微型实验探究《电解池的工作原理》教学设计

摘要：利用微型实验探究《电解池的工作原理》，不仅使探究式实验得以顺利进行，而且更有效地培养了学生的创新意识，提高了学生的创新思维和创新能力，提高了学生的素质。

关键词：微型实验；探究；电解池

文章编号：1005－6629(2007)06－0038－04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1教材分析与处理

本段教材的编写充分考虑到了电解池中物质发生电极反应的复杂性，采用逐步递进的方式组织教材内容的。首先介绍电解熔融盐，在此情况下电解质电离出来的离子发生电极反应；然后介绍电解盐溶液，但水不参与电解过程的情况；进而介绍电解盐溶液，水参与电解过程的情况；最后介绍电解盐溶液，同时电极参与电解的情况。便于学生逐渐深入地认识电解原理，符合学生的认知规律。

因有关电解及电解池相关的概念等基础知识在《化学2》中已经学习过，所以简化了概念的教学，而重点放在突破工作原理的教学。因难度较大，教学中通过微型实验探究，先引导电解CuCl2溶液归纳总结有关电解池的原理，然后放手让学生去进一步探究其电极反应中规律。内容较多，适合于两节连上。

2教学目标

2．1 知识与技能

理解电解池的工作原理，能正确写出电解池的阴、阳极的电极反应式及电池反应式。

2．2 过程与方法

⑴通过对电解池的工作原理的探究，培养学生观察、比较、分析、推理、归纳、总结等能力，以及实验能力。

⑵通过对探究电解池的工作原理的学习过程进行反思、评价和调控，形成自主学习化学的能力。

2．3 情感、态度与价值观

通过实验探究，提高学生学习化学学科的积极性；养成严谨求实的学习品质、良好的科学态度和探索精神。

2．4 教学重点：电解池的工作原理。

教学难点：形成学生的实验探究能力。

教具准备：多媒体课件、一号电池一节、导线若干、粗铜丝一根、白色点滴板一块、滤纸若干、粗铅笔芯、Na2SO4溶液、KMnO4溶液、氯化铜溶液、淀粉溶液、碘化钾溶液、稀盐酸、石蕊试液、氯化钠溶液、酚酞试液、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液等。

3教学过程

【引入】设问：⑴什么样的化学反应可设计成原电池？

⑵NaCl分解制得Na不可自发进行，如何可以使之发生?

⑶电解、电解池的概念？

【新课】PPT投影

电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。

电解池：将电能转化为化学能的装置称为电解池。

[设问]⑴如何判断电极？

⑵电子流向如何？

[学生]阴极――与电源负极相连的电极；阳极――与电源正极相连的电极。电子从电源的负极流出至阴极，阳极电子流入电源正极。

下面我们来探究一下电极反应的规律：

[教师]同学们根据刚才的探究，总结出电解池的工作原理。

学生讨论归纳（自主学习，合作探究）

[学生]电解原理：电解质在溶液或熔融状态下电离出自由移动的离子。通电时，自由移动的离子作定向移动。阳离子移向阴极，在阴极上得到电子而发生还原反应；阴离子移向阳极，在阳极上失去电子而发生氧化反应。

[播放Flas]电子的传递方向：电子从原电池的负极出发，经过导线回到电解池的阴极，溶液中阴阳离子作定向形成电流，阴离子在阳极失去电子，电子经导线回到原电池的正极。

师：（小结）上面的装置，就是电解池。它是一个将电能转化为化学能的装置，那么，构成的条件是什么呢？

生：⑴与电源相连的两个电极

⑵电解质溶液或熔化的电解质

⑶形成闭合回路

[自主探究实验Ⅱ]利用所给试剂，用简单易行的实验证明电解过程中阴阳两极的电极反应。提供的试剂及材料有：铅笔芯、淀粉溶液、碘化钾溶液、硫酸钠溶液、稀盐酸、石蕊试液、氯化钠溶液、酚酞试液、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液等。根据实验完成下表：

[实验提醒]⑴两只眼睛分开用：从溶液中出来了什么，溶液中留下了什么？

⑵如何设计实验来验证各电极上发生反应生成的产物？

投影展示学生的探究成果。

[小结]分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子阴阳两极附近有哪些离子根据阳极氧化、阴极还原分析得出产物。

阳极――氧化反应 S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根、F－

阴极――还原反应 Ag+＞Cu2+＞H+＞Na+

[学生]讨论、总结：物质在阴极发生反应，本质上是得电子、发生还原反应的过程，因此，物质的氧化性越强，越易发生反应；物质在阳极发生反应，本质上是失电子、发生氧化反应的过程，因此，物质的还原性越强，越易发生反应。

常见电解质的电解类型：

[小结]电解池的工作原理的内容和要点。

[强调]阴极上总是溶液中的阳离子放电发生还原反应，而阳极则首先看电极材料，若是活性电极，电极自身失电子而溶解发生氧化反应，若是惰性电极，则是溶液中的阴离子放电发生氧化反应。

4教学反思

4．1 微型实验的优点

⑴有利于激发学生对化学的兴趣、树立绿色化学的观念和培养创新精神；

⑵微型化学实验现象明显、操作简便快速、节省经费、减少污染、安全；

⑶微型实验仪器价格低廉，易于实现学生每人一套，因此利于强化动手能力的训练和实验的推广。

学生的兴趣往往会集中在一些新鲜的，没有见过的，又能使自己产生好奇心的事物上，因此，在学生刚开始接触化学时使用他们没有见过的“小”仪器进行实验，势必会激发学生对化学的兴趣，并且实验时操作简便快速、节省了学生老师的时间和学校的经费、以及减少对环境污染、并同时保障了学生的安全。

电解饱和食盐水时，阳极只能看到有气泡冒出，但无法闻到气味，更无法观察到黄绿色气体出现，但可用KI淀粉试纸检验出氯气来，逼着学生去想办法来检验，养成积极思考问题、主动解决问题的好习惯。从而达到培养了学生的创新意识，提高了学生的创新思维和创新能力，提高了学生素质的目的。

4．2科学探究

特别是化学基本理论部分的探究，如本段内容中电解池的工作原理的探究，以学生现有的认知水平和知识技能水平，是无法顺利开展的，设计的实验探究方案也会不够严密。基于此教师的组织和指导作用是不可缺少的。如果先予以引导，然后再放手让学生去尝试，学生通过提供药品进行实验、观察、思考、交流与讨论之后，自然而然就形成了对工作的原理的整体认知。

教师在教学中，要在科学探究活动策略与方法的制定方面起启发、指导、咨询作用；要在科学探究活动的组织中起主导作用；在活动的操作层面上起示范作用；在学习活动过程和评价方面发挥指导作用；引导学生有效地参与探究.