电解池教学设计
建昌三高中王丹
一．教材分析
本节课选自人教版高中教科书化学选修4第四章《电化学基础》第三节。电解池与氧化还原反应、化学反应中的物质和能量变化等知识密切相关，它是电化学基础，也是原电池知识的延续，更是研究其应用的基础。在中学化学基本理论中占有重要的地位，也是指导工农业生产实践的重要理论依据。学习电解池之后，学生将形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液、原电池和电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络，对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用。
二．学情分析
知识角度：高二学生在必修1、必修2和选修4中已经学习过氧化还原反应、原电池的相关知识，同时物理学中电学知识也相当丰富，学习本节内容并不陌生，难度不大。
认知角度：高二学生形象思维能力已充分发展，抽象思维能力也在迅速发展中，同时具有强烈的好奇心和求知欲，对实验探究的热情高，但都不够成熟，需要老师适时的组织和引导。三．设计思路
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单化、使学生能够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，能够书写电极反应方程式。
整体设计上从复习回顾原电池知识入手，对比与电解池构造的差别引入新知，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。其中安排有学生观察实验，电解CuCl2 溶液，充分体现学生的探究过程，培养观察总结的能力。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，希望学生能够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。
四．教法学法
教法：本节课采用“探究式教学法”“讲授法”“实验法”“讨论法”相结合，立足新课程，突出学生的主体性和教师的主导性。本节课分组实验探究内容多，可利用广泛的网络信息资源，结合多媒体进行教学。增加教学信息容量，利用电脑模拟微观粒子的运动情况，使抽象的内容形象化，提高教学效率。
学法：1 主动学习法：教学矛盾的主要方面是学生的学，学是中心，会是目的，因此，教师要启发、引导、层层深入，调动学生的兴趣和积极性，是学生主动学习。
2实验是反映化学学科科学特点，学习化学知识的最有效途径，所以采取实验促学法：通过多媒体演示实验，学生观察分析实验现象，促使学生主动探究实验的奥妙。
3归纳、演绎法：通过学生对问题的探究、讨论、实验、归纳，最终掌握电解池的工作原理。
五．教学目标
知识与技能：理解电解原理，学会书写电极反应式及总反应方程式。
初步了解溶液中的微粒放电顺序，培养分析归纳知识的能力。
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。
通过观察、实验、阅读资料获取信息，运用科学方法对信息进行加工，提高科学探究能力。
情感态度与价值观：学会在思考分析过程中相互讨论，相互启发，体会到合作交流的重要性。 通过电解在生产、生活中的应用实例，感受化学学科的应用价值，激发学生勇于创新、积极实践 的科学态度。
六．重点难点
重点：电解池的工作原理和形成条件
难点：电解产物的判断及电极反应和电解方程式的书写。
七．教学过程
环节一新课导入展示锌铜氯化铜原电池装置图，引导回忆原电池知识。
[提问]写出右图原电池的电极反应及电池总反应 [学生回答]负极：Zn – 2e- = Zn2+
正极： Cu2+ ＋ 2e- = Cu 电池总反应：Zn + CuCl2 = ZnCl2 + Cu
[过渡设疑]原电池是把化学能转变成电能的装置，如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2 溶液中，外接直流电源，这还是原电池装置吗？会发生什么反应呢？ 环节二实验探究
［多媒体]播放实验录像，仔细观察实验现象并记录 学生总结实验现象：
与电源负极相连的碳棒上逐渐覆盖了一层红色物质。
与电源正极相连的碳棒上生成有刺激性气味、能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体。
［提问］请大家根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称。
［结论］两极产物 阴极——铜 阳极——氯气 [小组讨论]针对实验中的现象讨论以下问题：
1.通电前，氯化铜溶液里有哪些离子?这些离子的运动情况怎样?
G Zn Cu C
C
2.通电时，这些离子的运动情况有什么变化？
3.当离子定向移动到电极表面时，发生的是什么类型的反应?
4.电子的流动方向如何?外电路上电流方向怎样?
5.构成电解池的条件？
［投影］播放多媒体课件，模拟CuCl2溶液中Cu2+和Cl－在通电前后的运动、变化情况。
［讲解］CuCl2在水溶液中完全电离生成Cu2+和Cl-，通电前，Cu2+和Cl－在溶液里自由运动；通电后，在电场的作用下，带负电的Cl－移向阳极，并失去电子被氧化成氯原子，进而结合成Cl2放出，带正电的Cu2+移向阴极，并得到电子被还原成铜原子，覆盖在阴极上。
［学生活动］让学生独立书写电解CuCl2溶液的电极反应及化学反应方程式。（可以请1—2名学生到黑板上书写，然后讲评）
［副板书］阴极：Cu2+＋2e－=Cu（还原反应）
阳极：2Cl－-2e－=Cl2↑（氧化反应）
CuCl2 =Cu＋Cl2↑
［小结］电解质溶液在导电过程中有新物质产生，是化学变化。电解质溶液的导电过程就是
电解质溶液的电解过程。
环节三讲解概念
[板书］一电解原理
1.电解
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.电解池
（1）定义：把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。
（2）电解池的构成条件：（1）连接直流电源（2）两个电极；
（3）电解质；（4）构成闭合回路
［设疑］回顾整套电解池构造，分析总结电解质溶液是如何将电路沟通的呢？电解池中的电子的移动方向是怎样的？
［学生活动］请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。
［总结］电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子（被还原）电解池中阴离子（被氧化）→电解池阳极→电源正极
［过渡］下面我们再分析电解池的两个电极。
［板书］(3)电解池的两极及产物判断
［讲］电解池的两极是由与之相连的电源电极的极性决定的。
［板书］阴极：与电源负极相连的电极。（发生还原反应）
阳极：与电源正极相连的电极。（发生氧化反应）
［问］从上已知CuCl2溶液中存在的离子有：Cu２＋、Cl－、OH－、H＋，为什么电解时，只有Cu２＋和Cl－放电？这要涉及到离子的放电顺序问题。
［板书］离子的放电顺序
［讲］由于各种离子得失电子的能力不同，因此，电解时离子放电难易也不同。
