电解池(第一课时)教学设计

【教材分析】电解属于电化学的知识范畴，是中学化学理论体系不可缺少的一部分，同时电解与物理学科中的电学、能量的转换有密切的联系，是氧化还原反应、原电池、电离等知识综合运动。电解教学安排在氧化还原反应、离子方程式、电离平平和原电池知识后教学符合化学科知识的逻辑体系和学生认识规律。本节教材可分为二个部分：电解原理、电解原理的应用。

【设计思路】本内容是人教版高中化学（必须+选修）选修4第四章《电化学基础》第三节《电解池》中的第一课时内容。该内容是中学化学中电化学的重要组成部分，是高中化学教学的一个重点和难点。学生已经学习了原电池的相关知识，在此基础上进一步学习电解知识平台。本人采用实验教学模式，教学过程中教师为学生创设学习情境，搭建一系列的问题支架，引导学生去发现问题，解决问题。让学生在观察中学习，在学习中思考，在思考中升华，然后将知识运用到具体的应用中；力求做到“以转变学生的学习方式，提高学生的科学素养，培养学生的科学探究能力为主”的新课程教学理念。

【教学目标】

1、理解电解的原理，能够准确判断电解池的阴、阳两极。

2、知道惰性材料做电极时，离子的放电顺序以及阴、阳极上产物的分析判断。

3、通过实验演示投影及引导学生对实验现象的观察、分析和推理，让学生体验科学探的过程，形成一定的实验能力、观察能力和思维能力。

4、通过实验探究，培养学生良好的科学态度和科学方法，渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辩证唯物主义观点。

【教学重点、难点】 电解池的工作原理，离子放电顺序、电极产物的判断。

【教学方法】 实验探究、启发讨论

【教学用具】 电解槽 碳棒（4支） 学生电源 导线 氯化铜溶液 KI-淀粉试纸 烧杯 玻璃棒 多媒体

【教学过程】

【引言】前面我们已经学习了原电池的有关知识，知道了化学能在一定条件下能够转化为电能，我们把实现这种转化的装置叫原电池；我们也知道：能量之间可以实现相互转化。

那么，能不能设计一种装置，将电能转变为化学能呢？在初中，我们接触了电解水，当电流通过水时，水被电解生成了氢气和氧气。那么，当我们把电流通过水或水溶液时，到底发生了哪些变化？这种变化是否存在一定的规律？这节课我们就一起来探究这个课题：电解池。

【板书】 第三节 电解池

【投影演示实验】提醒学生认真仔细地观察实验现象。（同时板书：实验）

【演示实验1】将两根碳棒分别电解槽中，浸一会儿取出。

（引导学生观察碳棒表面上有没有新物质生成。结论：碳棒和氯化铜不反应。）

【演示实验2】用导线连接两根碳棒后再浸入溶液一段时间，取出观察。

（碳棒表面也没有新物质生成。结论：没有构成原电池，不发生反应。）

【演示实验3】浸入溶液的两根碳棒分别跟直流电源的正极和负极相连接。接通电源，让不家务事观察两极的现象。（提醒学生连接的是交流电还是直流电的两极）

[找学生回家实验过程中的现象，教师适当进行补充。]

【学生发言】一个碳棒覆盖有一层紫红色物质（铜），另一个碳棒表面有小气泡生成，。用湿润的碘化钾淀粉试纸检验产生的刺激性气体，试纸变蓝色，说明该气体是氯气。

【问题】通过观察到的实验现象，我们发现了什么过程？这个过程是物理变化还是化学变化？

【师生小结】（投影实验装置）通过以上实验说明氯化铜溶液受到电流的作用，在导电的同时发生了化学变化，生成铜和氯气。

【投影设问1】氯化铜固体即使在加热的时候也很难分解，为什么其溶液在电流的作用下会分解成铜和氯气呢？

【板书】（电解氯化铜溶液原理）分析

【投影设问2】为了解决这个问题，请大家思考：

1、通电前，溶液中存在哪些离子？这些离子作如何的运动？

2、通电中，1）溶液中的离子运动情况有何变化？是什么因素导致了这种变化？

2）电路中的电流与电子流向如何？当阴、阳离子移向碳电极表面时，哪些离子发生了变化？

3）你能写出两个碳电极上发生的反应并指出反应的类型吗？总反应如何呢？

3、想一想，整个过程中能量是如何转化的？

【学生活动】学生分组讲座回答如下问题，教师及时点评。

【投影】链接运画投影“电解氯化铜微观模拟”，让学生通过以上问题的分析加深对电解过程的微观与宏观认识。

【讲述】为了与原电池的两电极区别，我们把与电源正极相连的电极称为阳极，与负极相连的电极称为阴极。

【板书】阳极：与电源的正极相连。阴极：与电源的负极相连。

【学生活动】学生完成阴、阳两极上的电极反应，并指出反应类型。教师纠正。

【小结】通过以上分析，我们知道了当电流通过氯化铜电解质溶液时，离子定向移动到阴、阳两极后发生氧化还原反应，生成了新的物质。在这个过程中，电能转化为化学能。

【过渡】大家能明白什么是电解，什么是电解池吗？

【板书】1、电解：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极上引起氧化还原反应的过程。

2、电解池：把电能转化成化学能的装置。

【投影设问3】思考2：根据以上电解氯化铜的装置，以及联系原电池的构成条件，你能否总结出电解池的一般构成条件？

【学生活动】学生相互讨论后，回答问题。教师予以适当引导。

【板书】3、电解池的构成条件

（1）两个电极（能导电的金属或非金属）（2）电解质 （3）有外加直流电源，并形成闭合回路

【投影设问4】思考3：在电解过程中，电子、离子是如何移动以形成闭合回路的？（再次投影“微观模拟”，分析总结电解过程中电子、离子的移动方向）

【板书】4、电子的流向

阳极 电源正极 电源负极 阴极【课常小结】（略）

【投影作业】

2、结合已经学习的原电池，查资料自主列表比较原电池与电解池的联系与区别。

【教学反思】

在教学中，让实验成为学生实践体验的一部分，通过演示实验，启发引导，讲座分析等方法，让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段，并在其过程中培养他们基本技能，激发他们的探究热情，激活学生的学习内在驱动力。