电解池教学设计与思考

2013-2014学年度第一学期江苏徐州中学课例评比一等奖---电解池教学设计与思考教学模式探究——怎样以“导学案”为依托，以“实验探究”为引领进行“电解池”的教学与思考摘要：在“电解池”的教学设计中以“导学案”为依托，体现“先学后教，以学定教”的教学理念，培养了学生主动学习意识，提升自学能力；通过学生“实验探究”活动，引领学生积极思索，发现问题，自主探究，进而解决问题；教师精讲点拨，帮助提升，形成新知，发展能力；精选习题，即讲即练，即练即评，注重生成。

关键词：导学案；实验探究；先学后教，以学定教一、教材和学情分析电化学是研究化学能与电能转化装置、转化过程和效率的科学，它的内容很多，如电池、电解、电镀、电冶金等。

在前面已经学习了原电池和化学电源，学生已经了解了原电池的工作原理，明确了如何利用能够自发进行的氧化还原反应将化学能转变为电能，在此基础上本节课学习电能转化为化学能即在电能的作用下发生氧化还原反应的内容、规律。

二、三维目标知识与技能：1．了解电解原理，会判断电解池和电极产物；2．能书写简单电极反应式及总反应式。

过程与方法：1．利用惰性电极电解氯化铜溶液探究电解原理；2．通过分析惰性电极电解饱和氯化钠溶液、氯化铜溶液探究放电顺序。

情感态度价值观：提高辩证思维的能力，牢固树立理论联系实际的学风。

教学重点：电解原理，归纳惰性电极作阳极时的电解的一般规律。

教学难点：微粒的放电顺序和书写简单的电极反应及总反应。

三、策略设计实验探究法和问题解决法。

故事引入，激发学生学习兴趣；实验探究，得出结论，同时又发现问题，讨论、互动解决问题，体现自主探究，合作学习意识；最后教师精讲点拨，帮助提升。

以“学为主体，教为主导”的教学理念培养学生的学习能力和动手能力，帮助学生形成良好的学习习惯和优秀的学习品质。

四、教学过程1．新课引入和预习检查【投影展示图片】戴维和电解池【教师】1807年，当化学家戴维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通电源时，奇迹出现了，在阴极上产生银白色金属，随即形成紫色火焰。

（这是什么金属？）发现了钾元素。

他随后用这种方法（电解法）又发现了多种元素，戴维成为发现化学元素最多的人。

可见，电解法是种非常有用的方法。

本节课，我们学习电解池。

（设计意图：激发学生求知欲望）【投影学习目标和预习检查】以教学案导学，教师课前批阅，查知学情，课上解决共性问题。

【学生】阅读学习目标，查看“预习检查”的部分答案。

（设计意图：查知学情，明确学生最近发展区，“先学后教”原则，使我们教学更有针对性。

学生在自学时产生疑问“为什么电解食盐水时会有新物质生成，其原理是什么？”激起学生主动探究，积极思考的欲望）2．创设情境，自主深化实验探究：通过电解氯化铜溶液探究电解原理。

【学生】阅读导学案上的实验步骤及内容，明确实验目的和实验方法。

（设计意图：使探究活动更有针对性，促使学生用实验方法探究电解池形成条件和工作原理，为突破重、难点服务。

）【教师】同学们已经知道了实验的目的和实验方法，实验时还要注意有害气体生成时的处理。

【学生】分组实验。

【教师】实验结束，请同学们说一说看到的现象以及你能得出的结论，提出你想到的问题。

【学生】说出实验现象和结论。

（同步投影）【教师】电解时，阴阳两极有新物质生成，用电极反应如何表达？请落实到导学案上。

（设计意图：在探究电解池工作原理的实验中，引导学生在实验现象的观察中发现问题，思考、分析、解决问题，最后整理归纳，对电解的原理形成初步的认识。

）【学生板书】学生到黑板上完成相应问题。

【学生】结合实验现象和氧化还原反应等知识，陈述书写电极反应的思路和过程。

【教师】点拨：铜离子在阴极上放电，具体的说铜离子得到电子，发生还原反应。

氯离子在阳极上放电，氯离子失去电子，发生氧化反应。

强调：反应条件——通电。

【设问】电解时，为什么会有铜和氯气生成呢？请同学们阅读教材P79-80，讨论“导学案上”的问题。

（设计意图：通过创设渐进式问题情境，引导学生正确理解电解的原理，明确电解质溶液导电的过程就是电解的过程。

有利于帮助学生养成正确的思维方式和良好的学习习惯。

）【学生】整理陈述讨论结果。

【投影】切换Flash模拟电解氯化铜溶液过程辅助陈述，形象理解电解原理。

【师生一起陈述】通电前Cu2+、Cl－、H+、OH－作自由运动，通电后这些离子作定向运动，阳离子向阴极定向移动，阴离子向阳极定向移动。

铜离子、氢离子到达阴极后，铜离子得电子生成铜，发生还原反应；氯离子、氢氧根离子到达阳极后，氯离子失电子生成氯气，发生氧化反应。

【设问】氧化还原反应的本质是什么？【学生】电子转移。

【设问】在外加电源作用下，电子是怎样转移的，如何形成闭合电路的？3．精讲点拨，帮助提升【师生一起概述】在外加电源作用下，电子从电源负极出发，流向阴极，阴极上有多余的电子，铜离子在阴极上捕获电子生成铜，电子不能在溶液中运动，溶液中带负电荷的阴离子向阳极移动，在阳极上失去电子，电子沿着导线回到电源正极，形成闭合电路，完成电解。

（设计意图：创设浓厚的学习氛围，学生充分讨论，合作学习；师生有效互动，增强交流，共同解决问题，形成结论）CH 3CH 2OH 稀H 2SO 4稀H 2SO4 稀H 2SO 4【学生归纳】电解：这种使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引发氧化还原反应的过程。

电解池：这种将电能转化为化学能的装置。

【问题探究】同学们有这样的疑问：为什么Cu 2+、Cl －放电，而H +和OH －不放电？谁优先放电与什么因素有关呢？（设计意图：学生在解决问题的同时又提出新问题）【学生讨论】分组讨论。

【学生回答】与氧化性、还原性强弱有关。

如阳离子氧化性：金属活动顺序表反过来背。

【教师精讲点拨】常见阴离子还原性：Cl －>OH －>SO 42－。

由于放电顺序还会受到其他因素影响，比较复杂，在高中阶段我们就不研究了。

电解质溶液的导电过程，就是电解质的电解过程。

4．即讲即练，即练即评例1．请根据放电顺序判断：电解饱和食盐水时，哪些离子放电？并写出电极反应。

（设计意图：通过拓展式问题情境，帮助学生练习放电顺序，巩固电极反应的书写；同时意识到化学原理为人类生产、生活所用，达到学以致用的目的。

）例2：判断下列装置是否属于电解池：A B C D（设计意图：整理归纳电解池形成条件）例3：分析用石墨作电极电解硫酸溶液的过程。

阴极： 阳极： 总方程式： （设计意图：巩固分析电解反应的思路，在已有知识基础上升华提升。

）5．总结：【投影】（1）分析电解及书写电极反应的思路明确溶液中存在哪些离子判断阴阳两极附近离子种类及放电顺序 根据阴极还原、阳极氧化分析得出产物（2）电解池和原电池的对比（3）五、教后思考本节课充分利用学生已有的经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，调动学生主动探索科学规律的积极性，通过实验探究，引导学生从电子转移角度理解电能向化学能转化的本质以及这种转化的利用价值。

这样，使学生的学习由被动变主动，让课堂由封闭变开放，让知识获取的过程由验证向探究转化；不仅提高了课堂教学的有效性，而且让学生体验科学探究的过程与艰辛；培养了学科素养和实事求是、严谨认真的科学态度。

1．注重培养学生学习兴趣故事引入，激发学生学习兴趣，实验探究，得出结论，发现问题，解决问题，体现自主探究，合作学习意识，培养学生学习能力和动手能力。

2．注重培养学生自主学习，体现“先学后教，以学定教”的教学理念预习检查，查知学情：“先学后教”原则，教师和学生双方明确了哪些是学生已经掌握的，哪些是学生可以习得的，哪些问题是需要老师、同学帮助才能解决的，使我们教学更有针对性。

3．采用探究性教学策略，利用实验教学，引导学生自主探究，自主发展。

实验探究，创设情景：让学生在实验中自主深化，体现化学是一门基于实验研究的自然科学。

在实验探究中他们发现问题，有困惑，有解决问题的欲望。

创设积极氛围，有效组织、促进学生互动，在讨论中得到答案，形成结论，掌握了电解原理。

4．渗透学科素养，培养逻辑思维能力精讲点拨，学会提升：主动构建、完善知识网络，发展分析、综合和应用能力。

结合放电顺序，应用电解原理解决实际问题。

在最近发展区，针对学生共性疑点开展讨论。

学生形成结论，教师精讲点拨。

5．注重讲练结合，学会迁移即讲即练，即练即评：针对重点、难点，进行思维训练，当堂完成，及时点评，并及时进行二次矫正性训练。

板书设计电解池一、概念1．电解池：2．阳极：阴极：3．电解：二、电解CuCl2溶液阴极：Cu2+＋2e－=Cu（还原反应）阳极：2Cl――2e－=Cl2↑ （氧化反应）总反应：CuCl2Cu＋Cl2↑三、离子放电顺序阳离子：氧化性阴离子：还原性【副板书】NaCl：阴极：2H+ ＋2 e－= H2↑阳极：2Cl－－2 e－= Cl2↑总反应：2Cl－＋2H2O 2OH－＋Cl2↑＋H2↑H2SO4：阴极：4H+＋4e－=2H2↑阳极：4OH――4e－=O2↑ + 2H2 O总反应：2H2O 2H2↑ + O2↑。