化学观念统领下高三一轮复习：《电能转化为化学能——电解及电解原理的应用》教学案例.doc

化学观念统领下高三一轮复习电能转化为化学能电解及电解原理的应用教学案例（粗设计）【考纲要求】：1、理解电解原理，知道电解池的构成条件；2、能正确判断电解池的阴、阳极，能够判断电极反应物与产物；3、能会书写电极反应式和电解反应方程式。【知识与技能目标】：（1）理解电解的原理，掌握电解、电解池概念，清晰地建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极。（2）能正确判断电解池的阴阳极，能正确书写电极反应式和电解反应式（3）了解电冶金、氯碱工业、电镀和电解精炼的原理。（4）学会应用电解的原理解决实际问题。【重点、难点】：理解电解原理、正确地书写电极反应式。【设计思路】：复习本节内容以上节复习的微粒观和变化观为切入点，引领学生复习回顾电解的原理，借助于电解池装置，理解微粒的氧化还原过程的氧化过程与还原过程是分别在两个电极上进行的；使他们对氧化还原反应的实质是电子的转移这一认识得到提升。通过本节内容的复习要先让学生清晰的回顾起阳极、阴极、电极反应等概念，并理解掌握电解池中阴阳离子移动方向及放电顺序等内容。然后再复习几个比较复杂的水溶液体系的例子：电解食盐水、电解精练铜和电镀，进一步巩固复习内容。【教学过程】环节一：【教师活动】如图：已知X为电源负极，Y为正极，ab为石墨，Z为硫酸铜溶液，回答以下问题：1、 装置中有哪些微粒：_2、 哪些微粒有氧化性：_哪些微粒有还原性：_(比较氧化性或还原性的强弱)3、 通电后，装置可以导电。分析电场下微粒的移动方向。4、 如何构成闭合回路。写出ab极的名称，及电极反应。【学生活动】：独立完成，合作互助：同组内交换意见，检查更正。成果展示。【设计意图】：在电化学体系中，电子及阴阳离子的定向移动构成闭合回路是最为关键的内容，这些需要在分析电化学问题过程中予以特别关注。以微粒观和变化观分析微粒在该装置下的运动和变化。逐渐帮助学生思维建模，运用微粒观和变化观理解电解的原理。用问题引导学生认识微观分析的重要性，促进学生有意识地去寻找分析电化学问题的重要信息，如电子、分子、离子等微粒存在及运动等，并把各种已知信息转换成电子运动信息，从而更清楚地认识电化学问题的本质。根据教师布置的活动任务，学生独立完成获取信息、分析、书写等过程，明确自己的问题或困惑，激发释疑解惑的愿望。环节二：【教师活动】把以上Z溶液分别改成下列物质（分组完成）含氧酸(如H2SO4)强碱(如NaOH)活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4)无氧酸(如HCl)，除HF外不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，除氟化物外【学生活动】：独立完成，合作互助：同组内交换意见，检查更正。成果展示【设计意图】：逐渐帮助学生思维建模，运用微粒观和变化观理解电解的原理。环节三：【教师活动】帮助学生小结：电解的原理1电解定义:在 作用下，电解质在两个电极上分别发生 和 的过程。2能量转化形式： 转化为 。3电解池(1)构成条件有与_相连的两个电极。_(或_)。形成_。(2)电极名称及电极反应(上图)电极名称：电极反应：（用通式表示）(3)电子和离子移动方向电子：从电源_流向电解池的_；从电解池的_流向电源的_。离子：阳离子移向电解池的_；阴离子移向电解池的_。【学生活动】：独立完成，合作互助：同组内交换意见，检查更正。成果展示【设计意图】：把实践上升到理论，形成完整的理论知识和思维模式。环节四：【教师活动】1、 如果把上图a为纯铜，b为粗铜，z为硫酸铜溶液2、 如果把上图a为铁，b为纯铜，z为硫酸铜溶液回答：A、分析电极反应，电路和溶液的微粒变化B、举例说明电解还有哪些工业运用？【学生活动】：独立完成，合作互助：同组内交换意见，检查更正。成果展示【设计意图】：用同一个分析模型来让学生对电解原理的实际运用。让学生明确电解问题分析模型的实质与意义，促进学生厘清电解问题的本质，将其分析思路方法外显。环节五：【当堂检测】最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点。其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸，总反应为: 2CH3CHO + H2OCH3CH2OH + CH3COOH。实验室中以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置示意图如图8 所示。电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体。反应如下:阳极: 4OH +4e O2 + 2H2O; _阴极: ; CH3CHO + 2e + 2H2O CH3CH2OH + 2OH 电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量_( 填“增大”、“减小”或“不变”) 。电解过程中，某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量，其中Na2SO4与CH3COOH 的物质的量相同。下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法正确的是_( 填字母序号) 。a c( Na + ) 不一定是c( SO42 ) 的2 倍b c( Na + ) = 2c( CH3COOH) +2c( CH3COO )c c( Na + ) + c( H + ) = c( SO42 ) +c( CH3COO ) + c( OH )d c( Na + ) c( CH3COOH) c( CH3COO )【设计意图】: 电化学问题解决的关键不在于练习陌生、复杂的电极反应，而是要把握电化学问题本质，建立正确的分析思路，养成基于现象看本质的习惯