實(shí)驗(yàn)探究：帶領(lǐng)學(xué)生一步一步完成實(shí)驗(yàn)。1、先取出U形管中的石墨棒，將小燒杯中的CuCl2溶液緩慢倒入U形管；再插入石墨棒，使橡皮塞塞緊U形管；2、接通直流電源，注意觀察兩個電極現(xiàn)象；3、一段時間后，用鑷子夾取淀粉碘化鉀試紙，擠壓洗瓶潤濕淀粉碘化鉀試紙，靠近與電源正極相連的電極附近，觀察并記錄現(xiàn)象；4、關(guān)閉電源，取出與負(fù)極相連的電極，觀察石墨底部顏色變化，記錄現(xiàn)象。6、拍照學(xué)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象照片及完成的表格傳輸?shù)诫娔X上二、【思考與討論：】1.淀粉碘化鉀試紙為什么要潤濕？2.從安全角度分析，本實(shí)驗(yàn)時間為什么不能過長？3.CuCl2溶液中的H2O未參與電解，可能的原因是什么？請從離子的得失電子能力角度進(jìn)行分析并將結(jié)論填入下面空格中得電子能力：______>_________;失電子能力：______>_________；通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)在通電后陽離子向與電源___極相連的電極移動，陰離子向與電源___極相連的電極移動三、電解原理學(xué)生完成練習(xí)后引導(dǎo)提出電解氯化銅溶液的原理播放電解氯化銅溶液的微觀視頻并進(jìn)行詳細(xì)的講解一、學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)、觀察并記錄現(xiàn)象，試寫電極方程式，完成表格內(nèi)容；小組合作交流討論，叫學(xué)生回答；學(xué)生板演：2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-=Cu總反應(yīng)：電解CuCl2==Cu+Cl2↑二、學(xué)生思考討論，抓住題干所給的角度，進(jìn)行分析。三、觀看視頻在老師的引導(dǎo)下形成微觀與宏觀的轉(zhuǎn)換。利用電解原理思考現(xiàn)象背后的本質(zhì)，給現(xiàn)象以科學(xué)的解釋。一、從提出問題到科學(xué)預(yù)測轉(zhuǎn)到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。培養(yǎng)學(xué)生動手能力，觀察能力。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)合作意識。通過分析宏觀現(xiàn)象到推斷微觀粒子反應(yīng)再到用方程式進(jìn)行表達(dá)，體現(xiàn)化學(xué)的三個表征。學(xué)生匯報完之后展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象照片，能夠進(jìn)一步加深對知識點(diǎn)的理解二、引導(dǎo)學(xué)生深度思考，抓住題干所給的角度，培養(yǎng)審題能力。分析CuCl2溶液中的H2O為什么沒有參與反應(yīng)，為下節(jié)課“電極的放電順序”埋下伏筆；通過得失電子和離子移動方向的推斷為接下來電解原理的分析埋下伏筆，讓學(xué)生自我生成知識。三、通過電解氯化銅溶液的微觀視頻，加深學(xué)生對電解原理的認(rèn)識，加深學(xué)生從微觀的電子、離子轉(zhuǎn)變?yōu)楹暧^物質(zhì)的認(rèn)識，從本質(zhì)上理解電解原理（難點(diǎn)突破）環(huán)節(jié)三：概念整理概念閱讀課本105頁，完成下列填空：1.電解池：把______轉(zhuǎn)變?yōu)開____的裝置，叫做；2.放電：我們把陰陽離子得失電子發(fā)生氧化還原的過程為；3將與電源負(fù)極相連的電極稱為與電源正極相連的電極為；4.電解：這種使電流通過電解質(zhì)溶液而在_______引起________的過程叫做電解。閱讀課本105頁，學(xué)生自行在課本上查找概念并補(bǔ)充在學(xué)案上；學(xué)生齊讀概念通過查找和閱讀課本形成電解池、放電、陰極、陽極、電解的概念。通過齊讀進(jìn)一步加深對概念的瞬時記憶與理解。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，能夠通過已有的資料獲得新知。環(huán)節(jié)四概念和理論強(qiáng)化訓(xùn)練完成下列填空題，思考“電離”與“電解”，“原電池”與“電解池”的區(qū)別：1。用“能定向移動”、“能自由移動”、“不能自由移動”填空：CuCl2固體中的離子_________CuCl2溶液中的離子_________CuCl2溶液中的離子在通電后____2.寫出CuCl2的電離方程式及CuCl2溶液電解時方程式；3.原電池是將___能轉(zhuǎn)化為__能，而電解池將__能轉(zhuǎn)化為___能。電解與電離的比較（PPT展示）電離電解條件電解質(zhì)溶于水或熔化狀態(tài)電解質(zhì)電離后，再通直流電過程電解質(zhì)電離成為自由移動的離子陰、陽離子定向移動，在兩極上放電舉例CuCl2==Cu2＋+2Cl―CuCl2Cu＋Cl2↑特點(diǎn)只產(chǎn)生自由移動的離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，形成新物質(zhì)聯(lián)系電解必須建立在電離的基礎(chǔ)上學(xué)生交流討論，并將答案填寫在學(xué)案上派出學(xué)生代表上臺板演答案實(shí)現(xiàn)舊知與新知的銜接，理解“電離”與“電解”，“原電池”與“電解池”的區(qū)別聯(lián)系，加深新概念的記憶、理解。環(huán)節(jié)五在練習(xí)題中歸納總結(jié)先練習(xí)后歸納電解池的構(gòu)成條件：下圖中屬于電解池的有（）引導(dǎo)學(xué)生歸納電解池的構(gòu)成條件通過對該題的分析與理解得出電解池的構(gòu)成條件。培養(yǎng)學(xué)生在練習(xí)后歸納總結(jié)的意識。學(xué)生歸納，教師最后總結(jié)：構(gòu)成電解池的條件有哪些?（1）_________________（2）_____：固體電極（3）______________或（熔融電解質(zhì)）（4）______________學(xué)生交流討論，將交流討論后的答案填寫在學(xué)案上實(shí)現(xiàn)生生互教互學(xué)的學(xué)習(xí)環(huán)境；為引入電極的判斷做鋪墊先練習(xí)后歸納電解池中電極的判斷方法參照下圖設(shè)計5個電解池，讓學(xué)生判斷其電極學(xué)生練習(xí)、討論、思考派學(xué)生代表進(jìn)行講解通過所給5個不同條件的電解池試題的分析得出電解池的電極的判斷5種方法。環(huán)節(jié)六（習(xí)題演練）隨堂練習(xí)，鞏固新學(xué)知識完成練習(xí)思考，交流鞏固新學(xué)知識，實(shí)現(xiàn)新學(xué)知識的積累與落實(shí)，檢查學(xué)習(xí)效果環(huán)節(jié)七（總結(jié)與作業(yè)布置）【課堂總結(jié)與作業(yè)布置】對照板書，簡要