“电解池”教学设计(第1课时)_教学设计-查字典化学网

一、教学内容分析

本节课教学是人教版高中化学选修4《化学反应原理》中第四章电化学第三节电解池的第1课时内容。本章着重研究化学反应与电能的关系。电解池是将理论语实际相联系的实体，通过“电解氯化铜溶液实验”引出电解原理，又在理解电解原理的基础上介绍相关化工生产方面的应用，如氯碱工业、电解精炼铜、电镀工业以及电冶金等。通过学习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。

因此这节课的重心是通过实验探究及对实验现象的观察，利用氧化还原理论进行分析、推理，体验科学探究的过程，了解电解池的工作原理，形成一定的实验能力、观察能力和归纳能力。

二、学生情况分析

1.知识基础

学生通过原电池以及化学电源的学习，已经能从化学能与电能的转化角度认识原电池，初步理解此类反应的本质是氧化还原反应并能从该角度分析常见的化学电源。从金属冶炼方法上学生对电解的应用有了一些了解，但工作原理并不清楚。电解原理的分析：首先引导学生分析通电前后溶液中存在的离子及运动情况，依据反应现象分析得失电子、氧化还原过程，用自己的语言归纳。

2.实验技能基础

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。

三、教学目标设计

1.教学目标

(1)知识与技能目标：了解电解池的工作原理;能用氧化还原的知识正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式;培养学生观察能力、分析能力、归纳总结能力及运用知识解决问题的能力;

(2)过程与方法目标：通过实验探究及对实验现象的观察，利用氧化还原理论进行分析、推理，形成一定的实验能力、观察能力和归纳能力。体验科学探究的过程，在实验探究与交流活动中，训练学生的思维能力，以及分析处理信息的能力。

(3)情感态度与价值观目标：通过有关化学实验，激发探究欲望。在实验探究过程中，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。

2.教学重点的分析与确定

本节教学中把理论研究与实践探讨都放在了突出的地位，“电解池”是将理论与实际相联系的实体，而理解电解原理是应用其解决实际问题的重要前提。因此本节课的重点确定为：应用氧化还原反应理论分析电解池的工作原理，正确书写电极及电解池方程式;

3.教学难点的分析与确定

理论研究是实践探讨的前提，实践探讨是对理论研究的巩固，本节的难点是应用电解原理分析、解决实际问题。概念的理解由学生探究电解氯化铜溶液的实验现象进行分析，为了加强对概念的理解，让学生自己分析电解过程，归纳分析的方法，设计制作新型家用消毒剂，在解决实际问题的过程中发现知识漏洞，及时补救。

四、教学设计总体思路

本节课采取的设计思路是：先让学生动手实验(电解氯化铜溶液)→分析实验现象、交流结论→依据实验结论提升知识，归纳出电解的定义与电解池的组成→ 分析电解可能的产物并动手实验(电解氯化钠溶液、硫酸铜溶液)→ 归纳分析、解决电解问题的方法 → 利用结论解决实际问题，落实知识。

五、教学过程设计

教学资源的使用设计

本节课选用和开发的教学资源主要体现在两个方面上：

一是多媒体设备：①展示利用电解制备金属的化学史，通过这种引入可以使学生将前面学习的原电池原理与本课将要了解的电解原理自然结合到一起，有利于激发学生的求知欲。②电解原理动画过程的演示提高了教学的直观性，学生更便于理解概念。③利用实物投影展示学生的设计作品，使学生参与交流的范围更大，激发学生参与的热情。

二是学生实验：本节课提供给学生探究电解原理的试剂有：氯化铜溶液、氯化钠溶液、硫酸铜溶液、U形管、学生电源、导线、石墨电极、淀粉—KI试纸、酚酞试液、石蕊试液。在学案中给出组装仪器的要求和安全事项，并认真记录实验现象，培养学生动手能力和观察能力。同时家庭自制漂白液的开放性实验方案设计，有一定难度，要求学生综合考虑装置的简便、安全、实用等因素，培养学生利用知识综合分析、解决实际问题的能力。

3.学生活动的设计

本节课设计和安排的理论探究(参见上表问题①)和实验探究(参见上表问题②、③、④)两部分活动，其中实验探究开放程度较大，学生综合所学知识进行考虑和分析，能充分调动学生的积极性和自主研究的欲望。在实验探究中，有的学生想法很有创意，但忽略了可行性，在交流中学生畅所欲言，表达自己的看法，在互动中提升能力。

5.教学进程

教学环节	教师行为	学生行为	教学资源	教学意图
引入创设问题情境	PPT展示： 1807年，英国化学家戴维利用250节锌铜原电池串联起来用铂电极电解熔融的氢氧化钾时，发现了金属钾。到目前为止，在化工生产、金属冶炼、日常生活中，电解方法已经广泛应用。今天我们就来一起揭示电解的奥秘！	学生倾听、感悟化学的魅力	多媒体设备	与上节的原电池学习自然过渡
探究任务1	指导学生按学案要求组装仪器，认识试验装置，完成实验并认真观察实验现象引导学生分析探究问题：氯化铜溶液中存在哪些离子？如何运动的？熔融的电解质或电解质溶液为什么能导电？结合实验现象，利用氧化还原原理分析在两极发生了什么变化？介绍放电及放电顺序：离子的放电顺序与离子的性质、溶液浓度、电流密度和电极材料等多种因素有关。但主要取决于离子的氧化性和还原性的相对强调弱。	小组合作完成实验操作，记录现象交流分析结果归纳结论，写出电极反应式及总反应式产生疑问：为什么其他离子未发生反应？从氧化性、还原性强弱角度了解常见离子的放电顺序	实验用品	通过试验理解电解原理，培养学生实验操作能力与观察能力、分析推理能力
探究任务1	引导学生形成概念，体会能量转化形式，并设计表格与原电池进行对比利用多媒体动画演示电解的微观过程	归纳:电解的概念及电解池的组成通过与原电池的对比加深认识	多媒体设备、学案	引导学生在探究中生成新知识
探究任务2	组织学生预测电解氯化钠溶液的实验现象并说明你的理由，依据给你提供的试验药品确定检验产物的方法（可结合学生实际加以引导）	思考、交流自己的观点，确定了检验方法：在阴、阳两极滴加酚酞或石蕊试液，湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极产物	实验用品	在应用原理解决实际问题的过程中加深理解
	指导学生按要求完成实验并认真观察归纳分析电解过程的一般思路或方法	完成实验并练习书写电极反应式与总反应式交流、总结分析方法：分析溶液中的离子—— 结合离子的放电顺序写出电极反应式—— 写出总反应式	学案	形成分析电解过程的一般方法
	现在一般家庭用的消毒液我们都是利用氯气溶于氢氧化钠溶液制得，那大家试一下能不能通过我们学过电解理论设计一种装置既环保又可以重复利用简易装置呢？	绘制装置图，并进行交流、评价	实物投影	培养学生综合利用知识解决实际问题的能力
探究任务3	电解水实验中为加强导电性可加入一些电解质，可加入哪些电解质？	思考、交流阴离子含氧酸根或为OH^- 阳离子的放电顺序在H⁺之后或为 H⁺	学案	利用所学的知识进行迁移和提升，并运用于解决实际问题。
巩固练习	分析：电解硫酸铜溶液时的电极反应式和总反应式指导学生总结本节课的收获与不足	练习、体会分析方法反思收获和不足	学案	在练习中反馈知识漏洞，强化方法，落实基础知识