电解池的工作原理及应用--教学设计--修改

电解池的工作原理及应用 教学设计 基本信息基本信息 课题课题 电解池的工作原理及应用 第电解池的工作原理及应用 第 1 课时 课时 作者及工作单位作者及工作单位 胡霞胡霞 寿光第五中学寿光第五中学 教材的地位和作用教材的地位和作用 本节内容选自鲁科版 第一章第二节 电解知识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 电解原理研究的是如何借助电能使不能自发进行的氧化还原反应能够发生 从而使电能转化成化 学能 此部分内容与日常生活 工业问题有密切联系 能培养学生的化学素养与社会责任感 教学目标教学目标 1 知识与技能目标知识与技能目标 使学生理解电解原理 初步掌握一般电解反应产物的判断方法 能写出电极反应和电解化学方程式 使学生理解电解原理 初步掌握一般电解反应产物的判断方法 能写出电极反应和电解化学方程式 2 过程与方法目标过程与方法目标 通过对学生实验操作能力 团结协作能力 观察能力 分析总结能力 语言表达能力的培养使其体会运通过对学生实验操作能力 团结协作能力 观察能力 分析总结能力 语言表达能力的培养使其体会运 用知识解决问题的过程 用知识解决问题的过程 通过实验探究过程培养学生严谨 认真的科学方法观 通过实验探究过程培养学生严谨 认真的科学方法观 3 情感态度与价值观目标情感态度与价值观目标 通过学生动手做实验 激发学生学习的兴趣 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 培养学生探究和合作学习的精神 教学重点和难点教学重点和难点 教学重点 电解原理教学重点 电解原理 教学难点 放电顺序的判断及电极方程式的书写教学难点 放电顺序的判断及电极方程式的书写 学情分析学情分析 在必修在必修 1 2 的学习中 学生已形成了一定的探究习惯 学生对化学现象 化学实验兴趣浓厚 有探求欲 的学习中 学生已形成了一定的探究习惯 学生对化学现象 化学实验兴趣浓厚 有探求欲 表现欲和成就欲 已具备了一定的实验操作能力和观察分析能力 表现欲和成就欲 已具备了一定的实验操作能力和观察分析能力 在知识上 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在知识上 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 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 三 教法三 教法 学法学法 教法 启发引导 问题驱动法教法 启发引导 问题驱动法 学法 自学教材 分组讨论 动手实验思考 归纳总结学法 自学教材 分组讨论 动手实验思考 归纳总结 教学过程教学过程 教师活动教师活动 引出 净水器骗局 戴维故事 1778 年戴维出生在英国 是个淘气贪玩的学生 他常躲在顶楼学做实验 遭到 别人的讥讽 22 岁 制取了笑气 N2O 用于外科麻醉 但真正让他永载化学史册的 是他成功制取了 K Na Ca Mg Ba Cs 写下化学史上光辉的一页 设问 戴维是用什么方法制 Na 呢 实验探究一 电解池的工作原理 自学 学生阅读课本 11 页联想质疑 交流研讨部分 板书 电解池的工作原理及应用 过渡 以稳定的 NaCl 为原料生产 Na 常采用电解的方法 电解可以使许多不能 自发进行的反应顺利进行 投影 电解熔融态 NaCl 的装置 问题驱动 1 启发诱导学生 引导学生从上述列出的问题中说明电解池的工作原理完成下列图 示 电极名称 附近离子 电极方程式 反应类型 电子移动方向 离子移动方向 电流移动方向 学生活动学生活动 倾听 体 验戴维成 功的喜悦 产生疑问 情绪高涨 倾听 讨论 回 答 思考 设计意图设计意图 激发学生学习化 学知识的兴趣 使学生产生悬念 激发学生的求知 欲 为探究新知 识做铺垫 设计问题引导学 生思考 使抽象知识形象 化 更直观理解 电解池工作原理 使学生学会正确 书写电解池的阴 阳极的电极反应 式及电池反应方 程式 通电前 熔融氯化钠中存在哪些离子 运动情况如何 通电后 外电路上电子是如何流动的 通电后 阴阳离子的运动情况有改变吗 各向哪个方向移动 为什么 离子定向移动到电极表面时发生的是什么 反应 属于什么反应类型 教师小结并板书 在电流电的作用下 在阴 阳两极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫电解 将电能转变为化学能的装置叫电解池 电解池的工作原理 1 通电前 电解质电离出能自由移动的离子 2 通电后 自由离子作定向移动 阳离子移向阴极 在阴极上得到电子而发生还 原反应 阴离子移向阳极 在阳极上失去电子而发生氧化反应 问题过渡 1 由电解池的工作原理可知 电解前电解质先要电离产生离子 电离是电解的 前提 除了熔融条件 还有什么条件能使电解质电离 2 电解质溶液中 除了电解质自身电离出的离子 还有其它离子吗 请举例说 明 实验探究二 离子放电顺序的判断 设问 电解电解质溶液时 水中的氢离子和氢氧根离子会反应吗 当电极周围存在多种离子时 是一起反应 还是只有一种离子反应 如果只有一种 离子反应 哪种先反应 有没有规律可循 讲述 解决这些问题 让实验事实说话 实验前请思考 讨论完成学案 分组实验 学生实验 实验探究 将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接 浸入 U 型管内的 CuCl2 NaCl 溶液中 再接通 16V 直流电源 观察现象 约 3min 后切断 电源 学生总结 观察实验现象 根据实验事实指出 在直流电的作用下 哪些离子优先 在电极上反应 写出电极反应式和电解反应方程式 演示实验 电解硫酸钾溶液 检验生成的气体 倒出少许溶液 滴加紫色石蕊试剂 提问 电解硫酸钾溶液时 哪些离子优先在电极上反应 教师小结 分析同学们实验的现象 我们知道当电极周围存在多种离子时 只有 一种离子反应放电 且放电顺序是 阳极 Cl OH OH SO42 阴极 Cu2 H H Na H K 提问 请同学分析以上数据进一步总结出阴极 阳极离子放电顺序规律 讲述 阳离子在阴极反应的本质是得电子 发生还原反应 因此当离子氧化性越强 越容易得到电子 金属活动顺序表表示金属还原性强弱 金属越不活泼 对应阳离子 的氧化性越强 同理阴离子还原性越强 越易失去电子 越易在阳极反应 拓展设问 上述实验的电极材料全是石墨 若阳极用铜 阴极用铁 电解 CuCl2溶 液 情况又如何呢 讲述 还原性越强 越易在阳极反应 金属还原性很强 若阳极材料用金属 金属 优先于溶液中的离子放电 金属铂 金除外 氧化性越强 越易在阴极反应 金属 没有氧化性 所以阴极是什么材料对电极反应无影响 投影小结 电解池电极放电顺序 记忆 思考回答 复习电解 质的定义 自由讨论 猜测 设 计 修改 实验方案 实验并观 察现象 准确记录 现象 汇报结果 略 观察现象 回答问题 思考讨论 归纳总结 倾听 记忆 体会 巧妙过渡 深化 探究活动 引导学生用已有 知识解决问题 培养学生动手能 力 观察能力 及团结合作精神 通过演示实验 培养学生操作规 范性 创设问题使学生 处于思考问题 探索问题的情境 中 训练学生逻 辑思维能力 培 养学生总结归纳 能力 温故而知新 优 化知识系统 阴极 溶液中的阳离子得电子 Ag Fe3 Cu2 H Fe2 Zn2 Al3 Mg2 Na 惰性电极 溶液中的阴离子失电子 S2 I Br Cl OH 含氧酸根 F 活泼电极 金属失电子 阳极 电解池 自主小结自主小结 1 通过本节课的探究 你学到了哪些化学知识 2 通过本节课的探究过程 你接触到了哪些化学学科的科学探究方法 作业 学案拓展训练习题 小结 板书设计板书设计 主板书 1 电解原理 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 把电能转化为化学能的装置 2 离子的放电顺序 阴极 溶液中的阳离子得电子 Ag