电解池教学设计十二篇.docx

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电解池教学设计十二篇

电解池教学设计十二篇

第三节电解池

教学目标

知识技能：

使学生掌握电解的原理，能够准确判断电解池的阴、阳极； 正确书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式； 会判断两极所发生的是氧化反应，还是还原反应； 掌握惰性材料做电极时，离子的放电顺序。

能力培养：

通过看书，培养学生的自学能力； 通过分组实验，使学生亲自实践感悟求知过程，培养观察能力、动手实验能力，以及分析问题、解决问题的能力； 通过一些设问及质疑，培养学生的思维能力，概括总结的能力，以及形成规律性认识的能力。

科学思想：

从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系，使学生领悟到感性认识到理性认识的过程。

科学品质：

通过分组动手实验，并准确记录实验现象的过程，调动学生学习的积极性，提高学习兴趣，培养学生求实的精神及团结合作精神。

科学方法：

观察实验现象，记录实验现象，分析实验过程，结合电极上的氧化还原反应，得出电解的概念，通过分析过程，使学生领悟到科学的正确的分析问题的方法。

重点、难点:

电解的基本原理； 离子放电顺序。

学习分析问题的方法，从而提高解决问题的能力。

教学过程设计:

【复习提问】上节课我们学习了原电池的有关知识，请大家回忆，构成原电池的条件是什么？

【总结】构成原电池的条件：

 1．活泼性不同的两个电极；

2．电解质溶液；  3．形成闭合电路；

思考，回答。

观察现象：

电流表的指针发生偏移；

复习巩固原电池的组成条件和电极反应及原电池的两极判断方法。

4．自发氧化还原反应。

【投影显示】如下图所示。

要求：

观察实验现象，并回答在两极发生了什么反应？

师活动

学生活动设计意图

观察要点：

①电流表指针的变化。

②碳棒上有什么变化？

2．碳棒上有红色物质生成。

写出电极反应：

 铁为负极，碳棒为正极。

Fe：

Fe-2e=Fe2+

氧化反应C：

Cu2++2e=Cu还原反应

总反应方程式：

 Fe+Cu2+=Fe2++Cu为电解CuCl2溶液的实验做对照。

【设疑】设计三个实验【投影显示】

1．将两根碳棒分别插入装有CuCl2溶液的小烧杯中，浸一会，取出碳棒观察碳棒表面现象（图1）；

2．用导线连接碳棒后，再浸入CuCl2溶液一会儿，取出碳棒，观察碳棒表面变化（图2）；  3．浸入CuCl2溶液中的两根碳棒，分别跟直流电源的正极和负极相分组实验。

观察实验现象，准确记录实验现象，汇报实验结果。

回答：

 前两个实验碳棒上没有明显变化，第三个实验通电一会儿发现，与电源负极相连的一端的碳棒上有红色固体物质析出，与电源正极相连的一端碳棒上有使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体生成。

分析整理作出判断。

红色物质为铜，黄绿色使湿润淀粉-KI试纸变蓝的气体为氯气。

培养学生动手能力，调动学生学习积极性，培养观察能力，准确记录实验能力及团结合作精神。

培养学生概括总结能力及口头表达能力。

连接，接通一段时间后，观察两极上的现象并用湿润的KI-淀粉试纸检验所生成的气体（图3）。

要求：

操作规范，注意安全。

【提问】三个实验的现象和结果如何？

【评价】学生实验情况，对好的给予表扬。

【讲述】在类似的实验中，规定：

与直流电源负极相连的电极叫阴极； 与直流电源正极相连的电极叫阳极。

【板书】电源负极-阴极电解池

正极-阳极

阳极产物—氯气（Cl2）阴极产物—铜（Cu）设计意图

【质疑】为什么会有这样的结果？

【提示】讨论提纲【投影显示】

1．通电前溶液中存在哪些离子？

这些离子是如何运动的？

2．接通直流电后，原来的离子运动发生了怎样的改变？

3．有关离子在两极发生了什么样的反应？

【总结板书】通电前：

CuCl2=Cu2++2Cl-通电后：

阳极：

2Cl--2e=Cl2↑

讨论分析，回答：

1．通电前溶液中Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移动。

2．通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动； 带负电的Cl-、OH-向阳极移动。

3．Cu2+在阴极得电子变成了单质Cu，Cl-在阳极失电子变成了Cl2。

调动学生思维，分层次思考，有利于激发学习兴趣。

分析方法在教学中潜移默化的渗透。

实现感性认识到理性认识的过程

“电解池”的教学设计

闫云晶

（沈阳市第二中学

辽宁沈阳110016）

一、教学目标

1.知识目标：

了解电解池工作原理，能写出电极反应式以及总反应方程式，了解溶液中阴阳离子的放电顺序。

2.能力目标：

利用三个探究实验，层层递进来探究电解原理以及放电顺序。

通过观察、实验获取信息，运用科学方法对信息进行分析和推理，提高科学探究能力，体验科学探究的过程。

3.情感目标：

（1）学会在思考分析过程中相互讨论，相互启发，体会到小组合作交流的重要性。

（2）通过电解装置的改进以及对装置的评价深刻体会绿色化学的思想。

（3）通过实验探究，体会由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的思想。

二、教学重难点⑴电解池的工作原理

⑵离子放电顺序、非惰性电极作阳极时产物的判断

三、教学策略

本教学设计使用的教学方法是实验探究法和启发式教学法，设置了三个微型探究实验，首尾呼应，引导学生进行探究，有利于学生理解电解池的工作原理以及离子放电顺序、非惰性电极作阳极时产物的判断。

四、教学过程

【引课】大家在物理中学过电能生磁，磁能生电，化学中也同样存在这种相互转换！

这是手机和笔记本中的电池，这种电池既能充电又能放电，放电时是化学能转化为电能，是原电池装置，而电能也能向化学能转化，这就是我们今天所要学习的电解池！

【板书】电解池

【回顾】回忆初中电解水的实验装置，今天我们把水换成氯化铜溶液来看一看！

【探究实验1】以石墨为电极，接通直流电源，电解CuCl2溶液，把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极附近。

如图

【教师】同学们在动手实验之前，先来看一下友情提示：

 1.检验氯气时将湿润的淀粉碘化钾试纸置于侧面的出气口！

2.认真观察两极表面和试纸颜色的变化并记录实验现象！

3.注意基本操作的规范性

4.当试纸和两极出现明显变化时再断开电源，并将塑料帽重新套回到出气口上。

【学生实验】学生连接仪器，动手实验。

【教师】好，同学们来说一下你们小组的实验现象！

根据实验现象引导学生得出电极反应式以及总反应式，引出电解池的定义。

【板书】

一、电解池：

电能转化为化学能

阳极：

2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应）阴极：

Cu2++2e-=Cu（还原反应）总：

CuCl2Cu＋Cl2↑

【问题1】电子如何流动？

通电后，溶液中的阴离子、阳离子如何移动？

【动画演示】微观动画演示电子的流动方向以及阴阳离子的移动方向，使学生理解起来更直观更形象!

【问题2】CuCl2溶液中的离子：

 Cu2+、Cl-、H+、OH-，氯化铜溶液通电后，为什么没有生成氢气和氧气？

设计意图：

通过实验现象和有目的的设疑，引导学生得出得失电子能力，向学生渗透由现象看本质的思想。

【学生】经过思考、小组讨论得出：

失电子能力：

Cl->OH-;得电子能力：

Cu2+>H+【教师】我们把在阴阳两极得失电子的过程称为放电。

【板书】

二、放电顺序：

阳极：

Cl->OH-

阴极：

Cu2+>H+

【过渡】刚才我们电解了氯化铜溶液，现在我们来电解一下硫酸钠溶液。

【探究实验2】在培养皿中放入pH试纸，用硫酸钠溶液润湿，以石墨作电极，接通直流电源，观察pH试纸的颜色变化！

设计意图：

通过实验现象引导学生得出实验结论即得失电子能力的顺序，并由此向学生渗透由现象看本质的思想。

【问题1】你的实验现象是…..【学生】汇报实验现象：

阳极试纸变红，阴极试纸变蓝。

【问题2】你的解释是…..

【学生】经过思考、小组讨论得出：

阳极是水电离出来的OH-放电，阴极是水电离出来的H+放电，促进了水的电离平衡，导致阴阳两极的酸碱性不同。

【教师】所以电解硫酸钠溶液就是在电解水。

【板书】阳极：

4OH--4e-=O2↑+2H2O（氧化反应）阴极：

4H++4e-=2H2↑（还原反应）总：

2H2O2H2↑＋O2↑

【问题3】你的结论是…..

【学生】经过思考得出：

失电子能力：

OH->SO42-，得电子能力：

H+>Na+【板书】阳极：

Cl->OH->SO42-

阴极：

Cu2+>H+>Na+

【教师】初中电解水时，我们检验了出来的氢气和氧气，而今天我们换一种方法，检验了剩下的离子！

两种角度、两种方法！

【小组合作】请将以下简单离子，按放电能力由强到弱的顺序排列，并说出你编排的理论基础或实验事实是什么

Na+、OH-、Cl-、Br-、H+、SO42-、Cu2+、Ag+、I-设计意图：

引导学生归纳总结出判断离子放电顺序的一般规律：

判断的理论依据是离子得失电子的能力以及实验事实； 向学生渗透由个别到一般的思想。

【教师】下面根据我们得出的结论我们把放电顺序补充完整：

 阴极：

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+水>Al3+>Mg2+>Na+

阳极:

S2->I->Br->Cl->OH->SO42-等含氧酸根>F-

大家注意到了，当H+的浓度小到和水中的H+一样时，它的位置就从前面挪到了后面，说明什么呢？

【学生】得出结论：

离子得失电子的能力和离子浓度共同影响离子的放电顺序！

【探究实验3】继续电解CuCl2溶液，当红色物质析出明显时将电源反接，注意观察电极上的变化、认真记录实验现象！

！

【问题1】你的实验现象是…..

【问题2】对照〈探究实验一〉的现象这个实验说明了什么…..

设计意图：

①通过实验探究得出结论：

金属铜失电子的能力大于溶液中的Cl-，向学生渗透由一般到特殊的思想； ②由金属铜扩展到所有的金属（除Pt、Au之外）失电子的能力大于溶液中的一切阴离子，再次向学生渗透由个别到一般的思想； ③并为下一节课电解原理的应用—电镀作好铺垫。

【学生】得出结论：

金属铜失电子的能力大于溶液中的Cl-

【教师引导】其实，所有的金属（除Pt、Au之外）失电子的能力大于溶液中的一切阴离子。

那么完整的阳极放电顺序应该是：

阳极：

金属（除Pt、Au外）>S2->I->Br->Cl->OH->SO42-等含氧酸根>F-

也就是说：

离子浓度、电极材料、得失电子的能力是影响电极产物的三大因素！

【总结】这节课我们亲身体验了电能向化学能的转换，铜和氯气可以生成氯化铜，而氯化铜呢，在电解的条件下也能生成铜和氯气。

所以说：

电解是最强有力的氧化还原手段； 电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。

【课后作业】我探究、我设计：

利用生活中常见材料，自行设计一套电解NaCl溶液的装置并进行电解实验！

设计意图：

利用教材中的科学探究引出下节课电解原理的应用—氯碱工业。

五、教学反思

1.微型实验的意义：

 把电解实验改为微型实验，利用生活中学生熟悉的简单物品代替专用的化学实验仪器，进行分组实验，使更多的学生能够动手做实验，便于观察实验现象，加深对知识的理解。

改进后的实验能够节约药品，减少污染，符合绿色环保要求，使化学更加贴近生活，充分体现新课程的创新理念。

2.突破重难点的策略——三个微型化学实验的设计

三个微型探究实验层层递进、环环相扣、首尾呼应，最后完整的呈现了整个知识体系，很好的突破了本节教学的难点！

在每个实验设计后有目的地层层设疑，创设问题情境，将感性认识提升到理性认识，提高学生的归纳推理、演绎推理能力，渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的思想，使这节课的难点（即离子的放电顺序尤其是活性金属作阳极时产物的判断）通过实验设计得到了很好的突破！

②在实验实施过程中还发现了另外一种现象：

电解液发热。

大部分学生没有发现，或者有个别学生发现了却不会解释。

暴露的问题：

很多学生不会应用物理知识来解释化学问题，使物理知识和化学知识在头脑中各成体系、相互独立，所以在以后的教学中我们老师首先要打破

初中的电解水实验和在PH试纸上电解硫酸钠溶液的实验，表面上看都是在电解同一种物质——水，但实际上后者的实验意义重大，它提供了氢气和氧气检验的另外一种方法！

两个实验的检验角度不同，前者是检验出去的气体，而后者是检验电解后溶液中剩下的离子，所以说后者是前者的间接证明！

但电解硫酸钠溶液的实验设计是对水的电离平衡、溶液的酸碱性等知识的综合运用，对学生的能力要求较高.

篇1：

电解池教学设计

“2022年济宁市化学教学能手评比”

参评教案

课题

：

第四章第三节《电解池》

第一课时电解原理

参赛单位：

济宁市第二中学参赛教师：

胡政敏2022-12-221《电解池》第一课时教学设计

济宁市第二中学胡政敏

一、教材分析

本节内容是人教版选修4《化学反应原理》第四章第三节，教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。

电解属于电化学知识范畴，是中学化学理论体系不可缺少的一部分，是电解质电离、氧化还原反应、原电池等知识的综合运用。

本节教材可分为两个部分：

电解原理、电解原理的应用。

学生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的学情。

学生已经掌握了电解质溶液导电、氧化还原理论、原电池的相关知识，所以学生学习电解原理在分析问题时有一定的知识储备。

但是对于电解池工作原理的微观想象可能存在着一定的困难。

过程与方法：

利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理。

情感态度价值观：

体会化学家探究过程的艰辛，提升对科学家的敬仰，树立榜样的力量； 通过动手实验，理论分析，揭开伪科学的面纱，体会电解原理的应用价值。

五、教学方法：

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七、板书设计

第四章第三节电解池

一、电解原理

1、电解原理

阴极：

 cu2+＋2e－=cu（还原反应）阳极：

 2cl－-2e－=cl2↑（氧化反应）cucl2cu＋cl2↑

使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。

（2）两个电极（常用惰性电极：

pt、au或碳棒）（3）电解质溶液或熔融态电解质（4）闭合回路３、电解池的两极

阴极：

与电源负极相连的电极。

４、分析电解反应的一般思路

根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物