电解原理教学设计

－1－《电解原理》教学设计中宁中学存玲第一课时设计理念：本节以“电解氯化铜溶液实验”作为引入，进而引出电解原理，电解池包含的概念多，电极方程式书写与阴阳离子的氧化性和还原性强弱相关，阴阳离子的氧化和还原性强弱又是学生掌握和理解最难的内容之一。这使学生准确书写电极反应变得困难，为了帮助学生加深对这部分内容的理解，我分三课时讲授电解原理的内容：第一课为电解原理的介绍；第二课时重点处理电解规律；第三课时介绍电解原理在生产生活中应用。别外在学习电解池这一节时，要与原电池的一些内容紧密结合起来，形成对比，可以加深对内容的理解，避免个别知识的混淆。三维目标：知识与能力掌握电解的概念，电解池的组成及与原电池的本质区别，理解电解的基本反应原理，学会分析电极反应，并能熟练书写电极反应式和总反应方程式。过程和方法运用观察和启发讨论的方法，使之正确进行实验探究，从而加深对概念的理解，并抽象形成规律性认识，再辅以习题训练，培训学生的创新思维能力，通过对原电池和电解池的判断培养学生归纳、类此、辨析的学习方法。情感态度与价值观：通过了解电解原理在生产生活中的应用，让学生体会到化学的实用价值，激发学生的学习兴趣。教学重点：电解池的工作原理，电极方程式的书写教学难点：电解的应用－2－教学方法：本节采用分析比较法，实验探究法，讨论法。教具准备：氯化铜溶液，碘化钾淀粉试纸，氯化钠溶液，酚酞、直流电源，电流计，U形管、石墨电极、导线。教学过程设计导入新课：[引课]设计情境：在科技发展日新月异的今天，电脑和手机缩短了人与之间的距离，为我们的生活创造了便利的条件，特别是，当处理很多看似棘手的问题时，往往只需要几分钟，但是会遭遇到这样的情景，正用手机联系非常紧急的事情时，突然手机自动关机，我们怎么办？这节课我们就来共同研究充电的原理。[设计意图]联系实际，贴近学生生活引出问题，科技改变生活，使学生进入情境，调动学习的积极性。推进新课：讨论：上述装置是不是原电池？如果将此装置的碳棒接通电源，会有什么现象呢？[演示实验4-2]在U型管中注入CuCl2溶液，插入两根石墨棒做电极，把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极附近，接通直流电源，观察U形管内的现象和试纸颜色的变化。[实验4-2][设计意图]直观看到实验仪器和用品，激发学生积极思考产生现象的原因。[分析]在这样的装置中，我们规定：与直流电源正极相连的碳棒为阳极，与直流电源负极相连的碳棒为负极。[实验分析]现象：阴极；石墨棒上逐渐覆盖了一层红色的铜阳极：阳极上方的试纸变蓝，说明淀粉遇到I2，从元素守恒角度分析：说明有氧化性物质——Cl2生成。氯气铜阳极CuCl2溶液阴极－3－电解结论：在直流电源的作用下，CuCl2溶液导电的同时，发生了化学变化，生成了Cu和Cl2[设计意图]从微观角度分析CuCl2溶液发生的变化，分析探究现象产生的原因，使学生学会从现象看到本质，提升认知水平。[学生活动]以小组为单位从以下三个角度进行讨论，然后派代表回答，看看哪个小组回答的好。[分析探究]1、CuCl2溶液中存在哪些离子？2、通电时离子如何移动？3、从得失电子角度分析阴阳极分别发生了什么反应？[分析探究]从得失电子角度分析通电时离子发生的变化。阴极：Cu2+＋2e－＝Cu（还原反应）阳极：2Cl――2e－＝Cl2↑（氧化反应）总反应：CuCl2＝Cu＋Cl2↑[问题探讨]在上述过程中，该装置起了什么作用，它是如何转化的？[设计目的]引入电解池的概念一、电解原理：1、电解：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。2、电解池：把电能转化为化学能的装置，又称电解槽。3、电解池的形成条件：①外接电源②两个电极：（电极材料可以相同也可以不同）③电解质溶液④形成一个闭合回路4、电解池的电极名称及反应类型阳极：与电源正极相连，发生氧化反应。阴极：与电源负极相连，发生还原反应。5、电子的流动方向外电路电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，再从电解池的阴极流出，并沿导线流回电源正极，内电路阳离向阴极运动，阴离子向阳－4－极运动，从而形成闭合回路。[设计意图]培养学生分析问题和归纳的能力[思考]在氯化铜溶液中还有哪些离子，在通电时如何移动，是否也参与了电极反应？[分析]氯化铜在水里能电离成自由移动的Cu2+和Cl―，水能微弱电离出H+和OH—，通电后，这些自由移动的离子，在电场的作用下，改作定向移动，带负电的离子向阳极移动，带正电的离子向阴极称动，氧化性强的阳离子优先在阴极放电，还原性强的阴离子优先在阳极放电。[归纳与总结]离子得失电子能力顺序：阳离子得电子能力：Ag+Hg2+Cu2+H+Fe2+……阴离子失电子能力：S2-I－Br－Cl－0Ｈ－含氧酸根练习：写出用石墨做电极电解硝酸银溶液的电极反应式阳极：4OH－—4e－＝O2↑＋2H2O（氧化反应）阴极：4Ag++4e－＝4Ag（还原反应）[教学意图]通过教师引导，设疑及师生的共同探究和归纳总结，理解电解原理及电解池的相关知识点，认知到手机“充电”是电解原理的一个重要应用。[学生评价]以上就是本节课探究的内容，通过本节课的学习，有哪些有收获？小结：类型电解池原电池能量转化电能转化为化学能化学转化为电能电极名称及反应类型阳极：发生氧化反应阴级：发生还原反应负极：发生氧化反应正极：发生还原反应离子移动阳离子移向阴极阴离子移向阳极阳离子移向正极阴离子移向负极形成条件①电源②两个电极（可同，也可不同）③电解质溶液④闭合回路①两个活性不同电极②电解质③闭合回路反应是否能自发进行非自发氯化还原反应自发氧化还原反应－5－电解板书设计一、电解原理CuCl2＝Cu2+＋2Cl－阴极：Cu2+＋2e＝Cu（还原反应）阳极：2Cl――2e－＝Cl2↑（氧化反应）总反应：CuCl2＝Cu＋Cl2↑1、电解：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。2、电解池：把电能转化为化学能的装置，又称电解槽。3、电解池的两极：阴极：与电源负极相连阳极：与电源正极相连4、电解池中电子的移动方向电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子电解池中阴离子→电解池阳极→电源正极5、离子放电顺序阳离子：Ag+Hg2+Cu2+H+Fe2+……阴离子：S2-I－Br－Cl－0Ｈ－含氧酸根教学反思：本节课的教学采用问题教学法为主，多媒体辅助教学，以问题为主线，在回顾旧知识的基础上切入新课教学的方式展开，以引导学生在实践中发现问题，引发思考，充分调动学生的积极性，最后得了结论，教学中要把握好重点。“电解氯化铜溶液”的实验既是电解原理的突破口，也是本节教学的中心，应充分发挥该实验在教学中的作用，努力引导学生通过自己的观察，了解电解装置和电解过程中的实验现象，并用所学知识分析电极表面发生变化的原因，进而认识电解池的功能，认识“电解质溶液导电过程，就是电解质的电解过程。”－6－高中化学教学设计-----《电解原理》中宁中学存玲