高中化学选《电解原理》教学课件
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1 电解原理教学反思
在这次课内比教学活动中,我上了一节《电解原理》的新课,在中学阶段的基本概念、基础理论知识中,电解原理占有极其重要的地位,是对电化学、氧化还原反应、离子反应、金属冶炼、化学反应的方向、能量变化等知识结构的进一步丰富和完善。历年来,电解原理及其应用的试题在高考中也是频频出现,这就使得这一知识点的教学显得非常重要。只有让学生清楚准确地理解化学基本概念理论,才能使学生更深刻的认识物质及其变化规律。而化学理论由于抽象难懂,一些描述性材料枯燥乏味,教师在教学中如果只注意知识的罗列,强化灌输,往往会让学生把学习化学概念视为畏途,并会错误地认为化学是一门死记硬背的学科。为此,我针对学生活动进行了以下教学环节的设计,将学生的学习活动开展起来。
一、组织学生回顾并书写出已知以电解为条件的化学反应方程式,从反应类型、能量变化、焓变与熵变研究反应的自发性等角度展开讨论,归纳出电解反应的一些共性,老师提供一定线索,学生之间探讨并汇报。
二、回顾原电池的构成要件,提出几个启发性的问题作支架,比如电能从哪来?把电池投入溶液中会有电解反应吗?学生提出实现电解可能所需的条件并进行探讨。
三、根据电解的构成条件,绘草图并展开小组竞赛,针对绘出的草图展开交流与评价。
四、根据程序研究电解氯化铜溶液的工作原理:通电前有什么离子?这些离子从哪来,?它们的运动状态怎样?通电后离子的运动状态有什么变化?阴极有哪些离子?它们会发生怎样的变化?它们的的电子能力强弱?阳极呢?预测阴极阳极的产物及其检验方法?
五、学生开展实验,观察实验现象并得出结论。
六、观看视频并回顾研究电解问题的思维程序。
七、动画演示电解原理。
八、学生书写电极反应式。
在备课时,我改变了以前备教学过程的方法,转而备教学环节,这样就让自己从细节的纠缠中解放出来了,有精力敢在学生活动中花时间。在备课时,我还改变了以前备教师活动,转而备学生活动,课堂实施中,始终关注学生活动完成没有,而不是惦记我的任务完成没有。课程改革的核心问题要强调以人为本,新课程倡导教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展、注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,培养和提高学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力, 2 以期达到改变课程实施中过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的教学现状。
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高中化学《电解原理》教学设计
作者:徐雪梅
来源:《理科考试研究·高中》2015年第07期
本教学设计内容位于选修4《化学反应原理》第四章第三节.在必修2第二章第二节中,学生已经接触过简单的原电池知识;在选修4《化学反应原理》第四章第一、二节中,学生已经具有借助氧化还原理论、金属活动顺序和物理学中的电学知识判断电池正、负极以及设计原电池和书写原电池电极反应的能力.因此,在本节课中,可利用原电池的原理逆向思考自然过渡到电解池的学习中去,并应用氧化还原相关知识拓展和延伸电化学理论.
1.教学准备
实验准备:(预计分为6组)铁架台(带试管夹)、U形管、小烧杯(作废液缸用)、两个碳棒、两根带双头鳄鱼夹的导线、学生电源、棉花团、火柴、镊子、洗瓶、25%氯化铜溶液、淀粉碘化钾试纸、10%NaOH溶液.
2.教学策略
启发讨论法、合作学习法、实验探究法.
3.教学过程
教学环节教师活动学生活动教学意图备案[HJ*4]
视频激疑播放视频:电解法在元素发现过程中的重要地位.回忆:什么是原电池?以石墨、锌、稀硫酸形成的原电池为例,其电极反应式及总反应式如何书写?观看思考通过知识的自然生长与过渡,激发学生的探究兴趣;赞赏化学家勇于探索的科学精神.
科学猜想
猜想一: Zn-2e-Zn2+,那Zn2+如何变为Zn? 这与原电池原理有何联系?谁来提供电子?
猜想二:如果提供的电解质溶液是CuCl2溶液,电极均为石墨棒,请猜想并画出戴维装置的草图.利用这个装置,可能获得什么单质?这些单质分别在哪一个电极上生成?
思考师生交流
通过“猜想一”完成电解池原理与装置的初步猜想; 龙源期刊网
通过“猜想二”引发电解池原理与装置的深入思考.
电解原理的应用
目标与素养:1.运用电解原理分析电解食盐水、铜的电解精炼,以及电镀的内容。(科学探究与创新意识)2.了解电解原理的应用方法,并进一步体会电解对人类社会的重要贡献。(社会责任)
1.电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气
(1)装置
(2)现象
①阳极上:产生黄绿色气体。
②阴极上:产生无色气体,溶液变红色。
(3)原理分析及电极反应
电解时,Cl-、OH-移向阳极,Na+、H+移向阴极。
①阳极离子放电顺序:Cl->OH-。
电极反应:2Cl--2e-===Cl2↑,氧化反应。
②阴极离子放电顺序:H+>Na+。
电极反应:2H++2e-===H2↑,还原反应。
(4)电池反应化学方程式
2NaCl+2H2O=====通电2NaOH+Cl2↑+H2↑。
离子方程式:2Cl-+2H2O=====通电2OH-+Cl2↑+H2↑。
接通电源后,哪个电极附近的颜色发生了变化?为什么?
[提示] 接通电源后,阴极区溶液变红色。原因:H2O电离出的H+放电,使c(OH-)增大,即阴极区产生碱,使酚酞变红色。
2.铜的电解精炼
(1)装置
(2)粗铜成分
①主要成分:Cu。 ②杂质金属:比铜活泼的有Zn、Fe、Ni等。
比铜不活泼的有Ag、Pt、Au等。
(3)电极反应
微点拨:(1)粗铜中含Zn、Fe、Ag等杂质,同时间段内两电极改变的质量不相等,但两电极通过的电量相等。
(2)电解过程中,阴离子浓度不变,Cu2+浓度减小,Fe2+、Zn2+、Ni2+浓度增大。
3.电镀
(1)定义:应用电解原理,在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。
(2)目的:增强金属的抗腐蚀能力、耐磨性或改善金属制品的外观。
(3)根据电解原理,设计在铁钉上镀铜的实验方案
电镀原理 阳极:Cu-2e-===Cu2+
阴极:电镀方案 电极材料 阳极:铜片
阴极:铁钉 Cu2++2e-===Cu 电镀液 CuSO4溶液
微点拨:电镀的特点:“一多、一少、一不变”。
1 第三节 电解池(第1课时 电解原理)教学设计
一、教学目标
1.通过实验探究知道电解池装置的基本构造,能够从电极名称、电极反应、能量转化等方面理解电解池的原理,会正确书写电解池的电极反应式和总反应式;
2.通过实验探究建构电解池模型,培养学生观察、分析、推理、归纳等能力,学会运用“宏观-微观-符号”三重表征来解决问题;
3.通过实验探究和化学家戴维的介绍,培养学生对化学的学习热情和求知欲,感受科学家的精神品质,培养科学精神与社会责任意识。
二、教学重点、难点
教学重点:电解原理思维模型的构建和初步应用及电极反应式的书写。
教学难点:电解原理的微观本质的认识,电解问题 思维模型的理解和应用。
三、教学方法
实验探究法、分析归纳法、理论联系实际。
四、教学创新点
1.本节课采用“宏观-微观-符号”三位体的设计思路,将宏观现象、微观探析、反应式书写融为一体,使学生自主建构电解池模型,使学生逐步深入认识电解过程中的物质及其变化,帮助学生树立正确的世界观,形成科学的方法论。
2.创新实验,采用自己设计微型实验装置电解氯化铜溶液和饱和食盐水,既绿色环保、操作简单快速,又有明显现象,实现更好的学生实验效果。特别是实验探究过程,先引导学生推理假设,然后进行探究,根据证据推理,构建电解池模型, 这样的教学策略很好的培养了学生化学核心素养。
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
学情情景调导查入 【微课视频导入】自古以来,人们一直认为水是组成世间万物的一种元素。例如,我国有“五行说”,古希腊有“四元素说”,直到1800年英国尼科尔森电解水实验的成功,才意识到水不是一种元素。随后,英国化学家戴维利用电解法发现了K、Ca、Na、Mg、Sr、Ba元素,称为发现化学元素最多的化学家。今天我们就沿着化学
学生观看、聆听 以电解的化学史导入新课,直接切入本节课研究主题,立足点明确;故事人物的情境创设 2 家戴维发现电解的科学一起探究电解的原理。