电化学主题单元教学实施方案

电化学主题单元教学实施方案主题单元名称电化学作者姓名庄辛秘学科化学学生年级、班级高二、24班学生人数54专题1：原电池——如何设计一个实验装置来验证一个反应是自发的氧化还原反应？实施前教学环境多媒体交互式电子白板教室教学资源1.打开电子白板2.每小组需要：烧杯、两个碳棒、铜片、锌片、铁片、铝片、导线、盐桥、电流计、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、稀硫酸溶液3.学生准备好记录用的笔、本。落实前需技能1.了解常见的自发的氧化还原反应2.了解氧化还原反应的基本概念和实质2.基本实验操作技能实施中教学导入阶段通过格林太太的图片，病症，引出原电池课题。实验探究阶段1.布置实验任务介绍实验器材和实验要求2.指导各小组成员合理分工3.教师巡视各组实验情况，及时发现问题⑴将一锌片、铜片平行插入稀硫酸中。⑵在实验一的基础上用一根导线将铜片和锌片连接起来⑶在实验二的基础上，在导线中接入一电流计交流、探讨阶段小组代表汇报实验现象、结论、猜想实验1：观察到什么现象？说明了什么问题？实验2：我们又观察到什么现象？铜片上的气泡可能是什么气体？H元素原来是以什么形式存在的？从氢离子到氢气，氢离子是得到电子还是失去电子？得到的电子是谁失去的？锌失去的电子是怎样转移到铜片上去的？怎么验证你的猜想？实验3：观察电流计指针有什么变化?说明什么问题？总结阶段1.课件展示三个实验2.观察三幅图片，对照三组实验，得出原电池的三个形成条件反馈阶段完成课堂跟踪训练实施后成果评价量规评价、学生自评、互评、教师点评等多元化评价方式提出下一专题要求预习下一专题专题2：电解池——如何设计一个实验装置来验证一个反应时非自发的氧化还原反应？实施前教学环境有电子交互白板的实验室准备教学资源每个学习小组：直流电源、石墨电极、铁电极、氯化铜溶液、饱和食盐水溶液、粗通、精铜、硫酸铜溶液、导线若干落实前需技能1.熟悉自主学习的步骤和程序2.了解常见的非自发的氧化还原反应3.会使用直流电源3.明确实验基本操作要求实施中教学导入阶段1.多媒体展示各种常用电池图片，引导学生回顾直流电源的使用方法；复习各种电池的原理都是利用自发的氧化还原反应产生电能，那么能否利用电能引发非自发的氧化还原反应呢？2.展示家用次氯酸钠消毒液发生器。其原料是饱和食盐水，通电即生成次氯酸钠，其原理是什么呢？一、电解池的原理1.【播放录像】电解熔融的氯化钠：2NaCl2Na＋Cl2↑，指导学生注意观察现象，分析思考：⑴通电后，熔融氯化钠中的Na+和Cl-的如何运动？⑵通过后电极表面分别发生什么反应？(写出电极反应式)⑶上述过程发生什么形式的能量转化？2.电极名称判断与电极反应式书写方法3.电解池的构成条件教师引导学生通过实验装置总结构成电解池的三个条件。二、电解原理的应用1.【播放录像】用石墨电极电解滴有酚酞的饱和食盐水，教师指导学生观察实验现象。引导学生分析思考：⑴溶液中存在哪些离子？⑵阴极和阳极上产生的气体是什么?如何通过实验检验？⑶写出阴极和阳极的电极反应式。⑷阴极区酚酞变红的原因是什么？2.阴、阳极反应的判断：根据放电顺序(优先放电原则)教师引导学生从氧化还原反应的角度分析，根据电极上发生的反应和物质的氧化性、还原性的强弱，从而判断两极上离子的放电顺序。三、有关电化学的计算1.根据电子守恒法计算：用于有关串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。2．根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。3．根据关系式计算：据得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。实施后成果评价运用自主合作学习评价量规、实验探究评价量规以及学生自评、互评、教师点评等多元化评价方式规范展示课后练习题思考下一专题的开展预习下一专题，为下一专题的学习做准备专题3：金属的腐蚀与防护——金属为何会被腐蚀？如何保护金属不被腐蚀？实施前教学环境多媒体交互式电子白板教室教学资源1.每学习小组：电脑、自己搜集的图片、视频、各种数据等2.学生准备好记录用的笔、本。落实前需技能会查阅资料明确研究性学习的基本程序实施中问题的提出“金属的腐蚀与防护”始终是一个世界性的一场棘手的科技难题，据统计，发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%～4%，远远超过自然灾害的造成损失的总和。这给我们一个重要的警示：金属腐蚀不可等闲视之，防止金属腐蚀任重道远！那么，金属腐蚀的原理是什么？我们怎样防护？同学们能为防护金属，保护国家资源做些什么呢？带着这样的问题，我们展开了这一课题的研究。研究方案的设计1.准备阶段:确定子课题分好研究性学习小组：①金属腐蚀的总类；②各类金属腐蚀的原理；③各类腐蚀速率的简单比较；④金属腐蚀的防护方法及原理。2.查阅与实验阶段：通过查阅资料、实验完成各个子课题3.集中交流与讨论阶段实验过程1.负责子课题①的同学（第1、2研究性小组）通过上网、查阅书籍,了解金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化腐蚀，并且资料显示，电化腐蚀的速度比化学腐蚀速度快。2.负责子课题②的同学（第3、4研究性小组）通过查资料了解到化学腐蚀的原理为金属（Fe）与化学物质的直接接触而发生的反应，而电化腐蚀的原理比较复杂，在不同环境下，腐蚀的原理有所不同，所以同学做了以下两个实验。实验一:【操作】将经过酸洗除锈的铁钉（最好多几根），先用清水清洗一下，再用饱和食盐水浸泡一下，放入如图1的具支试管中，几分钟后，观察导管中水柱的变化。【现象】一段时间后水柱上升【讨论】铁在腐蚀的时候吸收了氧气图1图2为了进一步了解铁在中性环境中的腐蚀情况，该组同学又做了第二个实验。实验二：图3【操作1】向100mL烧杯中加入约50mL饱和食盐水后，插入两个玻璃筒（无底）；将一颗无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与电流计连接后，再分别插入两个玻璃筒中（装置如图2）；【现象】可观察到有电子自铁钉流向碳棒；【讨论】表明铁钉与碳棒已构成原电池的两个电极；【操作2】1min后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3［Fe(CN)6］溶液;【现象】可观察到铁钉附近的溶液变蓝色，【讨论】表明铁被氧化，生成了Fe2+；【操作3】向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，【现象】可观察到碳棒附近的溶液变红色，【讨论】表明溶液pH增大，呈碱性。通过上述实验小组讨论，得出小组结论：金属在中性环境中发生的吸氧腐蚀，负极：2Fe－4e-＝2Fe2+正极：2H2O＋O2＋4e-＝4OH-总反应：2Fe＋2H2O＋O2＝2Fe(OH)23.负责子课题③的同学（第5、6研究性小组）通过以下实验来探究电化腐蚀与化学腐蚀的速度。【操作】取两个烧杯，分别装入1mol/L的盐酸50ml，烧杯1中放入一根铁钉没入液面，烧杯2中放入一根铁钉和一根较粗铜丝，并用导线连接，观察铁钉上产生气泡的速度。【现象】烧杯2中的铁钉表面产生气泡速度快。【讨论】同等条件下，电化腐蚀速度比化学腐蚀速度快。小组讨论1.②③组同学各自汇报研究成果,并进行初步整理；2.负责子课题④的同学（第7、8研究性小组）通过查阅资料、分组讨论等形式，研究金属的防护措施。成果展示以小论文、研究报告形式完成实施后收集学生成果将学生的小论文、研究报告等统一保存电子文档，并且评出有代表性的作品用于评价时进行点评。成果评价1.根据研究性学习评价量规以，组织学生对小论文、研究报告进行自评、互评2.推出优秀的电子作品放到主题资源网站中指导下一专题的开展建立本专题与下一专题的关联