《电解原理的应用》名师教案 (1).docVIP

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第二单元化学能与电能的转化

电解原理的应用

一、教材分析

在苏教版必修1教材的“富集在海水中的氯”中提及过“电解饱和食盐水”，另外在钠、镁、铝元素化合物学习的时候，也都提到过这些金属单质的制备方法，在必修2教材的拓展视野中简单介绍了“电解精炼铜”。这些都属于电解原理的应用范畴，但在必修1、必修2的教材中呈现比较分散，涉及的知识多是简单了解而已。而选修4教材中直接给出了工业上电解饱和食盐水的示意图、电镀铜，其他没有。这有待于教师根据以往所学对教材进一步的丰富和加工。

二、学情分析

作为高二的学生现在已经具备了一定的分析问题、解决问题的能力。在原电池、电解池的工作原理的学习中已经具备了扎实的基本理论知识，在此基础上对知识进行迁移应用，以达到学以致用的目的，这样既可以帮助学生巩固已学的理论，还可以激发学生学习理论知识的兴趣。

三、教学目标

1、知识与技能

（1）通过两个趣味实验的演示，激发兴趣，进一步巩固电解原理的理论知识，提升学生解决实际问题的能力。

（2）通过问题化教学，重点突破电解饱和食盐水中的细节知识。

2、过程与方法

通过趣味实验的演示，培养学生观察、分析、推理、归纳、总结等能力；问题化教学培养学生缜密的思维品质。

3、情感态度与价值观

（1）通过与教师合作实验，以及小组讨论，体会合作的乐趣，从而激发学习化学的兴趣

（2）从对实验现象的分析中体验宏观表象和微观本质的关系，领悟感性认识到理性认识的过程

四、教学的重点和难点

（1）重点：立式隔膜电解槽的原理分析；难点：铜的电解精炼与电镀池的异同

（2）重点难点的突破：通过动画演示、趣味实验、以旧带新、合理演绎、归纳对比、问题化教学等方式突破重点难点

五、教学准备

1、课件、多媒体投影仪及可调焦的高清晰数字化展台2、实验用品：9V电池（2节）、带导线的鳄鱼夹（2套）、铅笔（2支）、滤纸、酚酞试液、饱和食盐水、1角钱硬币（2个）、5角钱硬币（1个）、饱和硫酸铜溶液

六、教学过程

1、设计思路：

实验回放、帮助回忆→趣味实验、合作完成→动画模拟、形象分析→问题教学、攻克难点→及时拓展、针对练习→实时小结、承上启下

2、具体过程：

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

活动1、播放实验室电解饱和食盐水的视频

以板书形式给出要点提示

观察、回忆

书写电解饱和食盐水的方程式

电解食盐水是高一的内容，帮助学生回忆实验及所涉及的相关内容，为下面学习垫定知识基础

活动2、合作完成滤纸上趣味电解实验

1、准备实验所需器材和药品，打开并调好数字化展示台

2、提示学生如何操作

动手实验

观察记录

交流讨论

生活中常见的器材做趣味实验，激发学生实验热情，以学知识再复习、再应用，给学生不一样的感受，增强学生对知识的印象，提升学习效果

激疑引入

1、为什么生成的NaOH和Cl2不继续反应呢？

2、如果把U型管换成烧杯，会怎样？

3、工业生产如何解决这个问题呢？

回答思考

交流讨论

在旧知基础上，引导学生不曾思考过的细节却又深层次的问题，有利于激发学生求知欲望

活动3、问题化探究立式隔膜电解饱和食盐水

1、展示立式隔膜电解槽示意图

2、设置如下问题

（1）原料、产品共有几个出入口？

（2）产品Cl2、H2、NaOH分别是哪些出口？

（3）原料饱和NaCl溶液从何处加入？

（4）F出加入的H2O为何要添加NaOH？

（5）D与F出的NaOH浓度哪处大？NaCl哪处大？

（6）原料NaCl溶液为何要饱和？

（7）阳离子交换膜有哪些作用？

（8）如果食盐水中含较多的Ca2+、Mg2+会怎样？

（9）如何精制食盐水？

回答思考

巩固练习

用一系列逐层深入又相互关联的一个个小问题，来启发学生一次又一次的深入思考，目的是培养学生深入思考和全面思考的能力

活动4、1角钱变5角钱的趣味实验

1、提供实验必需的几种用品：硬币、电源、硫酸铜溶液

2、组织学生讨论具体方案

3、启发如何在铁叉镀银？

学生分组实验

交流与讨论

考虑到本实验中操作规范性要求较低，所以将教材中电镀铜的实验改为趣味实验，可以进一步增强学生的学习积极性。

活动5、播放电解精炼铜的动画

提示点拨

1、阴、阳极分别是什么材料？

2、阳极（含杂质Zn、Fe、Mg、Pt、Au）的电极反应式？按放电顺序书写

3、阳极质量减少一定等于阴极质量的增加值？

4、阳极的沉积物成分？

板演电极反应式

积极讨论相关问题

电解精炼铜从微观动画演示，加深学生对电解精炼铜过程的认识

活动6、电解冶炼铝

播放工业生产视频，引导学生回忆工艺冶炼Na、Mg

观看交流讨论

感受工业生产的大气磅礴，激发学生学习热情

七、板书设计

电解原理的应用

1、电解饱和食盐水

（1）实验室

（2）工业上（立式隔膜电解槽）

通电

a.原理：2NaCl+2H2O===