高中化学-电解原理的应用教学设计学情分析教材分析课后反思

①了解电冶金、氯碱工业、电镀、电解精炼的原理

知识与技能：②会应用电解原理解决实际问题

③通过活动探究，提高学生的实验能力和分析能力

①通过运用电解原理对熔融氯化钠电解体系与饱和氯化钠电解体系的

过程与方法：分析，明确电冶金和氯碱工业原理；

②通过活动探究一一电解液转换与电极转换分析得出电镀和电解精炼

铜的原理

③通过动手活动一一金属换装大比拼来调动学生学习的积极性。

情感态度与通过学习电解原理的应用，体会电解的实用价值和对人类社会的重要

价值观：贡献，激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。

教师活动学生活动设计意图

【复习提问】电解原理并不难，惰性材料做极板，思考并回答由诗提问，激

两板接诅目直流电，阳极氧化阴极发学生兴趣。

丕。

这首诗中，描述了有关电解池的哪些内容？诗中

所示，并没有把电解池的构成条件全部描述，还领会预设学生的认

映少什么呢？识，将使其升

只要我们恰当的选择电极材料和电解质就可以设华。

让各种不同的电解池应/书在生产生活中。

【板书】课题合作、分析、回答

今天我们就通过几个小活动来探究一下不同的离为学生综合运

子导体和不同的电极材料设计出的电解池有哪些用所学知识提

应用。下面我们进行第1个小活动，以饱和NaCl供了机会。

容液和熔融的NaCl为离子导体设计电解池。

【活动探究1］【活动探究1】请选用合适药品和

仪器画出你设计的电解池装置并写出电极反应式学生总结

和总反应化学方程式。

有下列材料：饱和NaCl溶液、熔融NaCl、碳棒、

外接直流电源、导线、।封解槽，

Li

阳极：2C1-2e=Cl2t

阴极：2Na+2e=2Na

总反应：

电解小…Na

阳极：2cl，2e=Cht

阴极：2lT+2e=H21

总反应：

=Clt+2NaOH+H1

22聆听、体会

【点拨】刚刚我们设计的第一个电解池就是

工业上冶炼金属钠的原里。

【投影】

【讲述】

电解是最强有力的氧化还原手段，电解法是冶炼

金属的一种重要方法。对于冶炼像Na、Ca、Mg、让学生了解更

Al这样活泼的金属我们常选用电解其熔融态的化多，拓宽知识

合物的方法。这就是电冶金。面。

【板书】1、电冶金，冶炼活泼金Na/Mg/Al

等。

【投影】工业上常用电解熔触氯化镁的方法

制取镁，电解熔融氧化铝的方法制取铝。

【讲述】我们设计的第二个电解池就是工业

上制取烧碱的原理，电解饱和食盐水的方法获得

烧碱的同时还得到了比和CL,习惯上把这种工业

叫做氯碱工业。

【板书】电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢分析思考并回答

气（氯碱工业）阳极：

【讲述】这就是氯碱工业的核心原理，实际通过电解质溶

40IF-4e=2H20+021

工业生产中要解决两个问题，a、防止氢气和氯阴极：液的转换体会

气混合b、阻止OH•进入阳极室，避免氯气和氢2Cu2'+4e-=2Cu电解原理。

氧化钠接触，使产品不纯。请同学们阅读课本15

页化学与技术内容

【讲述】不同离子导体的电解池的应用不同，

如果电极材料不同，又会怎样呢？请同学们动手

做实验，

【投影】

【活动探究2】分析并回答：

阳极：

Zn-2e=Zn2+

阴极：通过电极转换

Cu2'+2e=Cu体会电解原

填好实验记录。

理。

【点拨】如果从另外一个角度看，上述实验

结果相当于在阴极材料锌上镀了一层铜。

【活动探究3】金属换妆大比拼

有下列材料：碳棒、银电极、铜电极、导线、硫

酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液，外接直流

电源，金属小饰物，请选用合适药品和仪器设计

一个装置使小饰物改变容颜，并画出设计草图。

【点拨】这就是电镀的原理，

【板书】3、电镀：在金属表面镀上一薄层其

他金属

【投影】电镀制品

【讲述】电镀的主要目的是增强金属的抗腐

蚀能力、耐磨性或改善金属制品的外观。

使学生体会电

解原理在电镀

【投影】电镀的概念工业上的主要

电镀池形成条件使用价值，充

电镀特点学生总结分感受化学的

魅力。

【深入思考】若提供一块粗铜（含Zn、Fe、Ni、

、等杂质），一块纯铜，溶液，电解槽，

AuAgCuSO,分析并回答

直流电源，如何根据电镀原理提纯粗铜，请设计

实验装置。

【交流研究并投影】

利用电镀原理

进行电解精

炼，使学生的

认识层层深

1硫酸铜溶沪

入。

【讲述】一般火法冶炼得到的铜含杂质较多

（如Zn、Fe、Ni、Au、Ag等）这种粗铜的导电性

还不能满足电气工业的要求，因此必须利用电解

的方法精炼。

【板书】电解精炼（铜）

【小结反思】电解原理的应用。

【结束语】通过今天的学习，希望同学们今后遇

学生总结

到问题敢想、敢做、敢于质疑、敢于创新、期待

大家将来能够做出突出成绩，为我们学校增光添

彩！

【板书设计】

学情分析

高二学生求知欲望较强，逻辑思维正在日趋发展中，但理论学习

上仍学借助感性材料的支持。对于一些相似的原理、概念的辨别能力

还不够，容易产生混淆。

在本节课的学习中，通过实验引导学生自主探究，通过实验现象

的观察，问题的讨论，促使学生主动获取知识，同时消除学生对理论

的抽象感和乏味感。学生上一节课学习了电解的原理，理解了电解池

的构成与必修2学习的原电池的不同，电极名称的不同，无论是电

解池还是原电池都发生氧化还原反应，负极和阳极发生的是氧化反应,

正极和阴极发生的是还原反应，应提醒学生辨析。根据电解原理及离

子放电顺序，通过探究实验通过改变电解质或更换不同的电极材料，

发现问题，主动探究理解电解原理的四个应用。

效果分析

本节课是通过实验探究的方法，培养学生的实验探究能力，培养

发散思维和合作意识。通过更换电极材料或电解质，让学生发现问题，

针对不同的实验现象，合作探究，学习理解金属的冶炼、氯碱工业、

电解精炼及电镀的原理，形成自己的知识体系。通过学习电解原理的

应用，体会电解的实用价值和对人类社会的重要贡献，激发学生勇于

创新、积极实践的科学态度。

教材分析

本节对应内容是鲁科版高中化学《化学反应原理》（选修）第一

章化学反应与能量变化，第二节《化学能与电能转化》中的电解原理

及应用中的一课时内容。该内容是高中化学中电化学的重要组成部分,

是高中化学教学的一个重点和难点。学生已经学习了原电池的相关知

识，在此基础上进一步学习电解知识，符合学生的认知规律，同时学

习好该部分内容，为进一步学习电解的应用能够良好的平台，本节课

在学习了电解原理的基础上，进一步学习理解电解的应用，通过学生

探究实验，通过改变电解质、更换电极材料，在理解电解原理的基础

上，深入探究金属的冶炼、氯碱工业、电解精炼及电镀的原理，达到

学以致用的目的，更好地巩固电解的相关知识。

评测练习题

L（双选）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是（）

A.Fe203B.NaClC.Cu2SD.AI2O3

2.电解饱和食盐水常用隔膜电解槽或离

子膜电解槽。

右图为阳离子交换膜电解槽（只允许阳离

子通过）示意图。①请判断E为

极。

②制得的烧碱溶液从处（填字母）流出。

③制得的烧碱溶液中往往含有NaCL检验其中含有Cr的具体操作

3.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱

和氯化钠溶液。通电时，为使C12被完全吸收，制得有较强杀菌能力

的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成

分判断正确的是（）

A.a为正极，b为负极；NaClO和NaCl

B.b为正极，a为负极；NaClO和NaCl

C.a为阳极，b为阴极；HC1O和NaCl

D.b为阳极，a为阴极;HC1O和Na为

4.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溶液，溶液呈棕色

C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酸试液，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

5.在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是()

A.锌作阳极，镀件作阴极，溶液含有锌离子

B.的作阴极，镀件作阳极，溶液含有锌离子

C.铁作阳极，镀件作阴极，溶液含有亚铁离子

D.锌用阴极，镀件作阳极，溶液含有锌离子

6.金属银(Ni)有广泛的用途。粗银中含有少量Fe、Zn>Cu>Pt等

杂质，可用电解法制备高纯度的银，下列叙述正确的是(已知：氧化

性Fe2+VNi2+VCu")()

A.阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni"+2e-=Ni

B.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe*和Zr?+

D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和