高中化學(xué)-【視頻】電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

1、(第一課時(shí))課標(biāo)解讀:綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題。(一) 電解原理是化學(xué)反應(yīng)原理中要求層級(jí)較高的內(nèi)容它以氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、 究都放 試煉場(chǎng)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合學(xué)科能力和科學(xué)思維品質(zhì)的大好契機(jī)。(二) 從單元整體教學(xué)的角度來(lái)說(shuō)電解的原理是學(xué)習(xí)電解的應(yīng)用的基礎(chǔ)， 電解應(yīng)用是對(duì) 電解原理的內(nèi)化和提升，也是與原電池相結(jié)合對(duì)電化學(xué)知識(shí)從裝置、電極反應(yīng)、能量變化、 自發(fā)非自發(fā)進(jìn)行對(duì)比梳理的前提。(三) 放電順序的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用是電解教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn)， 教材的處理是講解應(yīng)用時(shí)從電 解氯化鈉的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引入并在電鍍和電冶金中應(yīng)用，但限于學(xué)生對(duì)它的陌生能馬上運(yùn)用得流 現(xiàn)了教學(xué)素材的多角度挖掘和使用，并為單元整體教學(xué)中重點(diǎn)

2、知識(shí)鋪墊了比較平均的認(rèn)識(shí)上 同時(shí)物理學(xué)中電學(xué)知識(shí)也相當(dāng)豐富，學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容并不陌生，難度不大。 有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的熱情高，但抽象思維能力和探究能力還不夠成熟， 需要老師適時(shí)的組織和引導(dǎo)。教學(xué)方式: 望。運(yùn)用動(dòng)畫(huà)模擬、以舊帶新、合理演繹等方式突破難點(diǎn)。師生指導(dǎo)，學(xué)生討論，多媒體動(dòng)畫(huà)輔助思考。(1) 明確電解的含義，電極的判斷，電極反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。(2)會(huì)判斷電解過(guò)程中微粒的流動(dòng)方向，并簡(jiǎn)單根據(jù)放電順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn) (3) 明確電解過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化，電解是完成非自發(fā)反應(yīng)的一種手段。通過(guò)理論推測(cè)、實(shí)驗(yàn)，提高分析、探討、對(duì)比、總結(jié)和語(yǔ)言表達(dá)能力；培養(yǎng)從熟悉

3、的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的鉆研精神，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的能力。，【導(dǎo)入】用新聞視頻“水質(zhì)電解器靠譜嗎？”導(dǎo)入，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 【學(xué)生】石墨鐵石墨鐵NaCl溶液NaCl溶液【學(xué)生】多了直流電源【學(xué)生】將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫原電池?！緦W(xué)生】回答【板書(shū)】一、電解原理【教師】根據(jù)原電池構(gòu)成條件你能總結(jié)電解池的構(gòu)成條件嗎？【學(xué)生】(1)外加直流電源(2)兩個(gè)固體電極(3)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)(4)構(gòu)成閉合的電路【展示】電解氯化銅溶液的動(dòng)畫(huà) 與電源負(fù)極相連的極叫陰極。【教師】提問(wèn)：你能從電子轉(zhuǎn)移的角度，以及溶液中離子的移動(dòng)方向來(lái)總結(jié)陰陽(yáng) 陰極：發(fā)生還原反應(yīng)的電極。陽(yáng)極：發(fā)生氧化反應(yīng)的電極?！窘處熖釂?wèn)】通過(guò)

4、電解池的構(gòu)成條件以及電極的規(guī)定的學(xué)習(xí)你能總結(jié)出什么是電解原理嗎 【學(xué)生】回答【板書(shū)】 4、電解：讓直流電通過(guò)電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)，在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化 反應(yīng)和還原反應(yīng)的過(guò)程叫做電解。【學(xué)生】回答【過(guò)度】溶液中的陽(yáng)離子有 Cu2+ 、H+為什么在陰極上是 Cu2+先放電？溶液中的陰離子有 】如何判斷陽(yáng)離子的氧化性？陰離子的還原性？S2IBrClOH高價(jià)態(tài)含氧酸根FAgHg2Fe3Cu2H Pb2Sn2Ni2FeZnMn較活潑金屬陽(yáng)離子 判斷，溶液中的陽(yáng)離子得電子生成對(duì)應(yīng)的單質(zhì)或低價(jià)化合物?！具^(guò)度】知道了溶液中的陰陽(yáng)離子的放電順序，我們就可以書(shū)寫電極反應(yīng)式了。 【板書(shū)】二、電極反應(yīng)式與電解

5、反應(yīng)式的書(shū)寫1、確定陰、陽(yáng)極2、分別寫出兩極上出現(xiàn)的離子3、判斷陰、陽(yáng)極放電順序4、寫電極反應(yīng)式 的問(wèn)題了嗎？【學(xué)生回答】【小試牛刀】 1、分析下圖，屬于電解池的是 若是電解池判斷其電極和電子的流向(2013 大綱全國(guó)卷)用石墨作電極電解 CuSO4 溶液。通電一段時(shí)間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的 ( )HO【板書(shū)設(shè)計(jì)】一、電解原理3、電極的規(guī)定6、陰陽(yáng)離子的放電順序二、電解時(shí)兩電極產(chǎn)物的判斷與電極反應(yīng)式的書(shū)寫 層面應(yīng)用常識(shí)(包括物理常識(shí))、前有概念來(lái)進(jìn)行基本概念和原理的科學(xué)假設(shè)。這樣一種思 維過(guò)程更大程度上展現(xiàn)了一個(gè)深入鉆研者的心路歷程對(duì)學(xué)生思維習(xí)慣的培養(yǎng)是有益的，同時(shí)

6、 也在一定程度上訓(xùn)練了老師把握課堂的能力。本節(jié)課的教學(xué)很好的完成了教學(xué)內(nèi)容達(dá)到了預(yù) 的理論難度不小有可能對(duì)于某些中等或是偏差的學(xué)生造成了人為地認(rèn)知障礙，希望能通過(guò)完善教學(xué)模式和角度強(qiáng)化記憶和操作來(lái)扶助這樣層次的學(xué)生。更希望能把這樣一種基于對(duì)理論 的思考假設(shè)驗(yàn)證的教學(xué)模式作為一種教學(xué)常態(tài)，這樣學(xué)生就不會(huì)在突然面對(duì)這樣的教學(xué)樣式 學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了金屬的性質(zhì)、電解質(zhì)溶液及氧化還原反應(yīng)等有關(guān)知識(shí);在能力上，學(xué)生 已經(jīng)初步具備了觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S能力。學(xué)生在生活中對(duì)電池也有所了解。學(xué)生喜 中的能量變化等理論知識(shí)，指導(dǎo)本章知識(shí)的學(xué)習(xí)，同時(shí)鞏固和加深對(duì)這些知識(shí)的理解。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，是以教師(知識(shí)的

7、傳授者、灌輸者)為中心，以言語(yǔ)和板書(shū)(教 學(xué)生只能統(tǒng)一地、單向地、被動(dòng)地接受教師灌輸?shù)闹R(shí)。以往我在組織本節(jié)課的教學(xué)時(shí)，不 分析解釋其它的鹽溶液中的情況，但按照“新課標(biāo)”的“以學(xué)生發(fā)展為本”、學(xué)生應(yīng)成為學(xué)習(xí)真正的主人的教學(xué)理念來(lái) 審視這種“廣播式教學(xué)”模式會(huì)發(fā)現(xiàn)，它的傳播路徑是單向的(由教師至學(xué)生)，它的傳播 內(nèi)容是同一的(教學(xué)大綱規(guī)定的課程)，它的傳播順序是線性的(教材預(yù)先確定的順序)。 這種學(xué)習(xí)過(guò)程無(wú)疑是老師在代替學(xué)生建構(gòu)鹽類水解理論。然而知識(shí)的建構(gòu)是不能由別人來(lái)代 解得很清晰、到位，學(xué)生也覺(jué)得聽(tīng)得很明白、很理解，然而鹽類水解的核心理論，學(xué)生總不 反思這種教學(xué)效果，我在這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中，

8、決定改變?cè)械慕虒W(xué)模式，轉(zhuǎn)變學(xué)生 的學(xué)習(xí)方式，以實(shí)驗(yàn)探究為臺(tái)階，促使學(xué)生在教師指導(dǎo)下，借助已有的化學(xué)知識(shí)和原理，通過(guò)自己的新舊知識(shí)相互作用(即同化和順應(yīng))而主動(dòng)地、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自己，通 過(guò)比較、對(duì)照，歸納總結(jié)電解原理，逐步完成對(duì)電解原理的理解。例如，在分析電解原理時(shí)，其基本思路可以概括為：創(chuàng)造認(rèn)知沖突 引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探 究(主動(dòng)收集相關(guān)資料) 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)信息進(jìn)行加工(比較、分類、歸納、概括) 得出 結(jié)論深入分析、進(jìn)一步抽象概括。上述教學(xué)過(guò)程的探究、信息的收集，尤其是對(duì)所得信息進(jìn)行加工的過(guò)程，是學(xué)生主動(dòng) 教師應(yīng)成為教學(xué)活動(dòng)的組織者、指導(dǎo)者和參與者”的教學(xué)理念。(一) 電解原理是化學(xué)反應(yīng)原

9、理中要求層級(jí)較高的內(nèi)容它以氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、原 學(xué)生的原有認(rèn)知在這里發(fā)揮巨大的基礎(chǔ)作用。同時(shí)電解教學(xué)把理論研究和實(shí)驗(yàn)探究都放到了 場(chǎng)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合學(xué)科能力和科學(xué)思維品質(zhì)的大好契機(jī)。(二) 從單元整體教學(xué)的角度來(lái)說(shuō)電解的原理是學(xué)習(xí)電解的應(yīng)用的基礎(chǔ)， 電解應(yīng)用是對(duì)電解 非自發(fā)進(jìn)行對(duì)比梳理的前提。(三) 放電順序的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用是電解教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn)， 教材的處理是講解應(yīng)用時(shí)從電解氯 化鈉的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引入并在電鍍和電冶金中應(yīng)用，但限于學(xué)生對(duì)它的陌生能馬上運(yùn)用得流暢自 教學(xué)素材的多角度挖掘和使用，并為單元整體教學(xué)中重點(diǎn)知識(shí)鋪墊了比較平均的認(rèn)識(shí)上升階 一、選擇題(每題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，每題 5 分)1

10、用石墨作電極，分別電解下列各物質(zhì)的溶液CuCl2 CuSO4 NaBrNaNO3 鹽酸 H2SO4 KOH。其中只有水被電解的有 ( )A B C DHHA用銅片作陰、陽(yáng)電極，電解氯化銅溶液B用銅片作陰、陽(yáng)電極，電解硫酸鉀溶液C銅鋅合金在潮濕空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕D銅片作原電池的負(fù)極，碳棒作原電池的正極，氯化鈉作電解質(zhì)溶液 3用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時(shí)間后，向所得溶液中加入0.4 mol 氧化銅后恰好恢復(fù)至電解前的濃度。則電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是 ( )4. 用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說(shuō)法正確的是A.電解稀硫酸溶液，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液 pH 不變 5個(gè)別電解水設(shè)備推銷

11、商進(jìn)行下列電解水實(shí)驗(yàn)：將純凈水與自來(lái)水進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)電解器 出氣泡并生成紅褐色或灰綠色的絮狀物。 推銷商趁此解釋說(shuō)自來(lái)水中含有對(duì)人體有 毒有害的物質(zhì)，長(zhǎng)期飲用對(duì)身體有害。有關(guān)專家解釋說(shuō)，推銷商用科學(xué)知識(shí)誘騙消費(fèi)者，推銷商做實(shí)驗(yàn)時(shí)用鐵棒和鋁棒作電極。下列判斷錯(cuò)誤的是 ( )A推銷商做實(shí)驗(yàn)時(shí)，用鐵棒作陽(yáng)極B電解純凈水和自來(lái)水時(shí)的現(xiàn)象不同是因?yàn)榧儍羲妥詠?lái)水所含電解質(zhì)溶液濃度不 同CAle=Al3D電解自來(lái)水時(shí)出現(xiàn)“紅褐色或灰綠色的絮狀物”是因?yàn)楫a(chǎn)生了鐵的氫氧化物HClAgAgClH驗(yàn)，你認(rèn)為可行的是 ( )通電后在石墨電極 a 和b 附近分別滴加一滴石蕊溶液，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是 ( )BB一電極

12、逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體 設(shè)體積不變) ( )9按圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若圖乙中橫坐標(biāo) x 表示通過(guò)電極的電子的物質(zhì)的量，下列敘述正確的是 ( )uBEHO10如下圖所示的電解裝置，當(dāng)陰極增重 2.16g 時(shí)，下列判斷正確的是( )A8mol L13 2 2 3D電解過(guò)程中溶液 H+濃度變大二、填空、計(jì)算(共 50 分)11(共 12 分)工業(yè)上為了處理含有 Cr2O72 的酸性工業(yè)廢水，采用下面的處理方法： 和 Fe(OH)3 沉淀生成，工業(yè)廢水中鉻的含量已低于排放標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。X分別與 Y、W 形成 X2Y、X2Y2 、XW 等ZW 等離子化合物。 _ 。 13(共 1

13、4 分)常溫下電解 200 mL 一定濃度的 NaCl 與 CuSO4 混合溶液，理論上兩 極所得氣體的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中、所示(氣體體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況況下的體積)，根據(jù)圖中信息進(jìn)行下列計(jì)算：(1)原混合溶液中NaCl 和 CuSO4 的物質(zhì)的量濃度。(4 分)(2)t2 時(shí)所得溶液的 pH。(5 分)(3)電解至t3 時(shí)，消耗水的質(zhì)量。(5 分)參考答案 2 2加入 2mol CuO 可以復(fù)原，則對(duì)應(yīng)說(shuō)明電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移4mol 電子，現(xiàn)加入 0.4 mol 4. 解析：電解稀 H SO ，實(shí)質(zhì)上是電解水，硫酸的物質(zhì)的量不變，但溶液體積減少，濃 4實(shí)質(zhì)也是電解水， NaOH 溶液濃度

14、增大，故溶液的 pH 增大， B 不正確。電解Na SO 溶2 4 Cu 和 Cl2 Cu 和 Cl2源 氧根離子，氫氧根離子與陽(yáng)極產(chǎn)生的亞鐵離子形成 Fe(OH)2 沉淀，該沉淀不穩(wěn)定， 棒作陰極而不參與反應(yīng)，其電解池反應(yīng)不是題給反應(yīng)， A 裝置不能使題給反應(yīng)發(fā) 裝置能使題給的反應(yīng)發(fā)生。 12e=2O2 2H ，產(chǎn)生的 H 與石蕊作用呈紅色。( (|2Cu4e =2Cu2(先)陰： 2Cu2 4e =2Cu 而 另外陰極 H放電生成氫氣，又會(huì)使溶液中的 OH濃度增大。完成了工業(yè)廢水從弱 酸 22HO c(OH)c(H) Cle=2ClCuHOH=Cu22H2Ol 中陰極剛好析出全部銅：4 4(2)pH1 (3)0.72 g 都躍躍欲試，給整節(jié)課奠定了一個(gè)良好的開(kāi)端。本節(jié)課的收獲： 1、注重探究性的教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生自主發(fā)展 點(diǎn)。達(dá)到了促進(jìn)學(xué)生“自主發(fā)展”的目的。本節(jié)課的策略是：創(chuàng)設(shè)漸進(jìn)式問(wèn)題 變化式 究，自主解決，從而達(dá)到學(xué)生自主發(fā)展的目的。 識(shí)，更重要的讓他們掌握學(xué)習(xí)方法， 也更重視知識(shí)的獲取過(guò)程。在這一過(guò)程中，使學(xué)生初步 認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的過(guò)