1、人教版选修人教版选修4 4第四章第三节第四章第三节电解池电解池 一、一、【引入课题引入课题】 重走元素发现史重走元素发现史二、二、【初识电解初识电解】重走金属钠的冶炼史重走金属钠的冶炼史三、三、【电解的再认识电解的再认识】重走氯碱工业史重走氯碱工业史四、四、【电解再突破电解再突破】走进家用消毒液的制备走进家用消毒液的制备以化学史为线索的以化学史为线索的电解池电解池教学实践教学实践0246810121416年份1730前17401750176017701780179018001810182018301840185018601870188018901900191019201930194019501
2、9601970第一峰1771-1800第三峰1861-1900第四峰1931-1970 一、一、【导入新课导入新课】 重走重走1730-19801730-1980元素发现史元素发现史 1800年之前，20多种。 1801-18301801-1830就发现了就发现了2626种种，平均1年2个月发现一种。第二峰1801-1830 1807 1807年年2929岁的英国化学家戴维用岁的英国化学家戴维用200200个伏特电池个伏特电池电解电解熔融氢氧化钾制备熔融氢氧化钾制备钾，改变了整个元素化学发现的历史。钾，改变了整个元素化学发现的历史。 戴维戴维18071807年戴维利用电解氢氧化钠制得金属钠。年
3、戴维利用电解氢氧化钠制得金属钠。二、二、【初识电解初识电解】重走金属钠的冶炼史重走金属钠的冶炼史 1800 1800年意大利物理学家伏打年意大利物理学家伏打（伏特）发明（伏特）发明“伏打电池伏打电池” ” 。19211921年工业上年工业上 电解电解 2NaCl2NaCl（熔融）（熔融） 2Na+Cl2Na+Cl2 2熔融熔融NaCl石石墨墨 石石墨墨 该装置它由几部分组成？与原电池装置有什么不同？体系内有哪些带电微粒？分别移向哪个电极？离子移动到电极表面发生了什么反应？教学素材学生认知以进阶式问题组为线索以进阶式问题组为线索重走金属钠的冶炼史重走金属钠的冶炼史二、二、【初识电解初识电解】教、
4、学：教、学：“宏、微、符宏、微、符” 知识关联结构化知识关联结构化二、二、【初识电解初识电解】评价：知识关联结构化水平评价：知识关联结构化水平电子离电子离子移动子移动方向方向电极反电极反应应能量转能量转化化电解池电解池构成构成 直流电源直流电源 电解质溶液电解质溶液/ /熔融盐熔融盐 两个电极两个电极 闭合回路闭合回路电子电子流向：流向：负极负极阴极阴极阳极阳极正极正极离子方向：离子方向：阳离子阳离子阴极，阴极，阴离子阴离子阳极阳极电能电能转化为转化为化学能化学能 最强有力的最强有力的氧化还原手氧化还原手段，因有外段，因有外加加电势，电势， 可可使一些非自使一些非自发反应发生发反应发生三、三、
5、【电解的再认识电解的再认识】重走氯碱工业史重走氯碱工业史18931893年纽约建成电解食盐水制取年纽约建成电解食盐水制取氯气、氢氧化钠的工厂。氯气、氢氧化钠的工厂。19401940年后世界上电解饱和食盐水年后世界上电解饱和食盐水为基础的氯碱工业形成并迅速发为基础的氯碱工业形成并迅速发展。展。19301930年吴蕴初创建了年吴蕴初创建了“天原电化厂天原电化厂”成为中国氯碱工业的创始人。成为中国氯碱工业的创始人。吴蕴初吴蕴初爱国化工实业家爱国化工实业家现现 象象阴极阴极阳极阳极电解总反应式电解总反应式有气泡产生，有气泡产生，pHpH试纸试纸变蓝变蓝 有气泡产生有气泡产生, ,湿润的湿润的KIKI淀
6、粉试纸淀粉试纸变蓝，变蓝，pHpH试纸试纸变红变红后褪色后褪色 , ,刺激性气味刺激性气味 2H 2H 2e2e H H2 2 ( (还原反应）还原反应）2Cl2Cl 2e2e ClCl2 2（氧化反应）（氧化反应） 2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2 电解电解 阴极产物阴极产物 阳极产物阳极产物 阳极阳极 阴极阴极 三、三、【电解的再认识电解的再认识】教：分屏微型实验模拟氯碱工业教：分屏微型实验模拟氯碱工业 分屏投影微型实验分屏投影微型实验: :实验用品：学生电源、导实验用品：学生电源、导线、铅笔芯、玻璃片、线、铅笔芯、玻璃片、
7、pHpH试纸试纸 、淀粉、淀粉KIKI试纸等试纸等。三、三、【电解的再认识电解的再认识】学：实验过程凸显证据推理学：实验过程凸显证据推理三三【电解的再认识电解的再认识】评：观念结构化、认知思路结构化评：观念结构化、认知思路结构化清楚离子的移动趋向根据阴极还原、阳极氧化得出电极反应及总反应式还还原原反反应应氧氧化化反反应应C找全阴阳离子确定离子的放电顺序四步走四步走“迁移放电模型迁移放电模型”：既是一幅有形的画，也：既是一幅有形的画，也是无形的认知思路结构化表达。是无形的认知思路结构化表达。三、三、【电解的再认识电解的再认识】评评: :认知思路的结构化认知思路的结构化核心观念结构化核心观念结构化
8、电解的核心观念变化观念：电解池中既有能量变化，也有物质变化强弱观念：电解池中微粒的放电顺序微粒观念：离子反应体现反应实质守恒观念：能量守恒、物质守恒（电子、电荷、原子）三、三、【电解的再认识电解的再认识】评：观念结构化评：观念结构化跨越章节，站在整个化学学科的高度，以学科观念统摄学习。跨越章节，站在整个化学学科的高度，以学科观念统摄学习。三、三、【电解的再认识电解的再认识】教学评的进阶教学评的进阶教学素材进阶教学素材进阶电解熔融氯化钠（单一）电解饱和食盐水（复杂）教学策略进阶教学策略进阶宏观微观 符号模型证据推理进阶证据推理进阶现象实质 方程模型学生认知进阶学生认知进阶物质变化放电顺序 电极反
9、应分析模型教学评四、四、【电解再突破电解再突破】走进家用消毒液的制备走进家用消毒液的制备开放性作业：开放性作业： 根据所学的电解饱和食盐水的原理设计一种既根据所学的电解饱和食盐水的原理设计一种既环保又可以重复利用的装置制备家用环保又可以重复利用的装置制备家用8484消毒液。消毒液。图1 制备84消毒液装置图创造评价分析应用理解记忆高级思维能力形成区低级思维能力形成区图2布鲁姆思维层次分类示意图 “一部化学元素发现史几乎就是一部化学史一部化学元素发现史几乎就是一部化学史” 元素发现的故事元素发现的故事 一部化学史，也是一部认知发展史。我们尝试一部化学史，也是一部认知发展史。我们尝试把问题放回原来
10、的历史背景，以当时真实的生产现把问题放回原来的历史背景，以当时真实的生产现状为问题情境，让问题回归他本来的起点，穿越时状为问题情境，让问题回归他本来的起点，穿越时空，认识空，认识电解。倡导像电解。倡导像科学家那样探究物质科学家那样探究物质世界，世界，倡导让倡导让科学史照进化学的课堂！科学史照进化学的课堂！ 照出追求真理的照出追求真理的观念思维观念思维； 照出实证推理的照出实证推理的科学精神科学精神； 照出孜孜以求的照出孜孜以求的人文情怀！人文情怀！【感想与反思感想与反思】11张露张露. .当前形势下中国氯碱工业的突破之路当前形势下中国氯碱工业的突破之路J.J.氯碱工氯碱工业业,2017,531
11、2:23-26+35.,2017,5312:23-26+35.22路延捷路延捷. .元素发现史话元素发现史话( (连载连载)第五回拉瓦锡条分缕析第五回拉瓦锡条分缕析细说物质分类小戴维千辛万苦电解金属元素细说物质分类小戴维千辛万苦电解金属元素J.J.小学自然教小学自然教学学,2001,12:38-41.,2001,12:38-41.33张玉娟张玉娟, ,朱征朱征, ,许亮亮许亮亮.“.“创设情境、驱动任务创设情境、驱动任务”的教、学的教、学、评一致性教学设计、评一致性教学设计以以“电解池的工作原理电解池的工作原理”为例为例J.J.化学教学化学教学,2018,05:37-40.,2018,05:3
12、7-40.44马薇马薇, ,郭晓丽郭晓丽, ,魏锐魏锐, ,王澜王澜. .对电解模型的追问与重构对电解模型的追问与重构J.J.中学化学教学参考中学化学教学参考,2017,05:1-3.,2017,05:1-3.55任定成任定成, ,周宝珠周宝珠. .化学元素发现史的初步分析化学元素发现史的初步分析J.J.自然辩自然辩证法通讯证法通讯,1980,02:53-57.,1980,02:53-57.66王德胜王德胜. .化学元素发现史的统计分析化学元素发现史的统计分析J.J.北京师范大学学北京师范大学学报报( (自然科学版自然科学版),1983,02:89-95.),1983,02:89-95.【参考文献参考文献】
