电解池.doc

本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网课题人教版高中化学选修第四章电化学基础第三节电解池第一课时一基本说明教学内容所属模块人教版高中化学选修年级高二所用教材出版单位人民教育出版社所属的章节第四章第三节教学时间分钟二教学设计教材分析电解属于电化学的知识范畴是中学化学理论体系中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原电池电离等知识的综合运用电解教学安排在氧化还原反应离子方程式和原电池知识后教学符合化学学科知识的逻辑体系和学生认知规律通过化学能和电能之间的相互转变能够使学生对氧化还原反应的认识及化学反应中能量变化的认识更加深刻电解原理这一节内容包含了电解概念电解池形成条件电极反应式及电解方程式的书写等多个知识点电解原理在工业生产科学研究领域等方面应用很广泛也是高考的重要考查点之一学情分析学生已经学习了化学反应中的物质变化和能量变化等理论知识研究了化学能是如何转变成电能的在此基础上进一步研究电能转变为化学能是完全符合学生的认知规律的电解原理是高中化学教材中的一个重要基本理论之一也是学习过程中的一个难点在进行本课学习时可以借鉴以前的方法进一步运用所学的关于氧化还原反应化学反应中的能量变化等理论知识指导本章知识的学习同时巩固和加深对这些知识的理解设计思路本课时采用的学生分组实验的探究方法不仅激发了学生的学习兴趣和求知欲望而且还唤起了学生的实验意识思维意识探究意识培养了学生的动手能力团结协作能力充分体现了以学生为主体教师为主导的教学思想在教学过程中通过图片展示英国化学家戴维用电解的方法发现金属钾的故事激发学生对本课教学内容的关注通过回顾初中和高一了解的电解知识激发探究电解质溶液导电原理的兴趣从金属钠的工业制备分析了电解过程中发生了化学变化再从产物着手去探究去分析电解原理让学生在合作学习的过程中自己分析得出相关概念和结论最后通过动手做氯化铜溶液导电实验发现在导电的过程中出现的实现现象让学生试着去自己分析和解释实验现象以达到理解和巩固电解的原理的目的也很好突破了本节课的教学重点同时为了尽可能多地让学生发现问题在教学设计中采用了一个石墨电极一个铜电极进行电解氯化铜溶液的实验并且不规定电极的连接方式这样由于电极连接方式的不同使得实验探究过程中的现象变得更加的丰富多彩激发了学生的探究思维教学目的知识与技能通过实验探究使学生了解电解的基本原理电解池形成的基本条件及电解的一般规律能正确判断电解池的阴极和阳极能正确书写电极反应式和电解化学方程式培养和发展学生的自学能力实验能力观察能力探究能力本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网过程与方法通过实验提高分析探讨对比总结和语言表达能力体验问题解决的过程情感态度与价值观通过学生动手做实验激发学生学习的兴趣培养学生探究和合作学习的精神教学重点电解原理离子放电顺序教学难点电解原理电解方程式的书写教学策略以问题为线索挖掘学生的好奇心激发学习兴趣从而进行探究性实验再结合教师的引导使学生进行启发式学习最后通过学生自主学习而接受新知识使学生充分感受到能学愿学乐学会学志学的新的教学思路从而使学生的学习过程形成良性循环在教学中充分体现以学生为主体在学生中开展小组合作学习给他们提供更多的交流讨论的机会和空间本节课还利用多媒体教学辅助手段从微观上解释电解原理更有利于学生掌握和理解电解原理课前准备实验用品石墨电极和铜电极各一个导线若干直流电源一个型管两支氯化铜溶液一瓶硫酸钠溶液一瓶石蕊试液一瓶淀粉试纸二张蒸馏水一瓶镊子一个学生分组教学过程采用实验探究的方式二人一组进行实验但是讨论的时候可以安排人为一个小组展开为了防止上课的时候出现混乱在课前预先把全班学生分成个左右的小组并让学生在组内作好分工三教学过程教学环节及时间教师活动学生活动设计意图课题引入分钟讲解当意大利物理学家伏打发明了最原始的电池伏打电池之后许多科学家对电产生了浓厚的兴趣电给世界带来了太多的不可思议好奇心驱使着人们去进行各种尝试想看看它还能否出现什么奇特的现象年当英国化学家戴维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时奇迹终于产生了在阴极附近产生一种银白色的金属随即形成紫色的火焰这就是发现钾元素的主要过程当时在社会上引起了轰动而现在人类仍在用电解的方法生产许多东西展示电解工业的生产车间图片设疑这其中的奥妙是什么呢电解时物质的变化是如何发生的呢这就是本节课我们要共同探讨的问题倾听观看化学史话引入激发学生学习兴趣营造探究学习情景以日常生活中的实例拉近生活与化学知识的距离课题电解池的概念练习在前面我们已经接触了一些有关电解问题回顾初中和高中必修所学知识请同学们写出下列方程式学生书写书写相关的方程式练习化学方程式的书写加强学生基本化本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网分钟电解水工业上生产金属钠工业上生产金属铝过渡以上的过程都将电能转化为了化学能那么这种装置叫电解池板书电解池一电解池将化学能转化为电能的装置学技能训练课题电解池的构成分钟投影电解水的装置图由图讨论电解池的构成讲解电解池的构成既然电解池是将电能转化为化学能的所以在电解池装置中需要外加电源选择直流电源在原电池中有正负极而电解池中有阴阳极还有需要电解质和组成闭合回路电极材料可以是石墨铂等惰性电极也可以是金属铜铁等活性电极板书构成直流电源两极阳极与电源正极相连阴极与电源负极相连电解质溶液或者熔融态的电解质闭合回路强调关于两极的规定练习分析下图哪些是原电池哪些是电解池21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站讨论电解池的构成特点外加电源直流电源电解质电极材料笔记思考回答从最熟悉的电解图入手激发讨论热情分析得出新知识通过新旧知识的比较和交融理解电解池的构成课题电解原理分钟过渡那么电能如何才能转变成化学能呢板书电解原理展示电解熔融氯化钠的示意图设疑熔融氯化钠中存在哪些微粒观看思考回答通过对电解熔融氯化钠的分析让学生对掌握知识的有本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网电解在电流的作用下为什么会生成和呢讲解在外加电源作用下电子从电源负极流出流向电解池阴极可以推断在熔融氯化钠中带正电的移向阴极并得到电子被还原成钠原子覆盖在阴极上那么带负电的移向阳极并失去电子被氧化成氯原子进而结合成放出板书总反应阴极还原反应阳极氧化反应讲解可见在电极的作用下自由运动的离子改作定向运动即阴离子趋向阳极阳离子趋向阴极当这些离子达到电极时就失去或者得到电子发生了氧化还原反应我们把这个过程称为放电而这种使电流通过电解质溶液而在阴阳两极上引起氧化还原反应的过程叫电解板书电解使电流通过电解质溶液而在阴阳两极上引起氧化还原反应的过程电解池或电解槽把电能转变为化学能的装置讲解从以上分析我们应该认识到在电解池中电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极经过阴阳离子定向移动导电再从电解池的阳极流出并沿导线流回电源正极电解质溶液或者熔融态导电过程就是电解质溶液或者熔融态电解过程小结电解池的原理什么叫电解什么是电解池区分两极两极所发生的反应电解池中离子电子的流向通电前和在自由且无规则的运动通电后在电场的作用下生成了和金属钠那么必须要求失去电子发生氧化反应生成而必须得电子发生还原反应生成金属钠笔记倾听笔记总结归纳讲述个循序渐进的过程培养了学生自学和分析的能力使知识在学生头脑中得到升华从而突出重点把握关键分散解决难点培养学生的化学严谨性和归纳总结的能力课题实验探究分钟过渡因为条件限制电解熔融氯化钠的实验在教室里无法完成了下面同学们可以根据教材实验动手做做电解氯化铜的实验实验探究根据所给实验仪器和药品分组探究电解氯化铜溶液倾听弄清楚实验目的和要求实验步骤观察的重点等通过自主探究培养学生的观察能力思维能力实验能力让学生感受探究成本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网电解实验要求仔细观察实验现象注意实验时间实验步骤将氯化铜溶液装入形管内将两根碳棒分别插入形管内的溶液中观察现象用导线将两根碳棒连接后插入形管内的溶液中观察现象将两根碳棒分别与直流电源的正极和负极连接插入形管内的溶液中观察现象并检查电解后产物实验注意注意要用镊子夹取淀粉试纸湿润后检验不能用手直接拿电压用直流电源实验分析氯化铜溶液中含有哪些微粒在通电时这些微粒各向什么区移动猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应产物可能是哪些讨论根据实验现象判断实验产物和为什么没有参与电解实验结论板书阳极氧化反应阴极还原反应实验动画电解原理实验讨论依据不同的电极讨论不同的实验方案学生实验汇报结果实验现象阳极有气泡有刺激性气味并能使湿润的淀粉试纸变蓝阴极碳棒上有一层红色的铜析出回答阳离子阴离子向阴极区移动向阳极区移动阴极区阳极区回答放电顺序取决于氧化性还原性的强弱笔记观看讨论阳极有功的喜悦激发学习化学的兴趣规范学生操作落实学生实验基本技能培养实验基本技能及观察分析能力培养学生实验操作能力观察能力和与他人合作的能力通过动画显示将原理直观化实验讨论激发了进一步思考的热情同时在已有的知识上提升了学本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网方案一两电极均为碳棒方案二两电极均为铜方案三阳极为铜阴极为碳棒方案四阳极为碳棒阴极为铜讲解这里涉及放电顺序问题究竟谁放电由氧化性和还原性的强弱决定这是下节课我们讨论的重点小结通过今天的课大家必须掌握的是电解池的构成特点和原理气泡有刺激性气味并能使湿润的淀粉试纸变蓝放电阴极碳棒上有一层红色的铜析出放电阳极铜棒溶解金属铜放电阴极碳棒上有一层红色的铜析出放电阳极铜棒溶解金属铜放电阴极碳棒上有一层红色的铜析出放电阳极有气泡有刺激性气味并能使湿润的淀粉试纸变蓝放电阴极碳棒上有一层红色的铜析出放电生对电解原理的理解课题归纳小结分钟归纳比较原电池与电解池的比较讨论从电极名称电极反应能量转化自发进行等方面列表比较检验教学目标的完成情况本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网电解电离与电解的比较练习下图是电解溶液的装置其中为石墨电极则下列有关的判断正确的是为负极为正极为阳极为阴极电解过程中电极质量增加电解过程中氯离子浓度不变指出下列装置的名称电极名称写出电极反应式并表示出电子移动方向21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站作业作业从条件过程特点举例等方面列表比较练习板书设计电解池一电解池将化学能转化为电能的装置构成直流电源两极阳极与电源正极相连负极与电源负极相连电解质溶液或者熔融态的电解质闭合回路电解原理总反应熔融氯化钠本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网电解电解总反应阴极还原反应阳极氧化反应氯化铜溶液阳极氧化反应阴极还原反应总反应课堂练习分析下图哪些是原电池哪些是电解池21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站原电池与电解池的比较原电池电解池电极名称负极电子流出的电极正极电子流入的电极阴极与电源负极相连接阳极与电源正极相连接电极反应氧化反应还原反应还原反应氧化反应能量转变将化学能转化为电能将电能转化为化学能反应是否自发发生能不能电离与电解的比较电离电解条件电解质溶于水或熔融状态下电解质电离后再通直流电过程电解质电离成自由移动的离子阴阳离子定向移动在两极上放电举例特点只产生自由移动的离子发生氧化还原反应形成新物质联系电解必须建立在电离的基础上右图是电解溶液的装置其中为石墨电极则下列有关的判断正确的是为负极为正极为阳极为阴极本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网电解过程中电极质量增加电解过程中氯离子浓度不变指出下列装置的名称电极名称写出电极反应式并表示出电子移动方向教学反思教学中充分注意教与学的有机结合采取全班学生分若干小组打破常规听课方式以便更好地完成课堂中的讨论分组实验等教学过程这样的教学模式更加符合新课程理念教学过程中有效地渗透了化学学科的思想方法实验理论结果实验教学中注重了所学知识的迁移本节课就从熔融的电解有效迁移到溶液的电解最后顺理成章的共同的归纳分析得出电解原理教学中围绕问题讨论实验验证现象对比等环节借助多媒体技术利用逼真的动画化难为易突破本节课的教学重点和教学难点同时以讨论为主线结合动手实验学生参与启发学思维引导学生观察分析推理探究调动学生的参与意识引发他们积极思考以体现学生的主体性并将所学知识与生产生活实践相联系使课堂学习更加贴近社会生活同时辅以课堂反馈检查学生课堂吸收率课堂习题设计量少但第二题存在一定难度需要较强的思维能力起到了对能力提升的效果培养学生的解题能力本节课给学生的自由程度很高教师只是起到一个引导的作用课前必须做好预备实验为学生的分组实验做好充足的准备教学过程中要控制好课堂教学的节奏掌握好学生探究实验的时间引导好学生仔细地完整观察实验现象和现象分析