选修电解池教学设计.doc

教学设计选修4第三单元 第三节 电解池（第1课时）教材分析：电解池包含两部分内容：一是电解原理，二是电解原理的应用。电解原理研究的是电能转化为化学能，属于电化学基础的基本内容。这部分内容的重点是结识“电能如何转换成化学能”，对学生的规定是了解使电能转变为化学能的条件和方法，加深对氧化还原反映的结识。学情分析：电解池是在学生学习了原电池和化学电源之后接触的电化学知识，由于有高一的学习基础，学生会觉得原电池和化学电源的内容相对简朴，因此觉得电解池的内容也会简朴；但是学生在接触了相应的电解池练习之后，就会觉得有难度。因此在学习这部分内容的时候，应当注意尽量使知识简朴化，重点掌握电解池原理和常见题型的解题技巧，减少学生的学习难度。三维教学目的1知识与技能：（1）理解电解原理，初步掌握电解反映产物的判断方法；（2）了解氯碱工业，电镀，冶金的原理；（3）掌握电解电极方程式的书写。2过程与方法：(1) 运用对比记忆，初步掌握电解池的原理，掌握用分析、综合、归纳的方法书写电极反映方程式（2）通过理解“闭合回路”的概念，掌握电解池中电荷的运动方向（3）通过动手实验，分析讨论，熟悉电解质溶液中离子的放电顺序3情感态度与价值观：（1）培养积极参与、探究电解池原理的求知欲（2）调动学习化学的热情，充足感受电化学在生活、生产中的作用（3）养成独立思考、分工合作的能力教学重点及难点 重点：电解原理； 难点：电解原理的应用。教法建议及教具准备1触类旁通 由于原电池和电解池的原理有较多的类似的地方，在学习了原电池的知识之后，学生对电极反映和氧化还原反映已有了一定的理解。学习了电解池的知识之后，学生对高中阶段的电化学知识就有了比较全面的结识。在教学中，应当注意抓住几点。（1）采用对比的方法，将电解池和原电池的原理和知识点进行对比，衔接氧化还原反映的知识，重视启发引导，培养科学的学习习惯。这样，既能很好的掌握新学的知识，又能比很好的巩固、加深以前的知识，并且能对电化学理论有系统的认知。（2）在教学中，充足联系前面的内容，注意分析和归纳总结，使体系完整。（3）认真做好学生实验和演示实验，既能加强感性认知，又可以提高学生的细致观测、分析和逻辑推理的能力。2指点迷津 学生学习电解池内容时，还是觉得会有困难，特别是氧化还原知识掌握有所欠缺的同学会觉得难度很大。因此，在教学中，要重点帮助学生解决以下问题。（1）重视思维的引导过程。在“闭合回路”的概念上，要让学生对正电荷和负电荷的回路充足理解，才干很好的理解阳离子在电解池的阴极反映，阴离子在电解池的阳极反映。（2）用氧化还原反映的知识帮助学生理解离子的放电顺序。【教学过程】教师活动学生活动设计意图【知识准备】展示两个装置图，学生辨识。引导回忆原电池知识。辨识装置图，复习旧知。复习旧知，引入新知【新课导入】电影桥段：电解水制氧气自救常见的可充电电池的工作原理分析过程，调用旧知；结合学案，掌握原电池和电解池的能量转化激发学习爱好，以学生的已知引入，从能量的角度入手，相对容易【学生实验】实验4-2观测，分析，描述现象团队合作加强主观结识【介绍】：电解池的组成【问题思考】与原电池的区别【展示】电解池的工作原理分析，归纳，笔记加强对“闭合回路”的理解熟悉电解池的工作原理和电极反映以及电荷运动熟悉基本理论知识，实行重点的教学目的【活动与探究】电极方程式的书写以电解NaCl和CuSO4 为例【教师点拨】注意放电顺序，注意H+、OH的来源结合预习内容，继续书写电解方程式；校正方程式，总结注意事项使学生初步掌握电解方程式的书写方法【介绍】电解池原理的应用理论联系实际重视理论的应用，掌握常考知识点【例题解析】以一道电解池的简朴题目快速检测学习效果解题，加深理解接触实际题目，加深对理论和实际的理解【总结】电解池的原理和应用总结归纳，熟悉知识总结本节课的内容，进一步明确学习任务和目的【巩固练习】3-5小题的练习，填空和选择解题，熟悉知识点检测本节课的课堂效果4-3 电解池学案（第1课时）学习目的1.了解电解池的工作原理,掌握一般电解反映产物的判断方法,可以写出电极反映和电池反映方程式2.了解电解原理在电镀氯碱工业电冶金等方面的应用3.培养化学的综合运用能力，服务于生活 学习重点电解原理及应用学习难点电极反映和电池反映方程式的书写课堂导学1、基本概念（课本79页、80页）电解池 ：_ 放电 : _ 电解 : 电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反映的过程阳极 : _ 阴极: _ 可充电电池：使用时，_转化_，是_池 充电时，_转化_，是_池2、电解原理（1）电解池的构成 两极 阳极 阴极 电解质溶液 形成闭合回路 直流电源 （2）学生实验4-2：电解 CuCl2溶液阳极:现象 _电极反映 _(发生_反映)阴极:现象 _电极反映 _(发生_反映)(3) 电解池中离子放电顺序阴极： 阳离子在阴极上的放电顺序(得e-）Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+(指酸电离的)Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ 阳极: 是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-）S2-I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-(等含氧酸根离子)F-(SO32-/MnO4-OH-)是活性电极时：电极自身溶解放电（4）讨论 电解反映的书写【例】写出电解下列电解质溶液的电极反映方程式和总反映方程式NaCl 溶液中有哪些离子：_ 阳: _ 阴: _ 总离子反映：_ 总化学方程式：_CuSO4 溶液中有哪些离子：_阳: _ 阴: _总离子反映：_ 总化学方程式：_总结规律：电解反映书写的方法_ _若H+、OH是由水电离的，则总反映中需将其变成H2O。所有总反映的条件均为电解。讨论探究 (2023全国II卷10)用石墨做电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的（ ） ACuSO4 BH2O CCuO DCuSO45H2O解题技巧：总化学方程式：_ 原则：_假如用石墨做电极电解NaOH溶液呢？加_课后阅读名师一号80页小结 3、电解原理的应用 （1）氯碱工业（2）电镀（3）电冶金 学习体会【课堂练习】1.下列关于右图装置说法对的的是( )A.该装置是原电池装置B.电子流向是:bc daC.在c极上产生O2,d极上产生CuD.当电路中流过2 mol电子时, d极上产生64 g Cu答案:B2.某同学为了使反映2HCl+2Ag2AgCl+H2能进行,设计了下列四个实验,如图所示,你认为可行的方案是( )答案:C3下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时，由快到慢的顺序是（ ）A. B. C. D. 答案：A4.金属镍有广泛的用途,粗镍中具有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述对的的是(已知:氧化性Fe2+Ni2+Cu2+H+Fe2+。优秀高考题精选1（2023广东高考12）某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。下列叙述不对的的是A、a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B、a和b用导线连接时，铜片上发生的反映为：Cu2+2e= CuC、无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D、a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动答案：D解析：本题考察原电池原理、电解池的原理及其应用。假如a和b不连接，没有形成闭合回路，则不能构成原电池，Fe直接与Cu2反映置换出铜，方程式为：FeCu2=Fe2Cu，A对的；假如a和b用导线连接，则构成原电池，此时铁作负极，铜作正极，方程式分别为：Fe2eFe2、Cu2+2e= Cu，B对的；有A、B分析可知，选项C是对的的；假如a和b分别连接直流电源正、负极，则构成电解池，此时Fe作阴极，Cu作阳极，在电解池中阳离子向阴极运动，D错误。2.（2023北京高考26）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：（1）溶液A的溶质是 ；（2）电解饱和食盐水的离子方程式是 ；（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在23，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 ；（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2、Mg2、NH4、SO42c(SO42)c(Ca2)。精致流程如下（淡盐水和溶液A来电解池）：盐泥a除泥沙外，还具有的物质是 。过程中将NH4+转化为N2的离子方程式是 BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程中除去的离子有 通过程解决，规定盐水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ，则解决10m3 盐水b ，至多添加10% Na2SO3溶液 kg（溶液体积变化忽略不计）。解析：（1）电解解饱和食盐水，阳离子Na和H向阴极运动并放电， H一方面放电，方程式为2H2e=H2。由于H是水电离出的，所以随着H的不断放电，就破坏了阴极周边水的电离平衡，OH的浓度就逐渐增大，因此溶液A的溶质是NaOH。阴离子Cl和OH向阳极极运动并放电，CI一方面放电，方程式为2Cl2e=Cl2。因此电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl2H2O2OHH2Cl2。（2）见解析（1）（3）由于阳极上生成氯气，而氯气可溶于水，并发生下列反映Cl2H2OHClHClO，根据平衡移动原理可知增大盐酸的浓度可使平衡向逆反映方向移动，减少氯气在水中的溶解，有助于氯气的溢出。（4）由于溶液中具有Mg2，所以用溶液A（即NaOH）调节溶液的pH时，会产生Mg(OH)2沉淀，即盐泥a中还具有Mg(OH)2；淡盐水中具有氯气，氯气具有强氧化性，可将NH4+氧化为N2，而氯气被还原成Cl，方程式为2NH43Cl28OH=8H2O6ClN2；沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动，一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。由于BaSO4的溶解度比BaCO3的小，所以加入BaCO3后，溶液中的SO42就结合Ba2+生成更难溶的BaSO4沉淀，同时溶液中还存在Ca2+而CaCO3也属于难溶性物质，因此还会生成CaCO3沉淀；NaClO具有强氧化性，可将Na2SO3氧化成Na2SO4，方程式为Na2SO3+NaClONa2SO4+NaCl。10m3 盐水b中含NaClO的物质的量为，由方程式可知消耗Na2SO3的质量为1mol126g/mol126g。若设需要10% Na2SO3溶液的质量为X，则有，解得x1760g，即至多添加10% Na2SO3溶液1.76kg。答案：（1）NaOH（2）2Cl2H2O2OHH2Cl2（3）氯气与水反映：Cl2H2OHClHClO，增大HCl的浓度可使平衡逆向移动，减少氯气在水中的溶解，有助于氯气的溢出。（4）Mg(OH)2 2NH43Cl28OH=8H2O6ClN2SO42、Ca2 1.76设计思绪（500字以内）电解池的内容是高中电化学的重点，有一定的难度，因此在教学的过程中使知识简朴化、使学生可以掌握解题技巧从而轻松解题是关键。这节课的重点内容就是学生掌握电解的原理，可以书写电极反映方程式。电解池的内容是和工业生产和生活紧密相连的知识，还应当重视知识的应用，使学生可以学以致用。因此，在整体设计时，考虑了从电影桥段引入，场景生活化。教学顺序为电解池的构造、工作原理、离子放电顺序、电极方程式的书写。其中安排有学生实验，电解CuCl2 溶液，充足体现学生的探究过程，培养分工合作的意识。电解池的构造要与原电池的构造形成对比，方便学生理解。电极方程式的书写安排学生的讨论环节，希望学生可以自己总结出电极方程式书写的注意事项。在课堂小结之后，有效的联系常考题型，安排随堂检测，以及时巩固本节课的知识。教学反思（500字以内）高中化学教学反思是一种在教学实践过程中不断发现、思考、解决问题，对教学行为和教学活动进行批判的、故意识的分析和再认证的过程。在准备人教版选修4的电解池教学过程中，发现学生的学习爱好是有效学习的主线，而模式化学习是学生掌握基础知识和技能的有效形式。新课程标准中明确强调“关注学生的学习爱好和经验，精选终身学习必备的基础知识和技能”。 在教学内容的安排上，重要的上课线索是非常明确的。学生活动的主体顺序为：电解池构造条件电解CuCl2溶液实验“闭合电路”法理解电解原理电极反映的书写知识的检查。一些细节和设计和解决上，及时的反思和课后的研究，应当充足调动学生的学习积极性和积极性，努力创设宽松和谐的氛围，激发学生的求知欲望。 电解池原理学习的时候，指导学生完毕原电池和电解池的对比表格，通过对比学习，通过表格形式呈现的知识，学习就轻松、有效多了。在记忆方法上，指导学生用“原负氧” 和“电阳氧”的记忆口诀，原电池负极发生氧化反映，电解池阳极发生氧化反映，通过这样的简化记忆，学生也会很清楚原电池是正负极而电解池是阴阳极。“闭合回路”思想的指导，图像的引入，学生对于电子的转移和溶液中离子的定向运动也就找到了理论依据。 专家评价（500字以内）精品课打造过程中专家点评实录(1500字以内)第一次 袁老师：节奏好。一课时的内容太多，讲不透。由于知识性比较强，课堂形式丰富些效果会好。要强化学生的探究能力。李老师：思绪清楚，重点突出。根据我们学生的情况，还是设计成两课时比较好。题目的设计设立一下情境，拓展学生视野。细节方面，总结电荷运动方向的时候，还是要结合图像,帮助学生形象理解。郭老师：容量太多，应当考虑多一点学生的参与，充足体现讨论环节，让学生真正的有分组和合作。张老师：关于阴离子的放电顺序，是重点和难点，这节课还是要突破。但是又不能拓展的太深。第二次袁老师：强化学生的探究能力，学生实验由学生自主完毕。重点就在突破电极反映方程式的书写。李老师：思绪清楚，重点更加突出。新课的引入从电影入手比较好，整节课老师的语言比较多，可以继续精简。电极反映书写的方法，改由学生总结这点特别的好，可以加强培养学生的总结归纳和梳理的能力。第三次袁老师：设计思绪好，课堂简朴清楚，气氛好，学生学习效果好，重点突出，难点突破。