高中化学-电解原理教学设计学情分析教材分析课后反思

《电解原理》教学设计一、核心素养：1.通过学生分组实验，观察现象、思考原理，培养学生宏观辨识与微观探析素养；2.通过建构电解模型分析电解过程，培养学证据推理与模型认知素养；3.通过结合生活情境的情感升华，培养学生的科学精神和社会责任，促进学生化学学科核心素养的形成和发展。二、教学目标：1.知识与技能：掌握电解、电解池概念，能正确判断电解池的阳极和阴极；2.过程与方法：通过不同电解体系，建立电解分析模型，更好理解电解原理；3.情感态度价值观：体会电解对人类社会的重要贡献，感受化学学科的重要性。三、教学重、难点：重点：理解电解原理概念。难点：认识电能如何转换成化学能。四、创新点：1.本节课采用“宏观--微观--符号”三位一体的设计思路，将宏观模型、微观探析、反应式书写融合，使学生逐步深入认识电解过程中的物质及其变化，帮助学生树立正确的世界观，形成科学的方法论。2.创新实验，采用自己设计微型实验装置电解饱和氯化钠溶液，既绿色环保、操作简单快速，又有明显现象，结合自己录制的微课演示，实现更好的学生实验效果。3.课前专门准备了印有“淄博中学优秀小组”字样的两枚奖牌，奖牌的制作工艺与本节课的重难点原理相同，既与宋老师几枚精美的马拉松比赛奖牌实物相映衬作为导入，又作为奖品奖励给当堂课表现最好的两个小组，充分调动学生积极性和求知欲，课堂最后给小组长颁奖时，气氛非常热烈。4.设计电解原理的情景剧，让学生把小组准备好的电解过程表演出来，将抽象的概念具体化，将看不到摸不着的化学原理形象化，突破电解原理这个本节课的重难点。五、教学准备：1.多媒体课件、微课；2.学生分组实验仪器；3.学生提前预习课本、资料卡片，完成前置作业；4.学生提前准备电解原理情景剧。六、实验清单实验探究电解饱和NaCl溶液分组实验。1.实验仪器和药品：串联电池1组，带夹导线2段，铅笔芯2段，塑料滴管1支，盛有已配好溶液的小烧杯1个，盛有水的小烧杯1个，白纸1张，淀粉-KI试纸数条。2.已配置好的电解质溶液成分：饱和NaCl溶液中加入适量酚酞试液。3.操作说明：阳极从溶液中取出前，将淀粉-KI试纸用水浸湿，接着取出阳极，迅速靠到试纸上，观察现象。4.强调：每个小组确定好专人操作、专人记录现象、专人展示现象。七、教学过程第一环节：创设情境，激发兴趣教学环节教师活动学生活动创设情境，引入1.展示宋亚男老师带着奖牌在马拉松终点拍照留念的照片，引出奖牌；2.给学生现场展示宋老师三块精美的马拉松比赛奖牌，激发学生兴趣；3．给学生现场展示专门定制的带有“淄博中学优秀小组”的奖牌，作为奖品奖励给表现突出的小组，调动学生积极性；4.自然而然地由不同样式的奖牌却有相同的制作原理，引出本节课的学习内容——电解。观看PPT图片；观察奖牌实物。学习目标展示【学习目标】和【学习重点、难点】齐声朗读【学习目标】；明确【学习重点、难点】。反馈作业反馈前置作业完成情况，对完成质量高的小组和个人表扬并加分。提前自学课本和资料卡片，完成学案第一部分。【自主学习】——电解熔融氯化钠第二环节：完善概念、建立模型教学环节教师活动学生活动认识装置介绍电解熔融氯化钠装置，明确与直流电源负极相连的电极称阴极，与正极相连的电极称阳极，以及电子流动方向。观看PPT图片；思考、聆听；做笔记。问题引导1.通电前，熔融氯化钠中存在哪些离子？如何运动？2.通电后，熔融氯化钠中的离子如何运动？3．利用已有的氧化还原知识，从得失电子角度分析，与电源负极相连的阴极上发生了什么变化？与正极相连的阳极上发生了什么变化？学生展示前置作业中【自主学习】——电解熔融氯化钠部分设置的问题。总结概念在通过问题引导学生思考的同时，将电解熔融NaCl宏观模型、微观探析、反应式书写融合，帮助学生更好的认识阴阳极上发生的变化及电极上的带电情况，更好的理解阴阳极、电极反应、电解池、电解的概念。思考、总结概念；做笔记、整理学案；完善电解熔融NaCl装置图。建模建立电解模型，得出电解池的构成条件。学生展示和补充完整电解池构成条件。【实验探究】——电解饱和氯化钠溶液第三环节：分组实验、合作探究教学环节教师活动学生活动明确任务完成3项任务：1.通过实验进一步理解电解；2.通过现象感受化学之美；3.形成绿色化学理念！观看PPT图片；思考、聆听。明确要求实验要求：1.清点实验仪器和药品；2.按教师自己录制的微课演示内容组装仪器并观察；3.开展实验，注意仔细观察实验现象，若某一电极现象不明显可适当延长实验时间，实验不超过3分钟；4.实验完成后，整理完成学案中的表格。观看微课。分组实验实验探究。按照微课要求，使用教师自制的微型实验装置进行分组合作，完成实验探究。记录现象。整理、记录、展示实验现象。问题引导1.通电前，饱和NaCl溶液中存在哪些离子？如何运动？2.通电后，溶液中的离子如何运动？3.利用已有的氧化还原知识，从得失电子角度分析，阴极产物是什么？现象出现原因？阳极产物是什么？现象出现原因？4.整个电解过程中，电子和离子如何转移？5.阴极上的电极反应式？阳极上的电极反应式？建模用模，应用熔融NaCl电解模型，5min小组讨论前置作业【实验探究】中设置的5个问题。通过建模用模培养学生对模型的认知素养。展示讨论结果，学生板书电极反应式。再次将宏观模型、微观探析、反应式书写融合，使学生逐步深入认识电解过程中的物质及其变化。总结规律板书规律。思考、聆听；做笔记、整理学案。【总结提升】第四环节——总结提升、情景再现教学环节教师活动学生活动总结提升在学习了电解熔融NaCl和饱和NaCl溶液两个电解模型后，从个别引出一般，给学生展示一套完整的电解装置图。结合装置图，从名称、构成条件、能量转化、电子和离子的流动，把电解原理整个回顾一遍，帮助学生更好的理解电解原理。学生表演电解原理的情景剧！通过电解模型分析电解过程培养学生的宏观辨识与微观探析素养。【回扣、巩固】第五环节：回扣引入、巩固落实教学环节教师活动学生活动回扣引入经过前面一系列的学习，学生对电解、对氧化还原有了更深刻的理解，对电解原理也有了从简单到复杂的认识。电解原理虽然抽象，但应用电解原理却实实在在丰富了我们的生活。进而回扣最开始用于导入的奖牌制作原理。思考、聆听。当堂练习巩固练习。学练结合，巩固所知。【情感升华】第六环节：情感升华、明确责任教学环节教师活动学生活动联系生活不仅电解原理应用广泛，化学学科本身就与社会、生活密切联系。引用中科院赵玉芬院士一句话：从上天的航空，到生活的方方面面，只有靠化学解决，所以同学们一定要立志学好化学。把学生情感调动起来，之后结合十九大后新时代的国情，激励学生在学习化学的道路上勇于探索，为实现中华民族伟大复兴贡献自己的力量。最后用一句话总结：生活离不开化学，生活处处体现化学之美。培养学生的社会责任感。颁奖给得分最高的两个小组颁奖！小组长上台领取专门定制的带有“淄博中学优秀小组”字样的奖牌！八、学习内容主题学习内容与要求概括归理电解原理新授【自主学习】——电解熔融氯化钠1、通电前，熔融氯化钠中存在哪些离子？如何运动？2、通电后，熔融氯化钠中的离子如何运动？3、利用已有的氧化还原知识，从得失电子角度分析，与电源负极相连的阴极上发生了什么变化？与正极相连的阳极上发生了什么变化？（文字描述+反应式）【理解概念】1、阴极：；2、阳极：；3、电解过程中能量变化：；4、电解池：；5、电解：；6、电解池构成条件：。【实验探究】——电解饱和氯化钠溶液（1）采用老师设计的自制教具进行分组实验。（2）记录实验现象：现象阴极阳极问题1：通电前，饱和NaCl溶液中存在哪些离子？如何运动？问题2：通电后，溶液中的离子如何运动？问题3：利用已有的氧化还原知识，从得失电子角度分析，阴极产物是什么？现象出现原因？阳极产物是什么？现象出现原因？问题4：整个电解过程中，电子和离子如何转移？问题5：阴极上的电极反应式？阳极上的电极反应式？【总结提升】电解原理：还原反应概念：氧化反应概念：电极反应概念：构成条件归纳：电解装置图：（根据板书记录）规律：把电解产物与离子来源联系起来。深化认识，只要有电源、有导电的自由移动的离子、形成闭合回路，电解就能发生。通过两个不同体系的电解原理，建立电解分析模型。即先判断电极，再分析不同电极周围的离子种类，再分析可能发生的得电子和失电子的反应。我的收获巩固练习1、下列叙述不正确的是（）A.电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B.不能自发进行的氧化还原反应可以通过电解的原理实现C.无论电解何种物质，阳极上失电子数都与阴极上得电子数相等D.电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠溶液和氢气2、下列关于电解的叙述中，正确的是（）①电解是把电能转变成化学能；②电解是把化学能转变成电能；③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化；④任何水溶液电解时，必将导致氧化还原反应。A．②③B．①②③C．①②D．①③④3、关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）A、电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B、若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色C、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D、电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性4、右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（）A、a为负极、b为正极B、a为阳极、b为阴极C、电解过程中，氯离子浓度不变D、电解过程中，d电极质量增加我的收获《电解原理》学情分析高二学生具有一定的自主学习和合作探究能力，但电解的知识，之前没有接触过，是全新的知识，且比较抽象，学生理解起来有一定的困难。《电解原理》效果分析课前布置学生预习课本，给学生印制资料卡片，作为课本的补充。事实证明这一布置的确起到了非常好的效果。课前专门准备了印有“淄博中学优秀小组”字样的两枚奖牌，奖牌的制作工艺与本节课的重难点原理相同，既与宋老师几枚精美的马拉松比赛奖牌实物一起作为导入，也作为奖品奖励给当堂课表现最好的两个小组，对学生来说印象深刻，情绪和求知欲调动充分，课堂最后给小组长颁奖时，气氛非常热烈。课前确定“宏观--微观--符号”三位一体的设计思路，课上将宏观模型、微观探析、反应式书写三者融合、串联到一块，使学生可以逐步认识电解过程中的物质及其变化。学生分组实验既能调动学生积极性，又能帮助学生直观感受电解过程。因为电解产生氯气有毒，为此创新了电解实验，采用自己设计的微型实验装置电解饱和氯化钠溶液，既绿色环保、操作简单快速，又有明显现象，结合自己录制的微课演示，实验效果好。小组讨论的要求具体明确，学生讨论目标明确，效率较高。整堂课不断的面对问题，解决问题，引导学生积极思考，给予学生整理时间，使学生在课堂上真正动脑、动手，课堂紧凑、充实、活跃。专门设计电解原理的情景剧，让学生把小组准备好的电解过程表演出来，将抽象的概念具体化，将看不到摸不着的变化形象化，突破电解原理这个本节课的重难点，效果很好。从贴近生活实际出发，更能引起学生解决问题的兴趣。学生掌握普遍较好。也更能体会化学是一门来源于生活、服务于生活的学科。学生也更直观的体会到化学是最有价值的学科。一堂课下来，学生收获的不仅仅是知识还有思想和方法。《电解原理》教材分析本节课为人教版高中选修4《化学反应原理》第4章第3节《电解池》中第一课时的内容。本节内容是学生初步理解电化学和进一步认识电能与化学能相互转化的重要组成部分，区别于原电池原理，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，从而使电能转换成化学能。本节课教学的重心是利用学生分组实验、分组讨论，帮助学生认识电能如何转换成化学能。地位和功能本章着重研究化学反应与电能的关系。电化学是研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学，它的应用十分广泛，在分析、合成等领域应用很广。因此本章知识有利于学生了解电化学反应所遵循的规律，知道电化学知识在生产、生活和科学研究中的作用。内容结构教科书以CuCl2溶液的电解为例，介绍了电解的原理。由于课程标准不要求介绍电极电势、分解电压等概念，因此这里只是简单的说明电解的产物，而不能定量的分析电解过程中什么离子能参与放电。内容特点本章对必修化学2中的部分内容做了扩展与提高。由于在材料广度和理论深度上有所限制，不涉及技术细节和电极电势、分解电压等概念，所以本章内容还是比较容易掌握的。本章内容密切联系社会生产和生活实际，而且设计了一些有趣的实验和科学探究活动，教学中能够引起学生的学习兴趣。《电解原理》评测练习班级：组别：姓名：教师评价：ABC1、下列叙述不正确的是（）A.电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B.不能自发进行的氧化还原反应可以通过电解的原理实现C.无论电解何种物质，阳极上失电子数都与阴极上得电子数相等D.电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠溶液和氢气2、下列关于电解的叙述中，正确的是（）①电解是把电能转变成化学能；②电解是把化学能转变成电能；③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化；④任何水溶液电解时，必将导致氧化还原反应。A．②③B．①②③C．①②D．①③④3、关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）A、电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B、若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色C、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D、电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性4、右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（）A、a为负极、b为正极B、a为阳极、b为阴极C、电解过程中，氯离子浓度不变D、电解过程中，d电极质量增加我的收获：《电解原理》课后反思录课结束了，学生的表现不错，静下心来，把整个过程的心路历程记下，为了更好的下一节课。本节课主要从“宏观--微观--符号”三位一体的设计思路出发，将宏观模型、微观探析、反应式书写融合，采用“创新实验”、“交流讨论”、“情景剧”的学习方式进行教学，学生活动形式多样、指向明确，注意激发学生兴趣，并主动参与学习活动，发挥实验的功能，体现化学学科的特点，以任务作为驱动，以问题作为引领。有效地帮助学生认识学习电解原理这个抽象的概念，培养了学生的合作精神及问题意识，提高了学生的探究能力。在教学中，专门准备了印有“淄博中学优秀小组”字样的两枚奖牌，作为奖品奖励给当堂课表现最好的两个小