2019-2020年高中化學(xué) 1.2.3《電解法的工作原理及應(yīng)用》同步教案 蘇教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 1.2.3電解法的工作原理及應(yīng)用同步教案 蘇教版選修4 【教學(xué)目標(biāo)】1.使學(xué)生了解電解池的構(gòu)造特點及工作原理；能正確書寫電解池的陰、陽極的電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式；掌握放電順序。2.通過對電解池的工作原理的探究，感悟科學(xué)探究的過程，訓(xùn)練觀察、分析比較、歸納總結(jié)等科學(xué)方法。 3.通過戴維事跡介紹，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的興趣。通過實驗培養(yǎng)學(xué)生求實的精神、合作學(xué)習(xí)的精神。 【教學(xué)重點】電解池的工作原理、放電順序【教學(xué)難點】電解池的工作原理。【教學(xué)方法】誘思探究法、實驗探究法【教學(xué)媒體】實驗、多媒體、實物投影【教學(xué)過程】教師活動【引出】戴維故事1778年戴維出生在英國，是個淘氣貪玩的學(xué)生。他常躲在頂樓學(xué)做實驗，遭到別人的譏諷。22歲，制取了笑氣（N2O）用于外科麻醉。但真正讓他永載化學(xué)史冊的是他成功制取了 K、Na 、Ca、Mg 、Ba 、Cs。寫下化學(xué)史上光輝的一頁?！驹O(shè)問】戴維是用什么方法取得了豐碩的成果呢？【板書】電解池的工作原理及應(yīng)用【過渡】以穩(wěn)定的NaCl ，Al2O3為原料生產(chǎn)Na和Al，常采用電解的方法。電解可以使許多不能自發(fā)進行的反應(yīng)順利進行?！就队啊侩娊馊廴趹B(tài)NaCl的裝置【講述】與電源正極相連的是陽極，與電源負極相連的是陰極?！疽龑?dǎo)討論】1、通電前，熔融態(tài)NaCl存在哪些離子？這些離子運動情況如何？2、通電后，陰陽離子的運動情況有改變嗎？各向哪個方向移動？為什么？3、通電后，外電路上電子是如何流動的？4、離子定向移動到電極表面時發(fā)生的是什么反應(yīng)？屬于什么反應(yīng)類型？【多媒體動畫】在直流電的作用下，NaCl在兩極上分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程?！局v述】打開電源，電子從電源負極到陰極， Na+定向移動到陰極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，生成鈉原子。Cl-定向移動到陽極，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氯原子，進而結(jié)合成氯分子。Cl-失電子，電子回到陽極，再回到電源正極。【板書】陽極：2Cl- -2e- =Cl2 氧化反應(yīng)陰極：2Na+2e-=2Na 還原反應(yīng)電解反應(yīng)：2NaCl 2Na+Cl2【總結(jié)投影】在電流電的作用下，在陰、陽兩極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫電解。將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫電解池。電解池的工作原理1、通電前，電解質(zhì)電離出能自由移動的離子。2、通電后，自由移動的離子作定向移動。陽離子移向陰極，在陰極上得到電子而發(fā)生還原反應(yīng)；陰離子移向陽極，在陽極上失去電子而發(fā)生氧化反應(yīng)?！咎釂枴?、電解前電解質(zhì)先要電離產(chǎn)生離子，電離是電解的前提，除了熔融條件，還有什么條件能使電解質(zhì)電離？ 2、電解質(zhì)溶液中，除了電解質(zhì)自身電離出的離子，還有其它離子嗎？ 【設(shè)問】電解電解質(zhì)溶液時，水中的氫離子和氫氧根離子會反應(yīng)嗎？【設(shè)問】當(dāng)電極周圍存在多種離子時，是一起反應(yīng)，還是只有一種離子反應(yīng)？如果只有一種離子反應(yīng)，哪種先反應(yīng)？有沒有規(guī)律可循？【講述】解決這些問題，讓實驗事實說話，實驗前請思考、討論完成學(xué)案?！就队啊繉嶒炋骄浚簩筛舴謩e跟直流電源的正極和負極連接，浸入U型管內(nèi)的CuCl2、NaCl、溶液中 ，再接通16V直流電源，觀察現(xiàn)象。約3min后切斷電源?！就队啊坑^察實驗現(xiàn)象，根據(jù)實驗事實指出，在直流電的作用下，哪些離子優(yōu)先在電極上反應(yīng)。寫出電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)方程式?！狙菔緦嶒灐侩娊饬蛩徕浫芤?，檢驗生成的氣體。倒出少許溶液，滴加紫色石蕊試劑?！咎釂枴侩娊饬蛩徕浫芤簳r，哪些離子優(yōu)先在電極上反應(yīng)？【小結(jié)】分析同學(xué)們實驗的現(xiàn)象，我們知道當(dāng)電極周圍存在多種離子時，只有一種離子反應(yīng)放電，且放電順序是，陽極：Cl-OH-、OH- SO42- 陰極：Cu2+ H+ 、H+ Na+、H+ K+【提問】請同學(xué)分析以上數(shù)據(jù)進一步總結(jié)出陰極、陽極離子放電順序規(guī)律。【講述】陽離子在陰極反應(yīng)的本質(zhì)是得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。因此當(dāng)離子氧化性越強，越容易得到電子。金屬活動順序表表示金屬還原性強弱，金屬越不活潑，對應(yīng)陽離子的氧化性越強。同理陰離子還原性越強，越易失去電子，越易在陽極反應(yīng)?！驹O(shè)問】上述實驗的電極材料全是石墨。若陽極用銅，陰極用鐵，電解CuCl2溶液，情況又如何呢？【講述】還原性越強，越易在陽極反應(yīng)。金屬還原性很強，若陽極材料用金屬，金屬優(yōu)先于溶液中的離子放電（金屬鉑、金除外）。氧化性越強，越易在陰極反應(yīng)。金屬沒有氧化性，所以陰極是什么材料對電極反應(yīng)無影響?！就队啊砍Ｒ婈帢O放電順序：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+常見陽極放電順序：金屬S2- I- Br- Cl- OH-含氧酸根 F-【自主小結(jié)】1通過本節(jié)課的探究，你學(xué)到了哪些化學(xué)知識？2通過本節(jié)課的探究過程，你接觸到了哪些化學(xué)學(xué)科的科學(xué)探究方法？【作業(yè)】1、離子放電的能力不完全取決于它的氧化性強弱，還與其他因素有關(guān)。與什么因素有關(guān)？課后請查閱資料。2、學(xué)習(xí)了電解池的工作原理，如何在鋅片表面鍍銀呢?學(xué)生活動傾聽，體驗戴維成功的喜悅產(chǎn)生疑問，情緒高漲傾聽討論，回答觀看傾聽記憶回答思考自由討論，猜測，設(shè)計、修改實驗方案實驗并觀察現(xiàn)象，準確記錄現(xiàn)象。匯報結(jié)果（略）觀察現(xiàn)象回答問題思考討論，歸納總結(jié)傾聽記憶傾聽、體會小結(jié)設(shè)計意圖激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的興趣使學(xué)生產(chǎn)生懸念，激發(fā)學(xué)生的求知欲，為探究新知識做鋪墊設(shè)計問題引導(dǎo)學(xué)生思考使抽象知識形象化，更直觀理解電解池工作原理使學(xué)生學(xué)會正確書寫電解池的陰、陽極的電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式加深記憶，為下面學(xué)生分析電解其他幾種溶液奠定基礎(chǔ)巧妙過渡，深化探究活動創(chuàng)造學(xué)生認知沖突，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣引導(dǎo)學(xué)生用已有知識解決問題培養(yǎng)學(xué)生動手能力，觀察能力，及團結(jié)合作精神培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力及口頭表達能力通過演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生操作規(guī)范性創(chuàng)設(shè)問題使學(xué)生處于思考問題、探索問題的情境中，訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維能力，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納能力溫故而知新，優(yōu)化知識系統(tǒng) 教給學(xué)生科學(xué)的探究方法，并使他們有整體化清晰認識提供新探究課題，讓學(xué)生自學(xué)去解決新問題；在學(xué)以致用中培養(yǎng)知識遷移能力【教學(xué)設(shè)計說明】在進行本節(jié)課教學(xué)設(shè)計時，充分體會到教材編寫的遞進思路，遵循由簡單到復(fù)雜的原則進行教學(xué)設(shè)計。首先分析電解熔融鹽的情況，然后分析電解水溶液，水不參與、參與電解過程的情況，進而分析金屬電極參與電解過程的情況，最后總結(jié)放電順序。采用這種方式有利于使學(xué)生深入認識電解原理，符合學(xué)生的認知規(guī)律。本節(jié)課教學(xué)重點，一是：電解池的工作原理。我設(shè)計了一些梯度小的問題，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進掌握電解池的工作原理，并輔助多媒體動畫播放電子流動及反應(yīng)過程，從微觀角度加深學(xué)生對電解池的工作原理的理解。并為下面學(xué)生分析電解其他幾種溶液奠定基礎(chǔ)。二是：放電的順序?；瘜W(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，我改教師演示實驗為學(xué)生探究實驗。這樣設(shè)計，推遲結(jié)論呈現(xiàn)的時間，讓學(xué)生有足夠的時間思考、想象、動手動腦探索，最大限度地挖掘?qū)W生的潛能，使學(xué)生充分體會到成功的喜悅。本節(jié)課追求的目標(biāo)，一是：通過“提出問題、設(shè)計實驗、實驗探究、得出結(jié)論、總結(jié)規(guī)律、(應(yīng)用規(guī)律)”教學(xué)，使本節(jié)課一氣呵成，讓學(xué)生在獲取知識的過程中，逐步掌握科學(xué)探究的一般方法，學(xué)會學(xué)習(xí)。二是：以學(xué)生活動為主，努力體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想。把課堂還給學(xué)生，使其成為真正的主人。教師努力追求學(xué)生的成功。三是：注重自主學(xué)習(xí)與合作探究。不僅激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，而且提高學(xué)生思維水平。讓學(xué)生在相互討論、辨析中學(xué)會傾聽別人的意見，取人之長補己之短，從而營造一個輕松民主共同提高的課堂氛圍。