第三节 “电解池”导学案
【学习目标】
1、知识与能力:掌握电解原理和离子的放电顺序。
2、过程与方法:知识回顾、合作学习、归纳总结。
3、情感、态度与价值观:通过对电解原理的了解,增强社会生产和环保意识。
【课前预习】阅读课本79-80页,完成下列填空。
一.电解池
1. 电解池:借助于 引起 的装置,也就是把 转变为___ 能的装置叫做电解池或电解槽。
2. 构成电解池的条件:
①要有_____电源(直流、交流) ②构成________回路。
③存在_______溶液 ④与 电源相连的两个 。
(练习)判断下列装置是否属于电解池:





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【新知探究】: 二. 电解原理
1. 电解CuCl2溶液
【合作实验】观察电解CuCl2溶液实验现象,结合课本P79-80的知识,填写下表。
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电极名称 |
阴极 |
阳极 |
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实验现象 |
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电极反应式 |
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总反应 |
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【合作讨论】
2. 原理
①. 写出CuCl2溶液中存在的所有阴、阳离子:
___________________________________________________________________________
②.判断各离子向电极定向移动的方向:__________________________________________________________________________
③.离子到达电极后,就会获得或者失去电子,发生氧化还原反应,这个过程叫做放电。从实验现象分析判断该电解池中阴、阳极上各离子的放电顺序。
阳极:_____________________________ 阴极_______________________________
④. 从氧化还原的角度来分析,为什么会出现这种结果?你能得出什么结论?
(练习)电解H2SO4溶液,可以观察到阳极有O2放出,阴极有H2放出,过一段时间测得溶液浓度变大。请根据实验现象,写出电解硫酸溶液时,阴阳极上离子的放电顺序:
【小结】比较电解池与原电池的不同点:
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装置类别 |
原电池 |
电解池 | ||
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举例(图) |
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电极名称 |
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反应类型 |
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能量转变 |
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【学而后思】学完这一节内容,你有什么疑问?请把它写出来,大家一起探讨:
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【练习案】:
1.下列有关电解池的说法中不正确的是( )
A.电解池是将电能转变成化学能的装置 B.电解池中的电极反应都是氧化还原反应
C.电解池中与电源正极相连的电极称为阳极 D.电解池工作时,发生还原反应的一极称为阳极
2.将两个石墨棒与直流电源的两极相连,并插入到氯化铜溶液中,则下列说法中正确的是( )
A.在两个电极上都有无色气体产生 B.与电源正极连接的一极上有气体产生
C.在阳极的石墨棒上有紫红色的金属析出 D.随着反应的进行,溶液的浓度越来越大
3.右图是电解CuCl2溶液的装置。
①.a是___极,b是___极,c是___极,d是___极。
②.电解一段时间后,___极的质量会增加,电极方程式是________________; ____极上有刺激性气体产生,电极方程式是________________。溶液的浓度会变________。
第三节 “电解池”教学设计
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一、设计理念
根据新课程标准的核心理念,以促进学生发展为立足点,以增进学生兴趣、促进学生参与、激励学生进步、提高课堂效益为宗旨,突出科学探究的过程。
本节课的总体设计思路为:以实验为中心,让学生在实验中发现问题,通过观察、分析、推理和归纳,最终升华为系统的理论知识;通过实验,不但让学生从中体验到科学探究的乐趣,而且养成善于发现问题、主动提出问题、积极解决问题的学习习惯,并能利用化学知识解释生活现象,揭示事物本质,解决实际问题。同时将学生分组进行讨论,注重在课堂教学的培养学生团结协作的能力。
二、学情分析
优点
1.学生在必修二中,已经学习了原电池的基本原理,本节内容在原电池的基础上进行延伸与发展,对学生而言已有了一定基础。
2.学生已经掌握氧化还原反应的相关知识,对本节的学习有一定的帮助。
缺点
1.学生整体上水平偏弱,仍需养成良好的学习习惯,上课时要始终强调动手和记笔记。
2.学生层次较为分明,有些学生对于课堂知识不能很好吃透,课后也很少问老师问题,导致存在知识理解的恶性循环。
三、教材地位
本节课是高中化学人教版选修四第四章《电化学基础》第三节《电解池》第1课时内容。本节位于选修四课本的结尾章节,不仅是让学生认识和感受化学知识、化学研究和应用在科技进步中的价值,而且对于学生总结复习已学习过的知识十分重要。
学生通过原电池以及化学电源的学习,已经能从化学能与电能的转化角度认识原电池,初步理解此类反应的本质是氧化还原反应并能从该角度分析常见的电解池。从金属冶炼方法上学生对电解的应用有了一些了解,但工作原理并不清楚。电解原理的分析:首先引导学生分析通电前后溶液中存在的离子及运动情况,依据反应现象分析得失电子、氧化还原过程,用规范的语言归纳总结。
四、三维目标
1.知识与技能
(1)了解电解池的工作原理;
(2)能用氧化还原的知识理解电解池中离子的放电顺序。
2.过程与方法
(1)通过合作实验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。
(2)体验合作讨论的过程,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。
3.情感态度价值观:
(1) 学生在实验过程中,培养学习化学的兴趣。
(2) 通过对电解池的学习,增强社会生产和环保意识。
(3) 学生建立以实验验证猜想的科学思想,培养严谨的科学态度。
五.教学重点和难点
教学重点:利用氧化还原的知识掌握电解池中离子的放电顺序
教学难点:从氧化还原反应的角度深入理解电解池的电解反应
六.教学方法
(1) 展示图片,引入新课
(2) 展示目标,明确目的
(3) 实验验证,重点突破
(4) 分组讨论,验证结果
(5) 小结
七.教学工具
导学案,多媒体课件,板书,化学实验用品
八.教学过程
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教师活动 【导入新课】展示电解水的图片。
【提问】这是一部什么装置?它可以使水发生怎样的变化? 【讲解】水非常稳定,在1000℃的时候也不会分解。但是这么稳定的物质,却在电流的作用败下阵来,分解成了氧气和氢气。大家思考一下在这个过程中的能量变化。 【讲解】很好。那么,我们把电能转化成化学能的装置就叫做电解池。 【板书】第三节 电解池 【展示】电解水的装置和电解CuCl2溶液的装置。
【讲解】请大家把导学案拿出来,检查一下课前预习是否做完。 【提问】第二张图片上的装置是课本上的电解CuCl2溶液的装置。请大家观察这两幅实验装置图。请找出它们的共同点,并回答构成电解池的条件。 【练习】请判断下列装置是否属于电解池。 【讲解】课本上为大家介绍了电解CuCl2溶液的装置。那么接下来,我们就请两位同学上讲台来为大家演示这个实验。 【板书】二、电解原理 1、电解CuCl2溶液。 【提问】同学们看到了什么现象? 【讲解】请大家根据试验中阴、阳极出现的现象,结合课本知识,完成导学案上的表格。 【学生板书】阳极:2Cl--2e-=Cl2↑
总反应式:Cu2++2Cl-===Cl2↑+Cu 【讲解】那么为什么会出现这种现象呢?我们知道,电解就是用电流引起氧化还原反应的过程。那么,请大家打开导学案的合作探究,四人一组进行讨论。 【提问】大家讨论出结果了吗? 【展示】讨论结果答案。 【讲解】根据学生答案,适当进行提示和引导,从氧化还原的角度对电极的现象进行分析。 【讲解】非常好。那么请大家思考一下,在电解进行一段时间后,该溶液的浓度会发生什么样的变化? 【讲解】这位同学回答的完全正确。由于溶质减少,溶液会变稀。那么我们趁热打铁,请大家阅读导学案上的练习题,并且得出结论。 【提问】电解硫酸溶液时溶液浓度变大,有几种可能性? 【PPT展示】这位同学回答得非常好,大家掌声鼓励一下!从这道题中,我们也可以验证刚才的结论:阳极上,氧化性强的先放电;阴极上,还原性强的先放电。 【提问】电解池和原电池中发生的反应都是氧化还原反应,因此它们有相似之处,也有不同之处。请同学们回忆必修二中原电池的知识,填写表格。 【讲解】从这节课中,我们可以获得很多知识。在电解水的过程中,电能转化成化学能,发生了氧化还原反应。实际上,通电可以使许多用化学方法不能直接发生的氧化还原反应发生。因此,我们说,电解法是最强有力的氧化还原手段。 【小结】 |
学生活动 辨认装置,回答问题 回答:这是一部电解水的装置,水在电流的作用下分解成氢气和氧气。 回答:电能转化成了化学能。 朗读课前预习内容。 回答:①要有直流电源;②构成闭合回路;③存在电解质溶液;④与直流电源相连的两个电极。 判断装置否是电解池。 两位同学上讲台演示实验,一位同学讲述实验仪器、步骤和现象,另一位同学操作实验仪器。 回答:阳极有气泡冒出,将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近时变蓝;阴极有红色的物质析出。 上黑板写出电极反应式和总反应。 合作分组进行讨论。 回答:1. 溶液中存在的离子有Cu2+、Cl-、H+、OH-;2. 其中,Cu2+和H+向阴极移动,Cl-和OH-向阳极移动;3. 由现象可以分析出,阳极上,Cl-先于OH-放电,Cu2+先于H+放电;4. 结论得出:阳极上,氧化性强的先放电;阴极上,还原性强的先放电。 回答:由于消耗了溶质,导致溶液会变稀。 回答:由于电解硫酸溶液时溶液变浓,只有两种可能:一种是溶质增加,一种是溶剂减少。溶质不可能增加,所以只能是溶质减少。因此,在阳极上,OH-先于SO42-放电。 回答对比原电池和电解池的异同点。 阅读课本,勾出重点内容。 学生进行课堂小结 学生练习 |
设计意图 利用电解水的已知知识导课,可以引起学生学习新课的兴趣激发学生的探究兴趣、学习兴趣、求知欲 多种方式呈现信息,体现电解池的特点,激发学生探索如何学习电解池的热情。 使学生带着目标学习,提高学习效率。 通过已经对比来推断知识,层层深入。 利用前不久刚学的知识进行判断,巩固旧知识,符合学生的认知规律 培养学生观察能力,收集、整理信息的能力。 培养学生的实验动手操作能力、观察能力、对实验现象的归纳总结能力。 使学生透过现象看本质,借助已有知识构建新的知识体系。 促使学生将相关知识有机地联系起来,起到融会贯通的作用,学会思考与总结知识,使思维得到进一步的锻炼。 利用旧知,构建新知,层层递进,符合认知规律。 通过这个问题,让学生从实验结果总结归纳规律,得出“实践是检验真理的唯一标准”的朴素结论。 学会自己思考和总结知识,激励学生独立自主地完成问题 通过对比练习电解池和原电池的异同点,学而后思,夯实基础知识 学而后思,巩固课堂所学知识 |
九.板书设计
第三节 电解池
一、电解池
1.定义:电能→化学能
2.构成条件:四点
二.电解原理
1. 电解CuCl2溶液
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑
阴极:Cu2++2e-=Cu
总反应式:Cu2++2Cl-===Cl2↑+Cu
2.电解原理
阳极:失去电子——氧化反应
阴极:得到电子——还原反应
3.放电顺序
阳极:氧化性强的先放电
阴极:还原性强的先放电
2024-2025学年度第二学期期末质量监测(BY)一年级数学(含答案)
二年级上册道德与法治全册教案(1)(1)
人教版二年级下册语文全册教案(4)(1)
五年级下语文教案(1)
Unit 2 What Time Is It
Unit 3 Weather 教案
At the Farm测试题
Unit4 At the Farm教案
Unit 5 My Clothes教案
Unit6 Shopping教案
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