“電解池”教學(xué)設(shè)計(jì)第1課時(shí)

PAGE5第三節(jié)《電解池》教學(xué)設(shè)計(jì)(第一課時(shí)）一、教學(xué)分析：本節(jié)內(nèi)容是人教版高中化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章電化學(xué)第三節(jié)電解池，教材主要介紹了電解原理及其應(yīng)用。電解屬于電化學(xué)知識(shí)范疇，是中學(xué)化學(xué)理論體系不可缺少的一部分，是氧化還原反應(yīng)、原電池原理、電離理論等知識(shí)的綜合運(yùn)用。本節(jié)教材分為兩個(gè)部分：第一部分電解原理，第二部分電解原理的應(yīng)用（氯堿工業(yè)、電解精煉銅、電鍍等）。本教學(xué)設(shè)計(jì)為第一部分電解原理。二、學(xué)情分析：學(xué)生通過(guò)原電池以及化學(xué)電源的學(xué)習(xí)，可以從化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化角度認(rèn)識(shí)原電池，初步理解此類(lèi)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(jiàn)的化學(xué)電源。通過(guò)金屬冶煉的學(xué)習(xí)對(duì)電解的應(yīng)用有了初步了解。通過(guò)氧化還原反應(yīng)、電離理論的學(xué)習(xí)，具備了從理論角度分析電解原理的能力。同時(shí)，因?yàn)閷W(xué)生在生活中接觸的電化學(xué)知識(shí)較少，所以求知欲強(qiáng)。三、教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：（1）了解電解池工作原理（2）能寫(xiě)出電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式（3）初步了解溶液中微粒放電順序過(guò)程與方法：（1）利用惰性電極電解氯化銅、硫酸銅、氯化鈉、硫酸鈉溶液的實(shí)驗(yàn)，探究電解原理。（2）通過(guò)觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)、閱讀資料獲取信息，運(yùn)用科學(xué)方法對(duì)信息進(jìn)行加工，提高科學(xué)探究能力。情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)：（1）學(xué)會(huì)在思考分析過(guò)程中相互討論，相互啟發(fā)，體會(huì)到合作交流的重要性。（2）通過(guò)電解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例，感受化學(xué)學(xué)科的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：電解原理，惰性電極電解的一般規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)：電解原理，電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)。五、設(shè)計(jì)思路：本節(jié)課的設(shè)計(jì)思路是：演示實(shí)驗(yàn)（電解氯化銅溶液），認(rèn)識(shí)現(xiàn)象→理論分析，認(rèn)識(shí)本質(zhì)（電解原理、實(shí)質(zhì)）→歸納整理，形成概念（電解概念、電解池形成條件）→實(shí)驗(yàn)探究（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)電解氯化鈉溶液、硫酸銅溶液、硫酸鈉溶液），知識(shí)升華（放電順序、電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)方法）→習(xí)題檢測(cè)，查漏補(bǔ)缺六、教學(xué)過(guò)程：【導(dǎo)課】我們知道電解質(zhì)溶液能夠?qū)щ?，那么在?dǎo)電的過(guò)程中還有其他變化嗎？［板書(shū)］第四章第三節(jié)電解池【實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)現(xiàn)象】［演示實(shí)驗(yàn)］實(shí)驗(yàn)４—１電解CuCl2溶液［實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象］陰極：碳棒上逐漸覆蓋了一層紅色物質(zhì)。陽(yáng)極：生成有刺激性氣味、能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)的氣體?！纠碚摲治觯J(rèn)識(shí)本質(zhì)】［設(shè)問(wèn)］氯化銅溶液在電流的作用下為什么會(huì)生成Ｃu和Cl2呢？【學(xué)生活動(dòng)】閱讀課本79頁(yè)內(nèi)容，完成以下問(wèn)題。1.分析氯化銅溶液里存在哪些離子？通電前后這些離子運(yùn)動(dòng)情況的變化。2.分析電路中電子的移動(dòng)情況，在下圖中用箭頭標(biāo)出導(dǎo)線(xiàn)和電極中電子移動(dòng)的方向及電解質(zhì)溶液中陰、陽(yáng)離子移動(dòng)的方向。3.分析陰極和陽(yáng)極會(huì)發(fā)生什么電極反應(yīng)？［投影］播放多媒體課件，模擬CuCl2溶液中Cu2+和Cl－在通電前后的運(yùn)動(dòng)、變化情況。［板書(shū)］陰極：Cu2+＋2e－=Cu（還原反應(yīng)）陽(yáng)極：2Cl－-2e－=Cl2↑（氧化反應(yīng)）［小結(jié)］通電前，Cu2+和Cl－在溶液里自由運(yùn)動(dòng)；通電后，在電場(chǎng)的作用下，帶負(fù)電的Cl－移向陽(yáng)極，并失去電子被氧化成氯原子，進(jìn)而結(jié)合成Cl2放出；帶正電的Cu2+移向陰極，并得到電子被還原成銅原子，覆蓋在陰極上?！練w納整理，形成概念】［板書(shū)］一、電解原理1.電解：使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極上引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。電解池（又叫電解槽）：（1）定義：把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。（2）形成條件：a.連接直流電源的兩個(gè)電極(能導(dǎo)電,電極材料可相同也可不同)；活性電極：除Pt、Au等少數(shù)金屬外的其他金屬電極惰性電極：石墨電極、鉑電極等陰極：與電源負(fù)極相連的電極（發(fā)生還原反應(yīng)）陽(yáng)極：與電源正極相連的電極（發(fā)生氧化反應(yīng)）b.電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；c.形成閉合回路［講］由上面分析可知：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程必須有陰陽(yáng)離子的參與，如果溶液中的離子不參加反應(yīng)，電路就不能連通，所以電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程就是電解質(zhì)溶液的電解過(guò)程。［板書(shū)］3.電解的本質(zhì)：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程［設(shè)問(wèn)］通過(guò)學(xué)習(xí)我們知道CuCl2溶液在導(dǎo)電的過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)生成銅和氯氣，那么其他電解質(zhì)溶液在導(dǎo)電時(shí)會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)呢？【實(shí)驗(yàn)探究，知識(shí)升華】【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生分組完成實(shí)驗(yàn)（電解CuSO4溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液），記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析討論寫(xiě)出可能的電極反應(yīng)式，總結(jié)離子放電順序，電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)步驟。【教師活動(dòng)】多媒體投影實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、電極反應(yīng)式?，F(xiàn)象電極反應(yīng)電解總反應(yīng)CuCl2陰極陽(yáng)極CuSO4陰極陽(yáng)極NaCl陰極陽(yáng)極Na2SO4陰極陽(yáng)極［板書(shū)］4.離子放電順序：1.放電：陽(yáng)離子在電極得到電子或陰離子在電極失去電子的過(guò)程。2.放電順序：在中學(xué)階段：［板書(shū)］陰極：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Na+＞K+陽(yáng)極：活潑金屬電極＞S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根［講］由于各種離子得失電子的能力不同，因此，電解時(shí)離子放電難易也不同。（放電順序涉及到多種因素，故陰、陽(yáng)離子在電極上的放電順序并不是絕對(duì)的）。電解時(shí)，在陰陽(yáng)兩極上首先放電的離子分別是溶液里最容易放電的陽(yáng)離子和最容易放電的陰離子?！景鍟?shū)】5.電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě):（1）看電極材料（2）判斷溶液中陰陽(yáng)離子種類(lèi)，比較放電能力（3）確定微粒形式（4）總反應(yīng)=陰極+陽(yáng)極（注意：弱電解質(zhì)寫(xiě)化學(xué)式）【習(xí)題檢測(cè)，查漏補(bǔ)缺】1.下列有關(guān)電解池的說(shuō)法不正確的是（）A.電解池是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。B.電解池中陰離子向陰極移動(dòng)，陽(yáng)離子向陽(yáng)極移動(dòng)。C.電解池中與電源正極相連的一極是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)D.電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程就是電解質(zhì)溶液的電解過(guò)程2.右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極，則下列有關(guān)的判斷正確的是（）A.a為負(fù)極，b為正極B.a為陽(yáng)極，b為陰極C.電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加D.電解過(guò)程中，氯離子濃度不變3.以惰性電極電解CuSO4溶液，若陽(yáng)極上產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量為0.010mol，則陰極上析出Cu的質(zhì)量為()A.0.64gB.1.28gC.2.56gD.5.12g電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為。在X極附近觀(guān)察到的現(xiàn)象是。②Y電極上的電極反應(yīng)式為，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是。（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則（說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫(xiě)出）①X電極的材料是，電極反應(yīng)式是。②Y電極的材料是，電極反應(yīng)式是。［小結(jié)］本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電解池的構(gòu)成、工作原理、電解的實(shí)質(zhì)、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)等知識(shí)，課后請(qǐng)同學(xué)們及時(shí)復(fù)習(xí)鞏固。七、板書(shū)設(shè)計(jì)：第三節(jié)電解池一、電解原理1.電解：使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。2.電解池：(1)定義：電能→化學(xué)能裝置(2)電解池的形成條件：a.b.c.3.電解的本質(zhì)：4.離子放電順序：(1)放電(2)離子的放電順序（中學(xué)階段）5.電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě):教學(xué)反思：通過(guò)本節(jié)課，使我感受到了教學(xué)方法的重要性以及得到良好效果的快樂(lè)，也看到了學(xué)生的那種渴望創(chuàng)新、探索、渴求表現(xiàn)的要求，也使我看到了學(xué)生們的巨大的潛能，更大的發(fā)展性、可塑性，對(duì)于我在今后教學(xué)中給予學(xué)生更大的發(fā)展空間提供了基礎(chǔ)。本節(jié)課做得好的方面：1.教學(xué)目標(biāo)明確，重點(diǎn)突出，學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦和參與度很高，充分體現(xiàn)新課標(biāo)的理念。2.思考和探究的問(wèn)題設(shè)置巧妙、