《電解池》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、2014年華中師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院師范生技能周“揚(yáng)帆遠(yuǎn)航”系列活動(dòng)之講課比賽“電解池電解原理”教學(xué)設(shè)計(jì)2014年04月“電解池”教學(xué)設(shè)計(jì) 第一課時(shí) 電解原理一、教材分析本節(jié)內(nèi)容是高中化學(xué)（人教版）選修4化學(xué)反應(yīng)原理中的第四章“電化學(xué)基礎(chǔ)”的第三節(jié)。課標(biāo)對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)為：體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過(guò)程，了解電解池的工作原理，能寫(xiě)出電極反應(yīng)方程式和總反應(yīng)方程式。本節(jié)教材內(nèi)容編寫(xiě)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(yīng)用”，介紹電解飽和食鹽水的反應(yīng)原理，并簡(jiǎn)單介紹了以氯堿工業(yè)、電解精煉銅和電冶金的實(shí)例。本節(jié)教材是理論聯(lián)系實(shí)際的典型例子。電解屬于電化學(xué)的

2、知識(shí)范疇，是中學(xué)化學(xué)理論體系不可缺少的一部分，同時(shí)電解與物理學(xué)科中的電學(xué)、能量的轉(zhuǎn)換有密切的聯(lián)系，是氧化還原反應(yīng)、電離、原電池等知識(shí)的綜合運(yùn)用。通過(guò)學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生了解電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的條件和方法，加深對(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)，提高辯證思維能力，同時(shí)幫助學(xué)生牢固樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)。本節(jié)教材可分為兩個(gè)部分：電解原理、電解原理的應(yīng)用。把握教材意圖后，我把本節(jié)內(nèi)容安排為兩課時(shí)完成。本設(shè)計(jì)為第一課時(shí)。2、 學(xué)情分析在進(jìn)入本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)前，在知識(shí)基礎(chǔ)方面，學(xué)生在初中學(xué)習(xí)了水的電解（知道陰、陽(yáng)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(shū)的第三章已經(jīng)學(xué)習(xí)了電解質(zhì)的概念、水的電離，在本章學(xué)習(xí)了

3、原電池等知識(shí)。實(shí)驗(yàn)技能方面，學(xué)生經(jīng)過(guò)必修化學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生的動(dòng)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(xué)生求知欲較強(qiáng)，合作意識(shí)與探究精神逐漸形成。但在學(xué)生的生活中也很少有涉及到電解應(yīng)用經(jīng)歷，對(duì)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(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：理解電解原理，了解電解池的工作原理；初步學(xué)會(huì)用氧化還原的知識(shí)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式；2.過(guò)程與方法：體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)探究與交流活動(dòng)中獲取信息，進(jìn)一步提高科學(xué)探究能力以及分析處理信息的能力。通過(guò)推理歸納，模型建構(gòu)，進(jìn)一步提高思維能力。3.情感態(tài)度價(jià)值觀：通過(guò)有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)探究

4、欲望。在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)合作的探究學(xué)習(xí)觀念，樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)。4、 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。難點(diǎn)：電解池工作原理的理解及微觀想象。五、教法與學(xué)法本節(jié)課主要采用的教學(xué)方法為實(shí)驗(yàn)探究法和談話討論法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，有目的地層層設(shè)疑，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，通過(guò)復(fù)習(xí)舊知識(shí)來(lái)推導(dǎo)新知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思路探究，將感性認(rèn)識(shí)提升到理性認(rèn)識(shí)，由于這部分內(nèi)容比較抽象，對(duì)于多數(shù)同學(xué)來(lái)說(shuō)，不太好理解。為了強(qiáng)化形象思維，使概念直觀化，便于學(xué)生理解和接受，本設(shè)計(jì)注意到化學(xué)教學(xué)的直觀性原則，制作、使用了相關(guān)的投影、動(dòng)畫(huà)，有利于學(xué)生理解電解質(zhì)導(dǎo)電的過(guò)程和電解原理相關(guān)的知識(shí)。6、 教學(xué)流程

5、圖復(fù)習(xí)回顧，由原電池過(guò)渡到電解池。環(huán)節(jié)一新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)二實(shí)驗(yàn)探究電解氯化銅實(shí)驗(yàn)，探究電解原理及條件。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，形成電解池相關(guān)概念。環(huán)節(jié)三概念形成鞏固練習(xí)，知識(shí)小結(jié)環(huán)節(jié)四練習(xí)小結(jié)7、 教學(xué)過(guò)程教 師 活 動(dòng)學(xué) 生 活 動(dòng)設(shè) 計(jì) 意 圖新課導(dǎo)入【講述】我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展中，航天器上能源的轉(zhuǎn)化?！就队啊亢教炱鲌D片，播放視頻?！咎釂?wèn)】化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，是我們前面學(xué)習(xí)的哪種裝置？【點(diǎn)評(píng)】原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。【過(guò)渡】那電能是如何轉(zhuǎn)化為化學(xué)能呢，它的原理是怎樣的呢，這就是我們今天將要學(xué)習(xí)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?shū)】§4.3 電解池一、電解原理聆聽(tīng)好奇思

6、考回答好奇思考通過(guò)多媒體圖片、視頻展示等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。復(fù)習(xí)原電池先關(guān)知識(shí)，喚起學(xué)生已有的舊概念，以舊引新，達(dá)到從上節(jié)的原電池到本節(jié)電解池學(xué)習(xí)的自然過(guò)渡。實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究【過(guò)渡】接下來(lái)我們通過(guò)氯化銅的電解實(shí)驗(yàn)來(lái)探究電解過(guò)程的基本條件和原理?！緦W(xué)生實(shí)驗(yàn)】以石墨為電極，電解氯化銅微型實(shí)驗(yàn)。1、 實(shí)驗(yàn)前：（教師指導(dǎo)學(xué)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(dòng)方向。2、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：（學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位完成探究實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。）(1) 將兩石墨電極插進(jìn)點(diǎn)滴板凹槽內(nèi)的CuCl2溶液中，觀察現(xiàn)象，檢驗(yàn)產(chǎn)物。(2) 用導(dǎo)線將兩電極相連后，插入CuCl2溶液中，觀察現(xiàn)象，檢

7、驗(yàn)產(chǎn)物。(3) 將兩石墨電極分別與直流電源的正負(fù)極相連后，插進(jìn)CuCl2溶液中，觀察現(xiàn)象，檢驗(yàn)產(chǎn)物。3、 匯報(bào)交流：(1) 所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2) 實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物及驗(yàn)證方法。(3) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論。為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象呢？透過(guò)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容見(jiàn)附件一、電解氯化銅微型實(shí)驗(yàn)）思考交流小組合作動(dòng)手實(shí)驗(yàn)觀察記錄思考交流匯報(bào)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)為手段的學(xué)習(xí)方法。概念形成【提問(wèn)】氯化銅溶液在電流的作用下生成Cu和Cl2 ，透過(guò)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(diǎn)評(píng)】【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(yùn)

8、動(dòng)、變化情況?！局v述】放點(diǎn)過(guò)程?！咎釂?wèn)】根據(jù)電解氯化銅溶液的實(shí)驗(yàn)分析，寫(xiě)出兩電極上發(fā)生反應(yīng)的類(lèi)型，判斷電解的條件?！军c(diǎn)評(píng)】（指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)原電池與電解池相關(guān)知識(shí)的比較得出結(jié)論）【小結(jié)】電解質(zhì)溶液在導(dǎo)電過(guò)程中有新物質(zhì)產(chǎn)生，是化學(xué)變化，我們把這個(gè)過(guò)程叫做電解?！咎釂?wèn)】有沒(méi)有同學(xué)能用自己的話概括電解的概念？（適當(dāng)引導(dǎo)）【點(diǎn)評(píng)】這種使電流通過(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)程叫做電解。上述借助于電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置，也就是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，叫做電解池或電解槽。思考交流歸納總結(jié)回答觀看想象思考書(shū)寫(xiě)思考?xì)w納通過(guò)一系列問(wèn)題情境，讓學(xué)生討論思考，從微觀的本質(zhì)上對(duì)電解氯化銅溶液有一個(gè)直觀

9、的認(rèn)識(shí)，理性的分析。學(xué)會(huì)分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的一般思路。歸納電極反應(yīng)、電解、電解池等概念，學(xué)生認(rèn)識(shí)由個(gè)例上升到一般，使認(rèn)識(shí)升華。作業(yè)設(shè)計(jì)【提問(wèn)】從電極名稱、電極反應(yīng)類(lèi)型、能量轉(zhuǎn)變角度分析比較電解池與原電池裝置?！军c(diǎn)評(píng)】思考練習(xí)表達(dá)知識(shí)的內(nèi)化、理解與應(yīng)用。八、板書(shū)設(shè)計(jì)§4.3 電解池1、 電解原理1.原電池：化學(xué)能電能 ? ：電能化學(xué)能2.實(shí)驗(yàn)：電解氯化銅溶液 離子：Cu2+ ，Cl- ,H+ ,OH- 3.電解電解池：電能化學(xué)能 裝置條件：兩極一液成回路+直流電陰極：+陽(yáng)極：-附件一、“電解氯化銅微型實(shí)驗(yàn)”學(xué)案。電解氯化銅微型實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄侩娊膺^(guò)程的基本條件以及電解原理。二、實(shí)驗(yàn)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(duì)），帶鱷魚(yú)夾的導(dǎo)線（2條），點(diǎn)滴板（一個(gè)）， 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(shí)驗(yàn)線路短路。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、將兩石墨電極插進(jìn)點(diǎn)滴板凹槽內(nèi)的CuCl2溶液中，觀察現(xiàn)象，檢驗(yàn)產(chǎn)物。2、用導(dǎo)線將兩石墨電極相連后，插進(jìn)CuCl2溶