電解池原理 教學(xué)設(shè)計(jì) 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(jì)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(shí)，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(guò)“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(shí)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(guò)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(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)，體會(huì)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(jí)的學(xué)生通過(guò)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(shí)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(jiàn)的化學(xué)電源，同時(shí)物理學(xué)中電學(xué)知識(shí)也相當(dāng)豐富，并且電解池的運(yùn)用在生活很常見(jiàn)，所以學(xué)生對(duì)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(guò)之前化學(xué)的學(xué)習(xí)，具有一定的動(dòng)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(guò)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(yáng)極放電順序、電極方程式的書(shū)寫等知識(shí)，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(wèn)題和解決問(wèn)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(shí)以及創(chuàng)新意識(shí)能力的提升；2.通過(guò)對(duì)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(shí)”和“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)；3.通過(guò)電解池的學(xué)習(xí)，學(xué)以致用解決生活生產(chǎn)相關(guān)問(wèn)題，在學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、問(wèn)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(shū)寫電極及電解方程式。難點(diǎn)：從微觀的角度來(lái)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(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)一：復(fù)習(xí)回顧，引入設(shè)置問(wèn)題問(wèn)題一：我們學(xué)習(xí)過(guò)電解水的實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)物是什么？問(wèn)題二：氯化銅溶液存在著哪些離子？問(wèn)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(shí)，并對(duì)問(wèn)題三進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，小組代表向全體學(xué)生匯報(bào)討論結(jié)果創(chuàng)設(shè)問(wèn)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(shí)體系自然進(jìn)入新的知識(shí)、新課題。培養(yǎng)科學(xué)預(yù)測(cè)意識(shí)。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(xiǎn)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(gè)電極現(xiàn)象；3、一段時(shí)間后，用鑷子夾取淀粉碘化鉀試紙，擠壓洗瓶潤(rùn)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(rùn)濕？2.從安全角度分析，本實(shí)驗(yàn)時(shí)間為什么不能過(guò)長(zhǎng)？3.CuCl2溶液中的H2O未參與電解，可能的原因是什么？請(qǐng)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(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)在通電后陽(yáng)離子向與電源___極相連的電極移動(dòng)，陰離子向與電源___極相連的電極移動(dòng)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(dòng)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(wèn)題到科學(xué)預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，觀察能力。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)合作意識(shí)。通過(guò)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(gè)表征。學(xué)生匯報(bào)完之后展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象照片，能夠進(jìn)一步加深對(duì)知識(shí)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(méi)有參與反應(yīng)，為下節(jié)課“電極的放電順序”埋下伏筆；通過(guò)得失電子和離子移動(dòng)方向的推斷為接下來(lái)電解原理的分析埋下伏筆，讓學(xué)生自我生成知識(shí)。三、通過(guò)電解氯化銅溶液的微觀視頻，加深學(xué)生對(duì)電解原理的認(rèn)識(shí)，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(shí)，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(yè)，完成下列填空：1.電解池：把______轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)____的裝置，叫做；2.放電：我們把陰陽(yáng)離子得失電子發(fā)生氧化還原的過(guò)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(guò)電解質(zhì)溶液而在_______引起________的過(guò)程叫做電解。閱讀課本105頁(yè)，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(guò)查找和閱讀課本形成電解池、放電、陰極、陽(yáng)極、電解的概念。通過(guò)齊讀進(jìn)一步加深對(duì)概念的瞬時(shí)記憶與理解。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，能夠通過(guò)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(dòng)”、“能自由移動(dòng)”、“不能自由移動(dòng)”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(shí)方程式；3.原電池是將___能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_能，而電解池將__能轉(zhuǎn)化為_(kāi)__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(guò)程電解質(zhì)電離成為自由移動(dòng)的離子陰、陽(yáng)離子定向移動(dòng)，在兩極上放電舉例CuCl2==Cu2＋+2Cl―CuCl2Cu＋Cl2↑特點(diǎn)只產(chǎn)生自由移動(dòng)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(tái)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(guò)對(duì)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(shí)。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(jì)5個(gè)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(guò)所給5個(gè)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(shí)完成練習(xí)思考，交流鞏固新學(xué)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)新學(xué)知識(shí)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(duì)照板書(shū)，簡(jiǎn)要