《电解原理》教学设计.docx
电解原理教学设计一、教学背景分析：1、教材内容地位及作用：电解原理位于人教版化学选修4化学反应原理第四章电化学基础第三节。电解池是将理论与实际相联系的实体，通过“电解氯化铜溶液实验”引出电解原理，又在理解电解原理的基础上介绍相关化工生产方面的应用，如氯碱工业、电解精炼铜、电镀工业以及电冶金等。电解池是电化学基础，是原电池知识的延续，更是研究其应用的基础。与氧化还原反应、化学反应中物质和能量变化等知识密切相关。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。2、学情分析：知识角度：高二学生在必修1、必修2和必修4中已经学习过氧化还原反应、原电池的相关知识，同时在初中就学习过电解水的实验，学习木节内容并不陌生，难度不大。认知角度：高二学生形象思维已充分发展，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，但抽象思维能力和探究能力还不够成熟，需要老师适时的组织和引导。二、教学资源的使用和设计，：针对本节的教学特点，我们着重从以下两方面来强化教学设计，达成教学目标：一是多媒体设备：展示利用电解制备金属的化学史，通过这种引入可以使学生将前面学习的原电池原理与本课将要了解的电解原理自然结合到一起，有利于激发学生的求知欲。电解原理动画过程的演示提高了教学的直观性，学生更便于理解概念。利用实物投影展示学生的设计作品，使学生参与交流的范围更大，激发学生参与的热情。二是学生实验：本节课提供给学生探究电解原理的试剂有：氯化铜溶液、氯化钠溶液、硫酸铜溶液、U形管、学生电源、导线、石墨电极、淀粉一KI试纸、酚配试液、石蕊试液。在学案中给出组装仪器的要求和安全事项，并认真记录实验现象，培养学生动手能力和观察能力。同时家庭自制漂白液的开放性实验方案设计，有一定难度，要求学生综合考虑装置的简便、安全、实用等因素，培养学生利用知识综合分析、解决实际问题的能力。三、教学目标及重难点1、教学目标：知识与技能目标：了解电解池的工作原理；能用氧化还原的知识正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式；培养学生观察能力、分析能力、归纳总结能力及运用知识解决问题的能力；过程与方法目标：通过实验探究及对实验现象的观察，利用氧化还原理论进行分析、推理，形成一定的实验能力、观察能力和归纳能力。体验科学探究的过程，在实验探究与交流活动中，训练学生的思维能力，以及分析处理信息的能力。情感态度与价值观目标：通过有关化学实验，激发探究欲望。在实验探究过程中，提高辩证思维能力，同时帮助学生牢固树立理论联系实际的学风。2、教学重点分析与确定：本节教学中把理论研究与实践探讨都放在了突出的地位，“电解池”是将理论与实际相联系的实体，而理解电解原理是应用其解决实际问题的重要前提。因此本节课的重点确定为：应用氧化还原反应理论分析电解池的工作原理。3、教学难点分析与确定：理论研究是实践探讨的前提，实践探讨是对理论研究的巩固，本节的难点是应用电解原理分析、解决实际问题。概念的理解由学生探究电解氯化铜溶液的实验现象进行分析，为了加强对概念的理解，让学生自己分析电解过程，归纳分析的方法，设计制作新型家用消毒剂，在解决实际问题的过程中发现知识漏洞，及时补救。四、教学过程及效果分析1、引入过程：J一一2、知识升华过程：在初中我们学过电解水的实验， J电解 ,电解水,2 H2O2 H2K O2J电（定义，把电M化为化学倦的 解 M两个电根、电第质潴液、减电 就电根（阳与外电正统相建的电 I阴根与外电（负极相逢的电41.广工4 j情性电极，C、汽、AuW. I活泼电梯F、Cu、Ag等.根据实验的装置图总结什么叫电解？以及电解池的构成?一、电解原理：1、电解，在外加直流电源的作用下，电解质的 阴阳离子在阴阳两极发生氧化还原反应的过程， 叫电解。电源是发生氧化一坯原反应的根源、动力.电源必须是直流电而不是交流电.闻*fe的电解册也能被电解.4，3、构成电解池的条件：直流电源两个电极（必须能导电，电极 材料可以相同，可以不同）:电解质溶液或熔融电解质；形成闭合回路。PPT展示：1807年，当英国化学家戴维将钳电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时,在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰。这就是发现钾元素的主要过程，当时在社会上引起了轰动。他随后用电解法又相继发现了钠、钙、穗、钢、镁、硼、硅等元素，戴维成为发现化学元素最多的人。效果分析：通过化学史实，激发学生学习化学知识的兴趣。同时学生对戴维如何通过电解得到物质产生困惑，激发学生的求知欲,1807年，当英国化学家戴维将笛电极插入熔融的氢氧化岬并接通直流电源时，在阴极附近产生一种银白色的金属，1«即形一成紫色的火焰.这就是发现押元素的主要过程，当士一时在社会上引起了轰动.飞，他随后用电解法又相继发一现了钠、钙、镌、锁、篌、硼、硅等元素，戴维成为发现化学元素多的人.WFMJ戴维为探究新知识做铺垫。效果分析：通过初中知识细化分解，升华到一定的理论上，让学生对这一节的知识不会感觉陌生，增加了学生学习知识的动力。3、实验探究过程：指导学生按学案要求组装仪器，认识试验装置，完成实验并认真观察实验现象。引导学生分析探究问题：氯化铜溶液中存在哪些离子？如何运动的？接上电源后离子怎么运动？结合实验现象，利用氧化还原原理分析在两极发生了什么变化？效果分析：通过实验学生理解了电解原理，同时培养实验操作能力与观察能力、分析推理能力。PPt课件的大量动画、图片展示使学生在微观世界里更直观的认识原理。4、能力提升过程：在氯化铜溶液中还存在其他的离子，为什么它们不放电？教学目的：引导学生在探究中生成新知识。如果换作硫酸铜、氯化钠的溶液，两极上有什么现象？怎样检验两极的产物？教学目的：在应用原理解决实际问题的过程中加深理解。在电解水的实验中，为了增强水的导电能力，我们可以加入那些药品而不影响水的电解？教学目的：利用所学的知识进行迁移和提升，并运用于解决实际问题。现在一般家庭用的消毒液我们都是利用氯气溶于氢氧化钠溶液制得，那大家试一下能不能通过我们学过电解理论设计一种装置既环保又可以重复利用简易装置呢？教学目的：培养学生综合利用知识解决实际问题的能力。效果分析：通过层层递进的问题设置，不同层次的学生都得到了能力的提升，真正做到了学以致用。同时也让不同层次的学生收获不同程度的喜悦。通过成功的教学，使这一传统意义上的教学难点不仅没能难住学生，还让他们学习起来更有兴趣，更有信心。五、教学反思及感悟：1、本节设计从化学史引入，通过电解氯化铜溶液进行理论探窕，归纳电解原理，进一步分析氯化钠溶液电解过程，形成分析电解过程的一般方法，在层层递进的教学活动中，引导学生生成概念，并应用原理解决实际问题，加深对原理的理解。2、基本概念教学起始课如何培养学生的逻辑思维能力、应用己学知识去理解或是提出合理假设的能力？有的时候我们以为基本概念的初始课是陌生的所以就用严谨的陈述代替了学生的思考，落实了一些概念却落空了一些观念观点。而在将来的高考中所面临开放性问题的时候这些观点观念有的时候才是更重要的。本节课与以往同内容的教学设计相比最大的特点是：让学生从理论的、微观的、逻辑的层面应用常识（包括物理常识）、前有概念来进行基本概念和原理的科学假设。而这个假设最终用设计实验预测现象来验证并依靠实验探究发现更多深层次规律和方法。3、本节改变以知识讲授为中心的教学模式，不急于归纳电解反应中离子的放电顺序，而是突出核心知识的教学，即重点研究电解氯化铜溶液、电解氯化钠溶液的电极上离子放电情况，这样既从学生的认知基础（氧化还原理论）出发，关注学生的认知发展，又设置了认知冲突，并不是电解一定就会分解电解质，大大激发学生探究的热情。在实验设计和电解水问题的解决上，有一定的开放性，激发了学生的思维活动，创设互动的交流平台，鼓励学生大胆表述自己的看法，本节设计，突出核心知识的探究，加强了重点知识与方法的落实。4、本节充分发挥多媒体和实验的作用，通过观看氯化铜溶液电解过程的电脑动画理解电解反应原理；通过电解饱和食盐水的实验，推测实验现象与确定检验方法并进行操作；通过应用电解原理设计次氯酸钠消毒液的制取，充分发挥实验和多媒体在教学中的作用，加深学生对知识的理解，激发学生学习的兴趣，激活了学生学习枯燥的化学原理的思维，同时采用激励评价的方式，大大调动了学生参与探究的热情，课堂气氛活跃，学生通过自主、合作、探究方式进行新知识的学习。5、本节设计探究的时间调控上还存在问题，即要兼顾开放性，同时要落实教学目标；电极反应的书写课堂巩固不够，应在课后进一步加强训练。从反馈中也能看出，部分学生对于实验探究和设计有些不适应，需要给他们提供更多的锻炼机会，并进行方法的指导。在新课程的实施过程中，要因材施教，逐步开放探究程度。
