2024年高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第三節(jié) 電解池 第2課時 電解原理的應(yīng)用說課稿 新人教版選修4

2024年高中化學(xué)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié)電解池第2課時電解原理的應(yīng)用說課稿新人教版選修4學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具設(shè)計意圖本節(jié)課旨在讓學(xué)生掌握電解原理在生活中的應(yīng)用，通過實際案例和實驗演示，加深對電解池原理的理解，提高學(xué)生的實踐操作能力和科學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實驗探究能力，提高分析問題和解決問題的能力。通過電解原理的應(yīng)用，增強學(xué)生對化學(xué)與生活、科技、環(huán)境等交叉融合的認(rèn)識，提升學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)和可持續(xù)發(fā)展意識。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點，

①電解原理在金屬冶煉中的應(yīng)用，如電解精煉銅的過程和原理；

②電解池的工作原理，包括電極反應(yīng)、電解質(zhì)的導(dǎo)電性以及電流的作用；

③電解過程中電極反應(yīng)的書寫和電極產(chǎn)物分析。

2.教學(xué)難點，

①電解池中電極反應(yīng)的定量分析，理解電流與電量、物質(zhì)的量之間的關(guān)系；

②電解池操作過程中的安全問題，如電解液的選擇、電極材料的選用等；

③電解原理在復(fù)雜體系中的應(yīng)用，如電鍍工藝中電解質(zhì)溶液的配置和電鍍層的形成過程。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以幫助學(xué)生理解電解池的工作原理和應(yīng)用。

3.實驗器材：準(zhǔn)備電解池實驗裝置，包括電極、電解液、電源等，確保實驗器材的完整性和安全性。

4.教室布置：布置分組討論區(qū)，設(shè)置實驗操作臺，以便學(xué)生進(jìn)行實驗操作和討論交流。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（教師）同學(xué)們，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電解池的基本原理，知道了電解池是通過電流的作用，使電解質(zhì)中的離子在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程。今天我們將繼續(xù)探討電解池的原理在生活中的應(yīng)用，讓我們看看這些原理是如何在我們的日常生活中發(fā)揮作用的。

（學(xué)生）好的，老師，我們準(zhǔn)備好了。

二、新課講授

1.電解原理在金屬冶煉中的應(yīng)用

（教師）首先，我們來看電解原理在金屬冶煉中的應(yīng)用。比如，電解精煉銅的過程。同學(xué)們，你們知道銅是如何從銅礦石中提取出來的嗎？

（學(xué)生）老師，銅是從銅礦石中通過冶煉提取出來的。

（教師）很好，銅的冶煉過程就是利用電解原理進(jìn)行的。我將演示電解精煉銅的過程，并解釋其原理。

（教師演示電解精煉銅實驗，同時講解）

（教師）通過這個實驗，我們可以看到電解池中的陽極銅逐漸溶解，陰極上沉積出純銅。這個過程就是利用了電解原理，通過電流使銅離子在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

2.電解池的工作原理

（教師）接下來，我們深入探討電解池的工作原理。同學(xué)們，電解池中電極反應(yīng)是怎樣的？

（學(xué)生）老師，電解池中的電極反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。

（教師）正確。那么，電極反應(yīng)是如何書寫的呢？我們可以通過以下步驟進(jìn)行：

（教師）首先，確定電解質(zhì)中的陽離子和陰離子；

（教師）其次，確定電極上發(fā)生的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)；

（教師）最后，根據(jù)電子守恒定律，平衡反應(yīng)方程式。

（教師板書電極反應(yīng)方程式，并講解）

3.電解過程中的安全問題

（教師）在進(jìn)行電解實驗時，我們必須注意安全問題。同學(xué)們，你們知道電解實驗中可能存在哪些安全隱患嗎？

（學(xué)生）老師，電解實驗中可能存在電極材料選擇不當(dāng)、電解液配置不合理等安全隱患。

（教師）非常正確。因此，在進(jìn)行電解實驗時，我們要確保實驗器材的安全性，正確配置電解液，避免發(fā)生意外。

三、課堂活動

1.小組討論

（教師）現(xiàn)在，我們將進(jìn)行小組討論。請同學(xué)們以小組為單位，討論以下問題：

（教師）①電解池中，電極反應(yīng)是如何書寫的？

（教師）②電解過程中，如何確保實驗安全？

（教師）③電解原理在生活中的應(yīng)用有哪些？

（學(xué)生分組討論，教師巡回指導(dǎo)）

2.實驗操作

（教師）討論結(jié)束后，我們將進(jìn)行電解實驗操作。請同學(xué)們按照以下步驟進(jìn)行：

（教師）①組裝電解池，連接電源；

（教師）②準(zhǔn)備電解液，注意安全操作；

（教師）③進(jìn)行電解實驗，觀察電極反應(yīng)；

（教師）④記錄實驗結(jié)果，分析討論。

（學(xué)生進(jìn)行實驗操作，教師巡回指導(dǎo)）

四、課堂小結(jié)

（教師）同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了電解池原理在生活中的應(yīng)用，包括金屬冶煉、電解質(zhì)的選擇、電極反應(yīng)的書寫以及實驗安全問題。希望大家通過今天的課程，能夠更好地理解電解池原理，并將其應(yīng)用于實際生活中。

（學(xué)生）謝謝老師，我們今天學(xué)到了很多新知識。

五、課后作業(yè)

（教師）為了鞏固今天所學(xué)的知識，請同學(xué)們完成以下作業(yè)：

（教師）①復(fù)習(xí)電解池的工作原理，并舉例說明其在生活中的應(yīng)用；

（教師）②查閱資料，了解電解原理在新能源、環(huán)保等方面的應(yīng)用；

（教師）③思考如何利用電解原理解決實際問題。

（學(xué)生）好的，老師，我們一定會認(rèn)真完成作業(yè)。

（教師）下課，同學(xué)們再見！教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性：介紹不同電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性差異，包括強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的導(dǎo)電性對比。

-電解池的電極材料：探討不同電極材料的優(yōu)缺點，如石墨、鉑、鈦等，以及它們在電解過程中的應(yīng)用。

-電解池的實際應(yīng)用案例：收集和分析電解池在實際工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用實例，如電解鋁、電解銅、電鍍等。

-電解原理在其他領(lǐng)域的應(yīng)用：介紹電解原理在食品加工、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用，如電滲析、電解水制氫等。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)科普書籍：推薦學(xué)生閱讀《化學(xué)的奧秘》、《電化學(xué)原理與應(yīng)用》等科普書籍，以增加對電解池原理的理解。

-觀看在線教育視頻：推薦學(xué)生觀看國內(nèi)外知名教育平臺上的電化學(xué)相關(guān)視頻教程，如“電解原理與電解池”等。

-參加科學(xué)實驗活動：鼓勵學(xué)生參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)組織的科學(xué)實驗活動，如電解水制氫、電解銅等，親身體驗電解原理。

-開展小組研究項目：組織學(xué)生分組研究電解池在特定領(lǐng)域的應(yīng)用，如電解水制氫在可再生能源中的應(yīng)用，并撰寫研究報告。

-參觀電解工廠：如果條件允許，組織學(xué)生參觀電解工廠，了解電解池在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和實際操作過程。

-開展課堂討論：在課堂上設(shè)置討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生分享自己在課外學(xué)習(xí)到的電化學(xué)知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考。

-制作實驗報告：要求學(xué)生在完成電解實驗后，撰寫實驗報告，總結(jié)實驗過程、結(jié)果和心得體會。

-設(shè)計電解池模型：鼓勵學(xué)生設(shè)計電解池模型，通過模型制作加深對電解池結(jié)構(gòu)和工作原理的理解。

-參與學(xué)術(shù)競賽：鼓勵學(xué)生參加與電化學(xué)相關(guān)的學(xué)術(shù)競賽，如化學(xué)奧林匹克競賽、科技創(chuàng)新大賽等，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。板書設(shè)計1.電解池原理

①電解池定義：利用電流使電解質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的裝置。

②電解池組成：電解質(zhì)溶液、電極、電源。

③電解池工作原理：電流通過電解質(zhì)溶液，使陽離子在陰極得電子還原，陰離子在陽極失電子氧化。

2.電極反應(yīng)

①陽極反應(yīng)：陰離子在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。

②陰極反應(yīng)：陽離子在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)。

③電極反應(yīng)方程式：根據(jù)電子守恒定律書寫電極反應(yīng)方程式。

3.電解池應(yīng)用

①金屬冶煉：電解精煉銅、鋁等金屬。

②電鍍：利用電解原理在物體表面形成金屬鍍層。

③電解水制氫：利用電解原理將水分解為氫氣和氧氣。

④電滲析：利用電解原理分離混合物中的離子。

4.電解池安全

①電解液選擇：選擇合適的電解質(zhì)溶液。

②電極材料：選擇導(dǎo)電性良好、耐腐蝕的電極材料。

③實驗操作：注意實驗操作安全，避免觸電、燒傷等事故。教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我們探討了電解池原理的應(yīng)用，我覺得整體上教學(xué)效果還是不錯的，但也存在一些需要改進(jìn)的地方。

首先，我覺得在教學(xué)過程中，我能夠注重引導(dǎo)學(xué)生主動參與，通過實驗演示和案例分析，讓學(xué)生更直觀地理解電解池的工作原理和應(yīng)用。比如，在講解電解精煉銅的過程中，我通過實際操作演示，讓學(xué)生看到了電解池中陽極銅溶解、陰極上沉積純銅的過程，這樣的直觀教學(xué)方式對學(xué)生理解電解原理幫助很大。

然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些不足。在講解電極反應(yīng)的書寫時，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對于電子守恒定律的理解不夠深入，導(dǎo)致在書寫電極反應(yīng)方程式時出現(xiàn)了一些錯誤。這說明我在教學(xué)過程中對基礎(chǔ)知識講解的深度和廣度還需要加強，尤其是在幫助學(xué)生建立知識體系方面。

此外，我在課堂上對學(xué)生的反饋和參與度關(guān)注不夠，有些學(xué)生可能因為害羞或者不自信而不愿意發(fā)言。在今后的教學(xué)中，我需要更加積極地鼓勵學(xué)生表達(dá)自己的觀點，營造一個更加開放和包容的課堂氛圍。

在教學(xué)總結(jié)方面，我認(rèn)為學(xué)生們在知識、技能和情感態(tài)度方面都有所收獲和進(jìn)步。學(xué)生們通過這節(jié)課，不僅掌握了電解池的基本原理和應(yīng)用，還學(xué)會了如何通過實驗觀察和分析來理解化學(xué)現(xiàn)象。在情感態(tài)度方面，學(xué)生們對于化學(xué)學(xué)科的興趣和好奇心得到了進(jìn)一步的激發(fā)。

針對教學(xué)中存在的問題和不足，我提出以下改進(jìn)措施和建議：

1.在基礎(chǔ)知識講解時，要更加注重幫助學(xué)生建立知識體系，加強對電子守恒定律等基