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单      位 : 教育技术与创新部
上传时间 : 2017-04-26 13:40:09
电解原理的教案示例 高三.doc(178KB)
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0 0 类别 : 教案
第一课时 教案示例 教学目标 知识技能:使学生掌握电解的原理,能够准确判断电解池的阴、阳极;正 确书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式;会判断两极所发生的是氧化 反应,还是还原反应;掌握惰性材料做电极时,离子的放电顺序。 能力培养:通过看书,培养学生的自学能力;通过分组实验,使学生亲自 实践感悟求知过程,培养观察能力、动手实验能力,以及分析问题、解决问题的 能力;通过一些设问及质疑,培养学生的思维能力,概括总结的能力,以及形 成规律性认识的能力。 科学思想:从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系,使学生领悟 到感性认识到理性认识的过程。 科学品质:通过分组动手实验,并准确记录实验现象的过程,调动学生学 习的积极性,提高学习兴趣,培养学生求实的精神及团结合作精神。 科学方法:观察实验现象,记录实验现象,分析实验过程,结合电极上的 氧化还原反应,得出电解的概念,通过分析过程,使学生领悟到科学的正确的 分析问题的方法。 重点、难点 电解的基本原理;离子放电顺序。学习分析问题的方法,从而 提高解决问题的能力。 教学过程设计 教师活动 学生活动 设计意图 【复习提问】上节课我们学习了 原电池的有关知识,请大家回忆, 构成原电池的条件是什么? 【总结】构成原电池的条件: 1.活泼性不同的两个电极; 2.电解质溶液; 3.形成闭合电路; 4.自发氧化还原反应。 【投影显示】如下图所示。要求 思考,回答。 观察现象: 1.电流表的指针发生 偏移; 复习巩固原电池 的组成条件和电极反应 及原电池的两极判断方 法。 观察实验现象,并回答在两极发生 了什么反应? 教师活动 学生活动 设计意图 观察要点:①电流表指针的变化。 ②碳棒上有什么变化? 2.碳棒上有红色物质 生成。 写出电极反应: 铁为负极,碳棒为正极。 Fe:Fe-2e=Fe2+ 氧化反 应 C:Cu2++2e=Cu还原反应 总反应方程式: Fe+Cu2+=Fe2++Cu 为电解CuCl2溶液 的实验做对照。 【设疑】设计三个实验 【投影显示】 1.将两根碳棒分别插入装有 CuCl2溶液的小烧杯中,浸一会,取出 碳棒观察碳棒表面现象(图1); 2.用导线连接碳棒后,再浸入 CuCl2溶液一会儿,取出碳棒,观察碳 棒表面变化(图2); 3.浸入CuCl2溶液中的两根碳棒, 分别跟直流电源的正极和负极相连接, 分组实验。 观察实验现象,准确记 录实验现象,汇报实验结果。 回答: 前两个实验碳棒上没有 明显变化,第三个实验通电一 会儿发现,与电源负极相连的 一端的碳棒上有红色固体物质 析出,与电源正极相连的一端 碳棒上有使湿润的淀粉-KI试 纸变蓝的气体生成。 分析整理作出判断。 红色物质为铜,黄绿色 使湿润淀粉-KI试纸变蓝的气 体为氯气。 培养学生动手能 力,调动学生学习积极 性,培养观察能力,准 确记录实验能力及团结 合作精神。 培养学生概括总 结能力及口头表达能力。 接通一段时间后,观察两极上的现象并 用湿润的 KI-淀粉试纸检验所生成的气 体(图3)。 要求:操作规范,注意安全。 【提问】三个实验的现象和结果如 何? 【评价】学生实验情况,对好的给 予表扬。 【讲述】在类似的实验中,规定: 与直流电源负极相连的电极叫阴极;与 直流电源正极相连的电极叫阳极。 【板书】电源 负极-阴极 电解池 正极-阳极 阳极产物—氯气(Cl2) 阴极产物—铜(Cu) 教师活动 学生活动 设计意图 【质疑】为什么会有这样的结果 【提示】讨论提纲 【投影显示】 1.通电前溶液中存在哪些离 子?这些离子是如何运动的? 2.接通直流电后,原来的离 子运动发生了怎样的改变? 3.有关离子在两极发生了什 么样的反应? 【总结板书】 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- 讨论分析,回答: 1.通电前溶液中 Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移动。 2.通电后带正电的 Cu2+、H+向阴极移动;带负电的 Cl-、OH-向阳极移动。 3.Cu2+在阴极得电子变成 调动学生思维, 分层次思考,有利于 激发学习兴趣。分析 方法在教学中潜移默 化的渗透。 实现感性认识 到理性认识的过程。 通电后:阳极:2Cl-- 2e=Cl2↑氧化反应 阴极:Cu2++2e=Cu还原反应 总反应化学方程式: 【概括】通俗记法,利用谐音。 阳(极)—氧(化反应) 【设疑】在CuCl2溶液中有自由 移动的Cu2+、Cl-、H+、OH-,为什么只 有Cu2+、Cl-得失电子,而 H+、OH-却不 能在两极上得失电子呢? 【讲述】电解质溶液中各种离子 在两极上得失电子是有一定顺序的, 我们称之为放电顺序,放电顺序涉 及到多种因素,我们在中学阶段只 要求掌握: 阳离子放电顺序:按金属活动 性顺序越不活泼的金属其阳离子越 容易得电子。 阴离子放电顺序:S2->I-> Br->Cl->OH->含氧酸根离子。 【讲述】CuCl2溶液在外加电场 的作用下,在阴阳两极发生了氧化 还原反应,我们把这个过程叫做电 解。 【板书】电解:使电流通过电解 质溶液而在阴阳两极引起氧化还原 反应的过程,叫做电解。 了单质Cu,Cl-在阳极失电子变 成了Cl2。 思考,猜想。 整理归纳离子放电顺序: 阳离子:Ag+>Cu2+>H+… 阴离子:Cl->OH->SO42-。 看课本第 64页,归纳电 解概念,并了解什么是电解池, 什么是电解槽。 加深记忆,培 养兴趣。 调动学生处于 积极思考状态,培养 思维能力。 培养阅读能力 及自学能力、分析问 题的能力。 教师活动 学生活动 设计意图 【设疑】在电解过程中,电子是如何形成闭 合回路的? 【归纳】电子的方向与电流的方向相反从电 源负极流出,流向电解池的阴极,阴极附近的 Cu2+在阴极得电子被还原为铜,溶液中的阴阳离 子定向移动,阳极附近的Cl-在阳极失电子被氧 化为氯原子。氯原子结合形成氯气分子,失去的 电子从阳极流回电源的正极,从而形成了闭合电 路。 【设疑】电解质溶液的导电与溶液的电离有 什么关系? 看课本第 64页, 归纳电子流动方向: 电源负极→电解 池阴极→电解质溶液→ 电解池阳极→电源正极 (正确) 回答: 先有电离,后有 电解。电离不需要通电 电解建立在电离的基础 上。 创设问题情 境激发学生求知欲 望,培养自学能力。 使学生处于 思考问题、探索问 题的情境中,有利 于训练学生思维, 调动学习积极性。 【投影显示】复合片(先给出空白表头 电离 电解 条 件 电解质溶 于水或 电解质电离 受热融化 状态 后,再通直流电 过 程 电解质电 离成为自由移 动的离子例: CuCl2=Cu2++2Cl- 阴阳离子定向移 动,在两极上失得电子 成为原子或分子。如: 特 点 只产生自 由移动的离子 发生氧化还原反 应生成了新物质 联 系 电解必须建立在 电离的基础上 【概括】电解质溶液的导电过程就是它的电 解过程,这一过程能够进行的前提是溶液中有自 由移动的离子,也 每位学生完成一 项,共同填好此表。 在教学中及 时帮学生总结规律, 教给他们科 学的方法,使它们 有整体化清晰认识。 教师活动 学生活动 设计意图 就是说,先电离,在外加直 流电源的条件下,才能发生电解。 【设疑】金属导电与电解质溶 液导电有什么不同? 【提示】从做定向移动的微粒 有什么不同,和有没有发生化学变 化来比较。 【讲述】在电解中我们经常使 用的电极有两种,一种是惰性电极, 就是电极本身不参加化学变化,如 石墨、铂电极等。还有另外一种是金 属做电极,它们在电解中本身发生 了化学变化,我们在下节课将继续 学习。 【小结】电解的概念及电解的 原理,理顺知识,要求学生会判断 电解池的阴阳两极,写电极反应方 程式,判断所发生的氧化还原反应。 思考,回答: 金属导电靠自由电子的 定向移动,移动过程不发生化 学变化。电解质溶液导电是阴 阳离子的定向移动,在两极发 生氧化还原反应。 为下节课设疑, 使学生产生悬念,有利 于激发学习积极性,使 学生去探疑预习新知 识。 明确应该掌握的 内容。 【随堂检测】(投影显示) 1.标明下列装置中电解池的阴阳极,写出电极反应的化学 方程式,并判断是氧化反应,还是还原反应? 2.用石墨做电极,电解下列溶液,写出电解反应的化学方 程式。 (1)CuSO4溶液 (2)NaOH溶液 作业: 1.复习课本第 62~65页第一段。 2.预习电解原理的应用。 3.列表比较原电池和电解池的异同。[提示:从电极的确定及名称,两极 所发生的反应,能量的转换等几项考虑] 附:随堂检测答案 1.①阳极:2Cl--2e=Cl2↑(氧化反应) ②阳极4OH--4e=2H2O+O2↑(氧化 反应) 阴极2H++2e=H2↑(还原反应)阴极4Ag++4e=4Ag(还原反应) ③阳极:2Br--2e=Br2(氧化反应) 阴极:2H++2e=H2↑(还原反应)
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