電解池優(yōu)質(zhì)課教學(xué)設(shè)計3篇高中化學(xué)電解池教學(xué)設(shè)計

時間：2022-07-06 08:13:00 教學(xué)設(shè)計

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電解池優(yōu)質(zhì)課教學(xué)設(shè)計1

　　一、教材分析

　　電解池是選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》的重要內(nèi)容之一，它和原電池一起構(gòu)成電化學(xué)基礎(chǔ)。在教材中，先學(xué)原電池，讓學(xué)生對電極反應(yīng)，電子、離子移動方向，能量轉(zhuǎn)化有所了解之后，再學(xué)電解池，這樣的教材編排順序是非常合理的，它符合學(xué)生用已有的知識學(xué)習新知識的認知規(guī)律，有利于學(xué)生了解新舊知識之間的聯(lián)系。

　　一般情況下，“電解池”內(nèi)容教學(xué)分五個課時：第一課時是電解池的基本原理和放電順序;第二課時是電解池的四種基本類型和電解總反應(yīng)的書寫;第三課時是活性電極和電解原理的應(yīng)用;第四課時是原電池和電解池的對比;第五課時是金屬的腐蝕和防護，即電化學(xué)的綜合運用。

　　原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，而電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，其中電解池的能量轉(zhuǎn)化原理是最為基本的，因此，“電解池”第一課時在整個章節(jié)中的地位是很重要的。本節(jié)課的重點應(yīng)是讓學(xué)生理解電解的基本原理，其中包括：陰陽兩極的確定，陰陽離子、電子的移動方向，電極反應(yīng)，電解過程中的現(xiàn)象分析，放電順序等。其中難點：兩極反應(yīng)、電極總反應(yīng)的書寫，陰陽離子放電順序的應(yīng)用。

　　二、“電解池”第一課時常用的教學(xué)方法及缺點分析

　　1、教師演示電解CuCl2溶液實驗，一般用U形管和大的碳棒，電源為16V的直流電源。實驗裝置如圖1所示：

　　圖1 這樣的教學(xué)設(shè)計不利于學(xué)生觀察，如果讓學(xué)生做隨堂實驗，則實驗藥品的用量會很多，且Cl2的毒性污染會很大。

　　2、分析放電順序時，只限于陽離子的中的Cu2+、H+;陰離子中的OH-、CI-放電順序比較，各離子的放電順序主要還是直接告訴學(xué)生，讓學(xué)生記住，然后學(xué)會應(yīng)用。

　　3、由于整個一節(jié)課就一個演示實驗，所以在后面(包括第二課時)，在寫電解NaCl溶液、CuSO4 溶液、NaSO4溶液的電極總反應(yīng)時，就顯得非常困難，需要教師反復(fù)分析、講解、強調(diào)，而且死記硬背的成分也很大。

　　三、兩個改進后的微型實驗

　　總的優(yōu)點是：①兩人一組，易于操作，便于觀察，節(jié)約環(huán)保;②使學(xué)生更易掌握電解的基本原理;③此實驗裝置也適用于第二課時，有助于分析四類電解反應(yīng)陰陽兩極的現(xiàn)象和產(chǎn)物，并且使部電極反應(yīng)的書寫也變得非常簡單。具體改進措施為：

　　1、改電解CuCl2溶液的演示實驗為學(xué)生隨堂實驗：

　　①用小的培養(yǎng)皿代替U形管，用小鐵夾夾住小的鉛筆芯做電極，電源可用實驗室學(xué)生電源，也可以用兩節(jié)干電池做電源，其實驗裝置如圖2所示。

　　圖2 ②在小培養(yǎng)皿中加入2mL的CuCl2溶液，將電源和電極插入溶液中，陽極立刻產(chǎn)生氣泡，用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗時，會變藍色;陰極半分鐘之內(nèi)也會出現(xiàn)紅色固體。

　　③整個實驗過程現(xiàn)象明顯，除實驗本人能聞到少許刺激性氣味外，其他人基本沒有感覺到有CI2放出。

　?、芡瑫r多媒體課件演示陰陽離子和電子的流動方向。

　　⑤這樣可以在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生自己分析得出電解的基本原理，即接電源正極的一極叫陽極，陽極一般吸引陰離子，陰離子化合價一般處于低價，較易失電子，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng);接電源負極的一極叫陰極，陰極一般吸引陽離子，陽離子化合價一般處于高價，較易得電子，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)。

　　板書為：陽極(失e-)：吸引CI-被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng); 陰極(得e-)：吸引Cu2+被還原，發(fā)生還原反應(yīng)。

　　2、設(shè)計一個既能應(yīng)用、鞏固前面得出的電解原理，又能探討離子放電順序的微型隨堂實驗。

　　具體的設(shè)計思路為：

　　(1)由第一個實驗中陽離子有Cu2+、H+;陰離子有OH-、CI-，引出當溶液中有不同陰陽離子時，會有陰陽離子的先后放電順序;

　　(2)讓學(xué)生在另一塊培養(yǎng)皿中加入NaI、NaCI混合溶液，于是陽離子就有Na+、H+;陰離子就有CI-、I-、OH-，引導(dǎo)學(xué)生猜測陰陽離子的放電順序，并按如圖3所示實驗裝置驗證：

　　圖3 (3)用淀粉溶液檢驗陽極產(chǎn)物，用酚酞檢驗陰極產(chǎn)物(顯堿性，有利于總反應(yīng)的分析和書寫);

　　(4)根據(jù)實驗現(xiàn)象，應(yīng)用第一個實驗已得出的電解原理，分析陰陽離子的移動方向和電極反應(yīng);

　　(5)探索陰陽離子放電順序的規(guī)律及特點，由學(xué)生自己得出：陽極(失e-)：S2->I->Br->CI->OH->中心原子處最高價的含氧酸根; 陰極(得e-)：Ag+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>AI3+>Mg2+>Na+ (6)根據(jù)現(xiàn)象分析電極總反應(yīng)： 2KI+2H2O = 2KOH+H2↑+I2

　　(7)練習題：分析電解HCI溶液、NaCI溶液的電極反應(yīng)和總反應(yīng)，鞏固所學(xué)的內(nèi)容，并對比兩題電極反應(yīng)和總反應(yīng)的異同，得出它們的電極反應(yīng)完全相同，但總反應(yīng)差距卻很大，讓學(xué)生了解到書寫電極總反應(yīng)，關(guān)鍵是分析微粒的來源。

　　【參考文獻】

　　【1】課程教材研究所.化學(xué)2(必修),普通高中課程標準試驗教科書.北京:人民教育出版社,2007 【2】《電解池教學(xué)案例》大連二十高中夏凱【3】創(chuàng)新談原電池的教學(xué)設(shè)計李先栓

　　論文題目：也談電解池第一課時教學(xué)設(shè)計

　　單位：湘潭縣八中

　　作者：莫清平

　　聯(lián)系電話：15197162710

　　時間：二0一三年十月

電解池優(yōu)質(zhì)課教學(xué)設(shè)計2

　　“電解池”的教學(xué)設(shè)計

　　閆云晶

　　(沈陽市第二中學(xué)

　　遼寧沈陽 110016)

　　一、教學(xué)目標

　　1.知識目標：了解電解池工作原理，能寫出電極反應(yīng)式以及總反應(yīng)方程式，了解溶液中陰陽離子的放電順序。

　　2.能力目標：利用三個探究實驗，層層遞進來探究電解原理以及放電順序。通過觀察、實驗獲取信息，運用科學(xué)方法對信息進行分析和推理，提高科學(xué)探究能力，體驗科學(xué)探究的過程。 3.情感目標：

　　(1)學(xué)會在思考分析過程中相互討論，相互啟發(fā)，體會到小組合作交流的重要性。 (2)通過電解裝置的改進以及對裝置的評價深刻體會綠色化學(xué)的思想。

　　(3)通過實驗探究，體會由現(xiàn)象看本質(zhì)、由個別到一般、由一般到特殊的思想。

　　二、教學(xué)重難點 ⑴電解池的工作原理

　?、齐x子放電順序、非惰性電極作陽極時產(chǎn)物的判斷

　　三、教學(xué)策略

　　本教學(xué)設(shè)計使用的教學(xué)方法是實驗探究法和啟發(fā)式教學(xué)法，設(shè)置了三個微型探究實驗，首尾呼應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生進行探究，有利于學(xué)生理解電解池的工作原理以及離子放電順序、非惰性電極作陽極時產(chǎn)物的判斷。

　　四、教學(xué)過程

　　【引課】大家在物理中學(xué)過電能生磁，磁能生電，化學(xué)中也同樣存在這種相互轉(zhuǎn)換!這是手機和筆記本中的電池，這種電池既能充電又能放電，放電時是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，是原電池裝置，而電能也能向化學(xué)能轉(zhuǎn)化，這就是我們今天所要學(xué)習的電解池! 【板書】電解池

　　【回顧】回憶初中電解水的實驗裝置，今天我們把水換成氯化銅溶液來看一看!

　　設(shè)計意圖：由學(xué)生學(xué)過的高中物理知識引入，引導(dǎo)學(xué)生重視學(xué)科聯(lián)系;回顧初中熟悉的電解水的實驗，使之與探究實驗1的實驗結(jié)果形成鮮明對比。

　　【探究實驗1】以石墨為電極，接通直流電源，電解CuCl2溶液，把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在與直流電源正極相連的電極附近。如圖

　　【教師】同學(xué)們在動手實驗之前，先來看一下友情提示： 1.檢驗氯氣時將濕潤的淀粉碘化鉀試紙置于側(cè)面的出氣口! 2.認真觀察兩極表面和試紙顏色的變化并記錄實驗現(xiàn)象! 3 .注意基本操作的規(guī)范性

　　4.當試紙和兩極出現(xiàn)明顯變化時再斷開電源，并將塑料帽重新套回到出氣口上。【學(xué)生實驗】學(xué)生連接儀器，動手實驗。

　　【教師】好，同學(xué)們來說一下你們小組的實驗現(xiàn)象!

　　根據(jù)實驗現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生得出電極反應(yīng)式以及總反應(yīng)式，引出電解池的定義。【板書】

　　一、電解池：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

　　陽極：2Cl- -2e-=Cl2 ↑(氧化反應(yīng)) 陰極：Cu2++2e-=Cu(還原反應(yīng)) 總：CuCl2Cu+Cl2↑

　　【問題1】電子如何流動?通電后，溶液中的陰離子、陽離子如何移動? 【動畫演示】微觀動畫演示電子的流動方向以及陰陽離子的移動方向，使學(xué)生理解起來更直觀更形象! 【問題2】CuCl2溶液中的離子： Cu2+、Cl-、H+、OH-，氯化銅溶液通電后，為什么沒有生成氫氣和氧氣?

　　設(shè)計意圖：通過實驗現(xiàn)象和有目的的設(shè)疑，引導(dǎo)學(xué)生得出得失電子能力，向?qū)W生滲透由現(xiàn)象看本質(zhì)的思想。

　　【學(xué)生】經(jīng)過思考、小組討論得出：失電子能力：Cl->OH-;得電子能力：Cu2+>H+ 【教師】我們把在陰陽兩極得失電子的過程稱為放電。【板書】

　　二、放電順序：陽極：Cl->OH-

　　陰極：Cu2+>H+

　　【過渡】剛才我們電解了氯化銅溶液，現(xiàn)在我們來電解一下硫酸鈉溶液。

　　【探究實驗2】在培養(yǎng)皿中放入pH試紙，用硫酸鈉溶液潤濕，以石墨作電極，接通直流電源，觀察pH試紙的顏色變化 !

　　設(shè)計意圖：通過實驗現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生得出實驗結(jié)論即得失電子能力的順序，并由此向?qū)W生滲透由現(xiàn)象看本質(zhì)的思想。

　　【問題1】你的實驗現(xiàn)象是…..【學(xué)生】匯報實驗現(xiàn)象：陽極試紙變紅，陰極試紙變藍。【問題2】你的解釋是…..

　　【學(xué)生】經(jīng)過思考、小組討論得出：陽極是水電離出來的OH-放電，陰極是水電離出來的H+放電，促進了水的電離平衡，導(dǎo)致陰陽兩極的酸堿性不同。【教師】所以電解硫酸鈉溶液就是在電解水。

　　【板書】陽極：4OH- -4e-=O2↑+2H2O (氧化反應(yīng)) 陰極：4H++4e-=2H2↑(還原反應(yīng)) 總：2H2O2H2↑+O2↑

　　【問題3】你的結(jié)論是…..

　　【學(xué)生】經(jīng)過思考得出：失電子能力：OH->SO42-，得電子能力：H+>Na+ 【板書】陽極：Cl->OH->SO42-

　　陰極：Cu2+>H+>Na+

　　【教師】初中電解水時，我們檢驗了出來的氫氣和氧氣，而今天我們換一種方法，檢驗了剩下的離子!兩種角度、兩種方法!

　　【小組合作】請將以下簡單離子，按放電能力由強到弱的順序排列，并說出你編排的理論基礎(chǔ)或?qū)嶒炇聦嵤鞘裁?

　　Na+、OH-、Cl-、Br-、H+、SO42-、Cu2+、Ag+、I- 設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出判斷離子放電順序的一般規(guī)律：判斷的理論依據(jù)是離子得失電子的能力以及實驗事實;向?qū)W生滲透由個別到一般的思想。

　　【教師】下面根據(jù)我們得出的結(jié)論我們把放電順序補充完整：陰極：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+水>Al3+>Mg2+>Na+

　　陽極: S2- > I- > Br -> Cl- > OH- > SO42-等含氧酸根 > F-

　　大家注意到了，當H+的濃度小到和水中的H+一樣時，它的位置就從前面挪到了后面，說明什么呢?

　　【學(xué)生】得出結(jié)論：離子得失電子的能力和離子濃度共同影響離子的放電順序!

　　【探究實驗3】繼續(xù)電解CuCl2溶液，當紅色物質(zhì)析出明顯時將電源反接，注意觀察電極上的變化、認真記錄實驗現(xiàn)象!!

　　【問題1】你的實驗現(xiàn)象是…..

　　【問題2】對照〈探究實驗一〉的現(xiàn)象這個實驗說明了什么…..

　　設(shè)計意圖：①通過實驗探究得出結(jié)論：金屬銅失電子的能力大于溶液中的Cl-，向?qū)W生滲透由一般到特殊的思想;②由金屬銅擴展到所有的金屬(除Pt、Au之外)失電子的能力大于溶液中的一切陰離子，再次向?qū)W生滲透由個別到一般的思想;③并為下一節(jié)課電解原理的應(yīng)用—電鍍作好鋪墊。

　　【學(xué)生】得出結(jié)論：金屬銅失電子的能力大于溶液中的Cl-

　　【教師引導(dǎo)】其實，所有的金屬(除Pt、Au之外)失電子的能力大于溶液中的一切陰離子。那么完整的陽極放電順序應(yīng)該是：

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

　　也就是說：離子濃度、電極材料、得失電子的能力是影響電極產(chǎn)物的三大因素!

　　【總結(jié)】這節(jié)課我們親身體驗了電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)換，銅和氯氣可以生成氯化銅，而氯化銅呢，在電解的條件下也能生成銅和氯氣。所以說：電解是最強有力的氧化還原手段;電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液的電解過程。

　　【課后作業(yè)】我探究、我設(shè)計：利用生活中常見材料，自行設(shè)計一套電解NaCl溶液的裝置并進行電解實驗!

　　設(shè)計意圖：利用教材中的科學(xué)探究引出下節(jié)課電解原理的應(yīng)用—氯堿工業(yè)。

　　五、教學(xué)反思

　　1.微型實驗的意義：把電解實驗改為微型實驗，利用生活中學(xué)生熟悉的簡單物品代替專用的化學(xué)實驗儀器，進行分組實驗，使更多的學(xué)生能夠動手做實驗，便于觀察實驗現(xiàn)象，加深對知識的理解。改進后的實驗?zāi)軌蚬?jié)約藥品，減少污染，符合綠色環(huán)保要求，使化學(xué)更加貼近生活，充分體現(xiàn)新課程的創(chuàng)新理念。

　　2.突破重難點的策略——三個微型化學(xué)實驗的設(shè)計

　　三個微型探究實驗層層遞進、環(huán)環(huán)相扣、首尾呼應(yīng)，最后完整的呈現(xiàn)了整個知識體系，很好的突破了本節(jié)教學(xué)的難點!在每個實驗設(shè)計后有目的地層層設(shè)疑，創(chuàng)設(shè)問題情境，將感性認識提升到理性認識，提高學(xué)生的歸納推理、演繹推理能力，滲透由現(xiàn)象看本質(zhì)、由個別到一般、由一般到特殊的思想，使這節(jié)課的難點(即離子的放電順序尤其是活性金屬作陽極時產(chǎn)物的判斷)通過實驗設(shè)計得到了很好的突破!

　　3.教學(xué)過程中需要師生重視學(xué)科間的聯(lián)系：在教學(xué)實施過程中，存在著這樣兩種情況：①關(guān)于電子流動方向和離子移動方向的判斷時我發(fā)現(xiàn)有的同學(xué)很快做出正確判斷，而有些同學(xué)則百思不得其解!在學(xué)生中經(jīng)過調(diào)查，我發(fā)現(xiàn)快速做出判斷的同學(xué)是根據(jù)物理當中規(guī)定的電流方向做出的判斷!

　?、谠趯嶒瀸嵤┻^程中還發(fā)現(xiàn)了另外一種現(xiàn)象：電解液發(fā)熱。大部分學(xué)生沒有發(fā)現(xiàn)，或者有個別學(xué)生發(fā)現(xiàn)了卻不會解釋。暴露的問題：很多學(xué)生不會應(yīng)用物理知識來解釋化學(xué)問題，使物理知識和化學(xué)知識在頭腦中各成體系、相互獨立，所以在以后的教學(xué)中我們老師首先要打破

　　這種界限，重視學(xué)科之間的聯(lián)系! 4.再談電解水實驗

　　初中的電解水實驗和在PH試紙上電解硫酸鈉溶液的實驗，表面上看都是在電解同一種物質(zhì)——水，但實際上后者的實驗意義重大，它提供了氫氣和氧氣檢驗的另外一種方法!兩個實驗的檢驗角度不同，前者是檢驗出去的氣體，而后者是檢驗電解后溶液中剩下的離子，所以說后者是前者的間接證明! 但電解硫酸鈉溶液的實驗設(shè)計是對水的電離平衡、溶液的酸堿性等知識的綜合運用，對學(xué)生的能力要求較高.

電解池優(yōu)質(zhì)課教學(xué)設(shè)計3

　　電解池教學(xué)設(shè)計篇2：《電解池》教學(xué)設(shè)計

　　“2010年濟寧市化學(xué)教學(xué)能手評比”

　　參評教案

　　課題

　?。旱谒恼碌谌?jié)《電解池》

　　第一課時電解原理

　　參賽單位：濟寧市第二中學(xué) 參賽教師：胡政敏 2010-12-22 1 《電解池》第一課時教學(xué)設(shè)計

　　濟寧市第二中學(xué)胡政敏

　　一、教材分析

　　本節(jié)內(nèi)容是人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章第三節(jié)，教材主要介紹了電解原理以及電解原理的應(yīng)用。電解屬于電化學(xué)知識范疇，是中學(xué)化學(xué)理論體系不可缺少的一部分，是電解質(zhì)電離、氧化還原反應(yīng)、原電池等知識的綜合運用。本節(jié)教材可分為兩個部分：電解原理、電解原理的應(yīng)用。

　　學(xué)生的認知發(fā)展水平和知識基礎(chǔ)都是我們要考慮的學(xué)情。學(xué)生已經(jīng)掌握了電解質(zhì)溶液導(dǎo)電、氧化還原理論、原電池的相關(guān)知識，所以學(xué)生學(xué)習電解原理在分析問題時有一定的知識儲備。但是對于電解池工作原理的微觀想象可能存在著一定的困難。

　　過程與方法：利用惰性電極電解氯化銅的實驗，探究電解原理。

　　情感態(tài)度價值觀：體會化學(xué)家探究過程的艱辛，提升對科學(xué)家的敬仰，樹立榜樣的力量;通過動手實驗，理論分析，揭開偽科學(xué)的面紗，體會電解原理的應(yīng)用價值。

　　五、教學(xué)方法：

　　2 3 4

　　七、板書設(shè)計

　　第四章第三節(jié) 電解池

　　一、電解原理

　　1、電解原理

　　陰極： cu2++2e-=cu (還原反應(yīng)) 陽極： 2cl--2e-=cl2↑(氧化反應(yīng)) cucl2 cu+cl2↑

　　使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極上引起氧化還原反應(yīng)的過程叫做電解。

　　(2)兩個電極(常用惰性電極：pt、au或碳棒) (3)電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì) (4)閉合回路 3、電解池的兩極

　　陰極：與電源負極相連的電極。 4、分析電解反應(yīng)的一般思路