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1、2014年华中师范大学化学学院师范生技能周“扬帆远航”系列活动之讲课比赛“电解池电解原理”教学设计2014年04月“电解池”教学设计 第一课时 电解原理一、教材分析本节内容是高中化学（人教版）选修4化学反应原理中的第四章“电化学基础”的第三节。课标对本节课的内容标准为：体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解电解池的工作原理，能写出电极反应方程式和总反应方程式。本节教材内容编写分为两部分，一是“电解原理”，以电解氯化铜溶液为例，介绍电解原理；二是“电解原理的应用”，介绍电解饱和食盐水的反应原理，并简单介绍了以氯碱工业、电解精炼铜和电冶金的实例。本节教材是理论联系实际的典型例子。电解属于电化学的
2、知识范畴，是中学化学理论体系不可缺少的一部分，同时电解与物理学科中的电学、能量的转换有密切的联系，是氧化还原反应、电离、原电池等知识的综合运用。通过学习能够帮助学生了解电能转化为化学能的条件和方法，加深对氧化还原反应的认识，提高辩证思维能力，同时帮助学生牢固树立理论联系实际的学风。本节教材可分为两个部分：电解原理、电解原理的应用。把握教材意图后，我把本节内容安排为两课时完成。本设计为第一课时。二、 学情分析在进入本节内容的学习前，在知识基础方面，学生在初中学习了水的电解（知道阴、阳极产物以及产物体积比），在必修1中积累了氧化还原理论，在本书的第三章已经学习了电解质的概念、水的电离，在本章学习了
3、原电池等知识。实验技能方面，学生经过必修化学的学习，学生的动手能力、观察能力和分析能力有一定提高，且具备一定的逻辑推理能力和抽象思维能力。学生求知欲较强，合作意识与探究精神逐渐形成。但在学生的生活中也很少有涉及到电解应用经历，对于电解池工作原理的微观想象可能存在着一定的困难。三、 教学目标1.知识与技能：理解电解原理，了解电解池的工作原理；初步学会用氧化还原的知识书写电极反应式和总反应方程式；2.过程与方法：体验科学探究的过程，在实验探究与交流活动中获取信息，进一步提高科学探究能力以及分析处理信息的能力。通过推理归纳，模型建构，进一步提高思维能力。3.情感态度价值观：通过有关化学实验，激发探究
4、欲望。在实验探究过程中，培养团结合作的探究学习观念，树立理论联系实际的学风。四、 教学重难点重点：应用氧化还原反应理论分析电解池的工作原理。难点：电解池工作原理的理解及微观想象。五、教法与学法本节课主要采用的教学方法为实验探究法和谈话讨论法。通过实验探究，有目的地层层设疑，创设问题情境，通过复习旧知识来推导新知识，引导学生进行思路探究，将感性认识提升到理性认识，由于这部分内容比较抽象，对于多数同学来说，不太好理解。为了强化形象思维，使概念直观化，便于学生理解和接受，本设计注意到化学教学的直观性原则，制作、使用了相关的投影、动画，有利于学生理解电解质导电的过程和电解原理相关的知识。六、 教学流程
5、图复习回顾，由原电池过渡到电解池。环节一新课导入环节二实验探究电解氯化铜实验，探究电解原理及条件。创设问题情境，形成电解池相关概念。环节三概念形成巩固练习，知识小结环节四练习小结七、 教学过程教 师 活 动学 生 活 动设 计 意 图新课导入【讲述】我国航天事业发展中，航天器上能源的转化。【投影】航天器图片，播放视频。【提问】化学能转化为电能，是我们前面学习的哪种装置？【点评】原电池是把化学能转变成电能的装置。【过渡】那电能是如何转化为化学能呢，它的原理是怎样的呢，这就是我们今天将要学习的内容第四章电三节“电解池”的第一小节“电解原理”。【板书】4.3 电解池一、电解原理聆听好奇思考回答好奇思
6、考通过多媒体图片、视频展示等，激发学生的学习兴趣。复习原电池先关知识，唤起学生已有的旧概念，以旧引新，达到从上节的原电池到本节电解池学习的自然过渡。实验探究实验探究【过渡】接下来我们通过氯化铜的电解实验来探究电解过程的基本条件和原理。【学生实验】以石墨为电极，电解氯化铜微型实验。1、 实验前：（教师指导学生完成）(1) 分析溶液中存在的离子。(2) 判断通电前后离子的移动方向。2、 实验过程：（学生以学习小组为单位完成探究实验，教师巡回指导。）(1) 将两石墨电极插进点滴板凹槽内的CuCl2溶液中，观察现象，检验产物。(2) 用导线将两电极相连后，插入CuCl2溶液中，观察现象，检验产物。(3
7、) 将两石墨电极分别与直流电源的正负极相连后，插进CuCl2溶液中，观察现象，检验产物。3、 汇报交流：(1) 所观察到的实验现象。(2) 实验产物及验证方法。(3) 实验结论。为什么会产生这样的现象呢？透过现象看本质，溶液中的粒子究竟发生了怎样的变化呢？（实验内容见附件一、电解氯化铜微型实验）思考交流小组合作动手实验观察记录思考交流汇报通过实验探究，培养学生以实验为手段的学习方法。概念形成【提问】氯化铜溶液在电流的作用下生成Cu和Cl2 ，透过现象看本质，溶液中的粒子究竟发生了怎样的变化呢？【点评】【投影】播放课前制作的多媒体课件，模拟CuCl2溶液中Cu2+和Cl在通电前后的运动、变化情况
8、。【讲述】放点过程。【提问】根据电解氯化铜溶液的实验分析，写出两电极上发生反应的类型，判断电解的条件。【点评】（指导学生通过原电池与电解池相关知识的比较得出结论）【小结】电解质溶液在导电过程中有新物质产生，是化学变化，我们把这个过程叫做电解。【提问】有没有同学能用自己的话概括电解的概念？（适当引导）【点评】这种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叫做电解。上述借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置，叫做电解池或电解槽。思考交流归纳总结回答观看想象思考书写思考归纳通过一系列问题情境，让学生讨论思考，从微观的本质上对电解氯化铜溶液有一个直观的认识，理性
9、的分析。学会分析问题，解决问题的一般思路。归纳电极反应、电解、电解池等概念，学生认识由个例上升到一般，使认识升华。作业设计【提问】从电极名称、电极反应类型、能量转变角度分析比较电解池与原电池装置。【点评】思考练习表达知识的内化、理解与应用。八、板书设计4.3 电解池一、 电解原理1.原电池：化学能电能 ? ：电能化学能2.实验：电解氯化铜溶液 离子：Cu2+ ，Cl- ,H+ ,OH- 3.电解电解池：电能化学能 装置条件：两极一液成回路+直流电阴极：+阳极：-附件一、“电解氯化铜微型实验”学案。电解氯化铜微型实验一、实验目的：探究电解过程的基本条件以及电解原理。二、实验药品与仪器：药品：氯化
10、铜溶液（0.4mol/L）,蒸馏水仪器：自制石墨电极（一对），带鳄鱼夹的导线（2条），点滴板（一个）， 直流电源（9V，一支），淀粉碘化钾试纸，pH试纸，火柴。三、注意：1、 自制石墨电极材料为铅笔芯，易折断。2、 避免电源及实验线路短路。四、实验内容：1、将两石墨电极插进点滴板凹槽内的CuCl2溶液中，观察现象，检验产物。2、用导线将两石墨电极相连后，插进CuCl2溶液中，观察现象，检验产物。3、将两石墨电极分别与直流电源的正负极相连后，插进CuCl2溶液中，观察现象，检验产物。五、实验记录：第一步： 第二步： 第三步：与电源正极相连的电极与电源负极相连的电极电极现象电极产物六、实验结论：与电源正极相连的电极与电源负极相连的电极反应类型（氧化还原）基本条件七、备注：
