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 电解原理说课电解原理说课北京十二中北京十二中 胡小蒙胡小蒙Page 2说课内容说课内容对教材和学情的思考对教材和学情的思考教学目标和教学策略教学目标和教学策略教学过程设计教学过程设计设计反思设计反思Page 3对教材和学情的思考对教材和学情的思考另一种看待另一种看待氧化还原反氧化还原反应的角度应的角度另一种实现另一种实现物质和能量物质和能量转化的方法转化的方法丰富的社会运用价丰富的社会运用价值:冶炼、电镀、值:冶炼、电镀、可充电电池可充电电池1.对教学内容的思考对教学内容的思考Page 4离子迁移方向离子迁移方向离子放电能力离
2、子放电能力电解池组成电解池组成电极反应式书写电极反应式书写活泼金属冶炼活泼金属冶炼铜的精炼、电镀铜的精炼、电镀氯碱工业氯碱工业可充电电池可充电电池电化学问题的电化学问题的分析方法分析方法Page 5对教材和学情的思考对教材和学情的思考2.对教学素材的整合对教学素材的整合电解电解CuCl2溶液溶液电解熔融电解熔融NaCl电解饱和电解饱和食盐水食盐水精炼铜精炼铜,电镀电镀活泼金属活泼金属冶炼冶炼人教版人教版鲁科版鲁科版Page 6对教材和学情的思考对教材和学情的思考学生熟悉的反应原学生熟悉的反应原理理,有应用价值有应用价值,体体系简单系简单人教版人教版鲁科版鲁科版现象明显现象明显,产物便于检验产物
3、便于检验Page 7对教材和学情的思考对教材和学情的思考2.对教学素材的整合对教学素材的整合电解电解CuCl2溶液溶液电解熔融电解熔融NaCl电解饱和电解饱和食盐水食盐水精炼铜精炼铜,电镀电镀活泼金属活泼金属冶炼冶炼人教版人教版鲁科版鲁科版建立模型建立模型验证实验验证实验探究实验探究实验Page 8深化对电化学问题的深化对电化学问题的认识运用于实际。认识运用于实际。形成电解问题的分析方法形成电解问题的分析方法,学会从微学会从微观角度剖析复杂电解体系。观角度剖析复杂电解体系。具有闭合电路的知识基础具有闭合电路的知识基础,接触过接触过一些电解过程一些电解过程,具有实验探究能力具有实验探究能力,初步
4、建立微粒观。初步建立微粒观。文字内容文字内容已有已有基础基础文字内容文字内容形成形成素养素养能力能力发展发展对教材和学情的思考对教材和学情的思考3.对学情的思考对学情的思考微观分析微观分析实验研究实验研究Page 9了解电解池形成了解电解池形成的基本条件及的基本条件及电电解的一般规律解的一般规律,能正确能正确书写电极书写电极反应式反应式和电解化和电解化学方程式。学方程式。在微观分析和实在微观分析和实验探究中体验验探究中体验电电解问题的分析方解问题的分析方法法。加深对加深对氧化还原氧化还原观、微粒观观、微粒观的了的了解。解。渗透由简单到复渗透由简单到复杂、由现象看本杂、由现象看本质的辩证唯物主质
5、的辩证唯物主义观点,通过电义观点,通过电解应用的介绍,解应用的介绍,激发学习兴趣,激发学习兴趣,体会习得知识的体会习得知识的社会价值社会价值。教学目标和教学策略教学目标和教学策略1.确定教学目标和重难点确定教学目标和重难点Page 10离子定向离子定向迁移放电迁移放电离子定向迁移离子定向迁移,竞争放电竞争放电电解饱和食盐水电解饱和食盐水电解电解CuCl2溶液溶液2.选择教学策略选择教学策略原理性原理性认识认识事实性事实性认识认识微观分析微观分析实验研究实验研究学生活动学生活动素材呈现素材呈现H2、Cl2放电放电探究式探究式验证式验证式教师演示教师演示电解将电解将电能转电能转化为化为化学能化学能
6、电解熔融电解熔融NaClNaCl电解问电解问题的分题的分析方法析方法电解池电解池的构成的构成要素要素电极方电极方程式书程式书写写离子放离子放电顺序电顺序教学目标和教学策略教学目标和教学策略电解池和原电池的对立、统一电解池和原电池的对立、统一Page 11电解饱和电解饱和食盐水食盐水 探究,观探究,观察,归因察,归因 电解熔电解熔融融NaClNaCl推理,交推理,交流,建模流,建模H2、Cl2放电放电 对比对比 统一统一模型建立模型建立实验探究实验探究对比提升对比提升教学过程设计教学过程设计电解电解CuClCuCl2溶液溶液预测预测 实实验验证验验证学以致用学以致用Page 12模型建立模型建立
7、引入:播放视频,交流讨论引入:播放视频,交流讨论Page 13模型建立模型建立引入:播放视频,交流讨论引入:播放视频,交流讨论激发兴趣,激发兴趣,初步揭示电解初步揭示电解的本质的本质:将电:将电能转化为化学能转化为化学能,实现非自能,实现非自发的氧化还原发的氧化还原反应反应怎样理解怎样理解“电就像电就像新形态的火新形态的火”?Page 14模型建立模型建立引入:播放视频,交流讨论引入:播放视频,交流讨论引发学生对电引发学生对电解的一个应解的一个应用用冶炼活冶炼活泼金属泼金属的关注的关注Page 15模型建立模型建立2 NaCl=2Na+Cl2电解利用电解手段,利用电解手段,设计成有实际意设计成
8、有实际意义的逆反应义的逆反应建立能量转化关系,建立能量转化关系,转向对装置的关注转向对装置的关注Page 16模型建立模型建立引入:播放视频,交流讨论引入:播放视频,交流讨论介绍概念,提炼模型介绍概念,提炼模型微观分析,形成方法微观分析,形成方法交流与讨论交流与讨论1:哪一级产生钠?哪一级产生钠?哪一级产生氯气?哪一级产生氯气?为什么?为什么?问题驱动学生利问题驱动学生利用微观分析解决用微观分析解决问题问题Page 17微观分析,形成方法微观分析,形成方法电子是如何移电子是如何移动的?动的?离子如何迁移形离子如何迁移形成闭合回路?成闭合回路?发生哪些电极发生哪些电极反应?反应?e-Na+Cl-
9、外电路外电路电解质内部电解质内部电极表面电极表面电源电源学生体会模型中各部分的作用,学生体会模型中各部分的作用,初步形成电解的微观分析方法初步形成电解的微观分析方法运用闭合回路来判断离运用闭合回路来判断离子迁移,与原电池统一。子迁移,与原电池统一。Page 18阴极阴极阳极阳极阳离子阳离子接受电子接受电子阴离子阴离子给出电子给出电子外电路中的电子外电路中的电子阴离子阴离子阴极:还原反应阴极:还原反应2Na+2e-=2Na阳极:氧化反应阳极:氧化反应2Cl-2e-=Cl2微观分析,形成方法微观分析,形成方法e-Na+Cl-初步形成分析方法:初步形成分析方法:分析离子判断迁移方向分析离子判断迁移方
10、向离子在两极放电离子在两极放电Page 19Na+Cl-交流与讨论交流与讨论2能更换成与阳极相同的石墨能更换成与阳极相同的石墨电极吗?电极吗?电解池的构成要素:电源、电极、电解池的构成要素:电源、电极、电解质的作用分别是什么?电解质的作用分别是什么?分析电极作用分析电极作用分析各要素作用,初分析各要素作用,初步意识到电解池与原步意识到电解池与原电池的不同电池的不同e-Page 20电解饱和电解饱和食盐水食盐水 探究,观探究,观察,归因察,归因 电解熔电解熔融融NaClNaCl推理,交推理,交流,建模流,建模H2、Cl2放电放电 对比对比 统一统一模型建立模型建立实验探究实验探究对比提升对比提升
11、教学过程设计教学过程设计电解电解CuClCuCl2溶液溶液预测预测 实实验验证验验证学以致用学以致用Page 21实验探究实验探究设问:能用电解食盐水的方法来制设问:能用电解食盐水的方法来制取钠吗?取钠吗?可能质疑:如果可能质疑:如果Na放电生成放电生成Na,会立即与水反应,会立即与水反应教师活动教师活动学生活动学生活动实验探究实验探究Page 22电极附近电极附近的离子的离子预计放预计放电离子电离子预计现象预计现象实际现象实际现象电极反应式电极反应式阳极阳极阴极阴极电解总方程式:电解总方程式:通过这一探究实验你有哪些收获?通过这一探究实验你有哪些收获?实验探究实验探究实验探究记录表实验探究记
12、录表1.1.根据电化学分析的方法预测可能的电极产物。根据电化学分析的方法预测可能的电极产物。2.2.接通电源,观察、记录现象,根据所提供的试剂设法检验产物。接通电源,观察、记录现象,根据所提供的试剂设法检验产物。提供的仪器和试剂:提供的仪器和试剂:12V12V直流电源;直流电源;U U型管,导线,石墨电极;型管,导线,石墨电极;饱和食盐水;紫色石蕊试液;酚酞试液;淀粉碘化钾试纸饱和食盐水;紫色石蕊试液;酚酞试液;淀粉碘化钾试纸巩固电化学分巩固电化学分析方法析方法交流与讨论交流与讨论3 3:解释现象,小结多离解释现象,小结多离子混合体系中简单的子混合体系中简单的放电顺序放电顺序提示学生通过微观提
13、示学生通过微观分析寻找合适的检分析寻找合适的检验阴极产物的方法验阴极产物的方法Page 23板书小结板书小结Page 24实验探究实验探究设问:能用电解食盐水的方法来制设问:能用电解食盐水的方法来制取钠吗?取钠吗?可能质疑:如果可能质疑:如果Na放电生成放电生成Na,会立即与水反应,会立即与水反应教师活动学生活动设问:电解饱和食盐水的反应有实设问:电解饱和食盐水的反应有实际应用价值吗?简介氯碱工业际应用价值吗?简介氯碱工业实验探究实验探究总结完善总结完善电解问题的分析方法:电解问题的分析方法:分析离子判断迁移方向离子在两极分析离子判断迁移方向离子在两极竞争放电竞争放电小结小结:简单的离子放电顺
14、序简单的离子放电顺序彰显电解的彰显电解的社会价值社会价值Page 25电解饱和电解饱和食盐水食盐水 探究,观探究,观察,归因察,归因 电解熔电解熔融融NaClNaCl推理,交推理,交流,建模流,建模H2、Cl2放电放电 对比对比 统一统一模型建立模型建立实验探究实验探究对比提升对比提升教学过程设计教学过程设计电解电解CuClCuCl2溶液溶液预测预测 实实验验证验验证学以致用学以致用Page 26学以致用学以致用课堂练习:课堂练习:在电解水时,纯水的导电性太差,一般都要在电解水时,纯水的导电性太差,一般都要加入某种电解质增强溶液导电性。该电解质加入某种电解质增强溶液导电性。该电解质可以是下列物
15、质中的可以是下列物质中的?H2SO4、NaOH、CuCl2、CuSO4、Na2SO4教师活动教师活动学生活动学生活动运用环节二中建立的运用环节二中建立的解决电解问题的思路解决电解问题的思路,分析各溶液电解时,分析各溶液电解时的变化。的变化。实验验证电解氯化铜实验验证电解氯化铜溶液的分析结果。溶液的分析结果。巩固解决电解问题的思路巩固解决电解问题的思路,熟练应用放电顺序,熟练应用放电顺序.落实教材中重要实验现象落实教材中重要实验现象观察记录和反应式书写观察记录和反应式书写Page 27电解饱和电解饱和食盐水食盐水 探究,观探究,观察,归因察,归因 电解熔电解熔融融NaClNaCl推理,交推理,交
16、流,建模流,建模H2、Cl2放电放电 对比对比 统一统一模型建立模型建立实验探究实验探究对比提升对比提升教学过程设计教学过程设计电解电解CuClCuCl2溶液溶液预测预测 实实验验证验验证学以致用学以致用Page 28演示实验:去掉电源,将电解食盐演示实验:去掉电源,将电解食盐水产生的水产生的H2、Cl2用电流表连接起来用电流表连接起来描述现象,类比氢氧燃料电池书描述现象,类比氢氧燃料电池书写电极反应式写电极反应式教师活动学生活动对比提升对比提升展示电解的应用领域展示电解的应用领域体会电解池和原电池的体会电解池和原电池的对比和统一对比和统一,再次彰显再次彰显电解的社会价值,为后电解的社会价值,
17、为后续学习做铺垫续学习做铺垫Page 29布置作业:布置作业:1.列表对比原电池和电解池列表对比原电池和电解池2.分别画出电解食盐水和分别画出电解食盐水和H2Cl2原电池原电池的的电化学模型电化学模型3.设计一个该反应为原理的可充电电池。设计一个该反应为原理的可充电电池。对比提升对比提升开放性作业激发学生学开放性作业激发学生学习探究的兴趣习探究的兴趣,帮助学帮助学生形成学科素养生形成学科素养Page 30设计反思设计反思离子定向离子定向迁移放电迁移放电离子定向迁移离子定向迁移,竞争放电竞争放电电解饱和食盐水电解饱和食盐水电解电解CuCl2溶液溶液微观分析微观分析实验研究实验研究素材呈现素材呈现H2、Cl2放电放电探究式探究式验证式验证式教师演示教师演示电解熔融电解熔融NaClNaCl 重视情境创设,重视情境创设,优化教学素材。优化教学素材。挖掘实验的创造性、实挖掘实验的创造性、实证性,培养学科素养证性,培养学科素养 培养微粒观培养微粒观,重重视逻辑推理,凸显视逻辑推理,凸显原理的形成过程原理的形成过程