《电解原理的应用》名师教学设计 (1).docVIP

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第四章电化学基础

第三节电解池

第二课时——电解原理的应用

长沙市第一中学张亚文

核心素养

通过电解饱和食盐水、电镀、铜的电解精炼的学习，培养学生将化学成果应用于生活的意识和社会责任感。

基本说明

1、教学内容所属模块：选修4《化学反应原理》

2、年级：高中二年级

3、所用教材：人教版

4、所属章节：第四章第三节

教材分析

电解池是借助于电能，使不能自发进行的氧化还原反应能够发生，从而使电能转化为化学能的装置。它的应用相当广泛，由此形成的工业也很多，如氯碱工业、电镀、电解、电冶金、电池充电等。本节课是学生学习“电解原理”知识后的自然延伸与实际应用的有机结合，它有助于学生系统学习电化学知识，并学会用理论知识来解释在生产生活、科研中的实际应用原理，为将来进行科研工作打好基础。

学情分析

选修4《化学反应原理》第四章第一、二节和第三节第一课时中，学生已经具有借助氧化还原理论、金属活动顺序和物理学中的电学知识判断电源正负极、电解池的阴阳极，溶液中离子放电顺序的关系、正确书写电极反应式和基本的电解原理分析的能力。因此，在本节课中，可利用已有的电解池原理知识来理解常见的生产生活中电解原理应用相关知识，例如电解饱和食盐水、电镀、铜的精炼、电冶金等工业生产，有助于学生将理论知识与实际生活相结合，达到理论联系实际的目的，激发学习兴趣。

本节内容是高考大纲中的必考热点内容，电化学知识既可以综合学科内的知识，如化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等，也可以涉及学科间知识的运用，如物理学中的有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算等，还可以与生产生活（如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保）、新科技及新技术（新型电池）等问题相联系，是不可忽视的知识点．关于电化学的内容是历年高考的重要知识点之一,已成高考的必考题.其考查的内容有:原电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式等。如2015年高考全国新课标卷I第11题，考察内容为微生物电池的总反应式，以及质子交换膜的问题；如2015天津高考卷第4题考查内容为阳离子膜知识；如2015年北京高考第27题第（4）问考查电解海水以及阳离子膜的作用等。

设计思路

电解原理是生产生活中所用到的重要的原理。作为理论联系实际的最好途径，学会将电解原理运用到实际生产的工序中去，进一步理解电解原理的相关知识及在生活中的重要性。以电解原理的放电顺序为主线贯穿于整堂课中。由电解饱和食盐水的简易装置引发学生探究的兴趣，从理论高度上升到实际层面去分析其中的原理，从而过渡到实际工业生产氯碱的条件和装置以及需要解决的问题。再依据放电顺序给出两个电解装置题目，引导学生探究电镀，结合所提供的实验仪器与药品让学生小组讨论，分析总结出电镀的条件、实验的可行性，以确定实验装置，从而给出电镀定义和相关问题。然后，通过提供纯铜与粗铜和简易装置图，让学生根据放电顺序讨论思考如何来进行粗铜提纯?,使学生在探究中发现问题、解决问题、在小结中提升理论，从而将电解精炼铜的知识和盘托出。结合问题，在必修二在学过如何冶炼活泼金属？让学生通过已学知识来巩固电解法应用于电冶金行业的相关知识，并根据放电顺序写出电极反应。最后小结本堂课主要知识，在学会应用中巩固知识、加深印象，形成体系。

设计的创新点

（1）引入内容多样，极具吸引力：

本堂课程从上海天原氯碱化工厂的图片展示出发，以多媒体的形式展示在生活中学生们接触到的各种氯碱工业的产物成品，引发学生的兴趣，再复习上节课的电解原理知识，由浅入深，逐级探索，激发学生们的研究热情。

（2）教学设计层次分明：

教学内容层次分明，分为：“电解饱和食盐水”、“电镀”、“电解精炼铜”、“电冶金”分条缕析，抽丝剥茧，将化学课堂的魅力展现的淋漓尽致。

（3）实验设计新颖：

实验设计原则“人无我有,人有我精”，化学组根据实验要求创新了电解饱和食盐水装置，用透明容器、活性电极、阳离子选择膜直观展示了电解放出氢气、氯气、生成氢氧化钠的过程。既避免产生氢气与氯气混合，又防止氯气与氢氧化钠反应，同时防止尾气污染环境。

（4）学生参与性强，培养小组协作能力：

多次设计学生互动，充分发挥学生们的主观能动性，以小组合作为学习形式，锻炼学生们的动手能力，表达能力，培养学生们的创新意识，知识迁移能力。

教学三维目标

知识与技能：

1、理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法

2、了解氯碱工业，电镀，电解精炼、电冶金的原理

3、掌握电解电极方程式的书写。

过程与方法：

1、通过观察电解饱和食盐水实验，探究分析工作原理。

2、通过电镀实验，学生小组猜想讨论、实验验证、实验