第一篇:電解原理 教案 說課稿
電解原理
各位評委老師好!我叫XXX,我申請的學(xué)科是高中化學(xué),我抽到的說課題目是《XXXXXX》。下面是我的說課內(nèi)容。
本節(jié)選自全日制普通高級中學(xué)教科書(必修加選修)化學(xué)(人教版)第三冊第四單元《電解原理及其應(yīng)用》的第一節(jié)的內(nèi)容—電解原理。電解原理的教學(xué)要求為理解層次,通過電解原理的學(xué)習(xí),學(xué)生要能夠領(lǐng)會概念、原理的基本含義,能夠解釋和說明一些簡單的化學(xué)問題。同時這部分知識是歷年高考的重要知識點之一,經(jīng)??疾殡姌O名稱的確定、電極反應(yīng)的書寫、電解產(chǎn)物的判斷、電解(離子)方程式的書寫等,考查涉及的知識范圍較寬,有一定的綜合度,但難度不大。
一、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)本節(jié)內(nèi)容特點,結(jié)合大綱要求,我確立了如下教學(xué)目標(biāo):
①通過實驗探究,掌握電解池的工作原理和形成條件,從而能夠區(qū)分電解池與原電池 ②能夠正確判斷電解池的陰、陽極,并與原電池的正負(fù)極區(qū)分 ③能夠正確判斷電解產(chǎn)物,并能正確書寫電極反應(yīng)、電解方程式
④過對電解原理的實驗探究,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、推理、歸納、總結(jié)、探究等能力,鞏固實驗探究的一般方法。
二、教學(xué)重、難點
根據(jù)以上對教材的分析可知:本節(jié)課的重點是電解池的工作原理和形成條件,而電解池的工..作原理則是本節(jié)的難點即①電極反應(yīng)的書寫②電解產(chǎn)物的判斷③電解(離子)方程式的書寫。..
三、教學(xué)程序
【復(fù)習(xí)提問】必修2中我們學(xué)習(xí)了原電池原理,請同學(xué)們回憶原電池原理及構(gòu)成原電池的條件是什么?
【總結(jié)】構(gòu)成原電池的條件:
1.活潑性不同的兩個電極;2.電解質(zhì)溶液并形成閉合電路3.自發(fā)氧化還原反應(yīng)。
原電池原理:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
一. 電解原理
【引入】若以氯化鈉為原料制備金屬鈉,則需要外界提供能量(如電能)。這就需要電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,那么,電能又是如何轉(zhuǎn)化為化學(xué)能呢?這就是我們這一節(jié)課要解決的問題? 【投影儀顯示圖1】
【講述】這是一電解CuCl2 溶液的裝置,我們又稱為電解池。
【板書】陰極:與電源的負(fù)極相連的電極;陽極:與電源的正極相連的電極。
仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象 實驗現(xiàn)象:在通直流電的條件下,陰極的石墨棒上有紅色銅析出,陽極的石墨棒上有氣泡放出,同時濕潤的淀粉KI試紙變藍(lán),可以斷定,放出的氣體是Cl2↑
CuC1
2Cu + C12↑
這個實驗告訴我們,CuC12溶液受到電流的作用,在導(dǎo)電的同時發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),生成了Cu + C12↑,那么為什么CuC12溶液在電流的作用下會分解生成Cu + C12↑?
【設(shè)問】為什么會有這樣的結(jié)果呢? 【討論】:
①通電前,氯化銅溶液里有哪些離子?這些離子的運動情況怎樣?
通電前溶液中Cu2+、Cl-、H+OH-
自由移動、②通電時,這些離子的運動情況有什么變化?為什么?
通電后帶正電的Cu2+、H+向陰極移動;
帶負(fù)電的Cl-、OH-向陽極移動。
【教師總結(jié)】通電前氯化銅溶液里存在著自由移動的氯離子和自由移動的銅離子,通電時,電解液中的陰陽離子發(fā)生定向移動。電子由原電池負(fù)極流向電解池陰極,電解液中的陽離子(銅離子,氫離子)移動過來銅離子得到電子,生成銅單質(zhì),發(fā)生還原反應(yīng);電解液中的陰離子(氯離子,氫氧根離子)移向陽極,氯離子失去電子,生成氯氣,發(fā)生氧化反應(yīng).【講述】CuCl2溶液在外加電場的作用下,在陰陽兩極發(fā)生了氧化還原反應(yīng),我們把這個過程叫做電解。
【板書】電解:使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程,叫做電解。
陰極:Cu2+ + 2e == Cu(還原反應(yīng))Cu2+在陰極得電子變成了單質(zhì)Cu, 陽極:2Cl--2e == Cl2 ↑(氧化反應(yīng))Cl-在陽極失電子變成了Cl2??偡磻?yīng):CuC12
Cu + C12↑
電解池(或電解槽):把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置 【設(shè)問】在CuCl2溶液中有自由移動的Cu2+、Cl-、H+、OH-,為什么只有Cu2+、Cl-得失電子,而H+、OH-卻不能在兩極上得失電子呢?
【講述】當(dāng)用惰性電極電解并且離子濃度相同時,水溶液中含有多種陽離子時,離子在兩極上放電順序是有一定規(guī)律的,根據(jù)大量事實,人們總結(jié)出一些離子的放電順序。陰極上,金屬陽離子得電子能力越強,越先放電。它們在陰極上放電的先后順序是:Ag>Hg2>Fe3+>Cu2>(H+)>Fe2>Zn2;水溶液中含有多種陰離子時,陰離子失電子能力越強越先放電,它們的惰性陽極上放電的先后順序是:S2>I>Br>Cl>OH-++
+
+
+
-
-
-
-由此看出由惰性電極電解CuCl2溶液
【設(shè)問】在電解過程中,電子是如何形成閉合回路的?
【教師歸納總結(jié)】電子的方向與電流的方向相反,電子從電源負(fù)極流出,流向電解池的陰極,陰極附近的Cu2+在陰極得電子被還原為銅,溶液中的陰陽離子定向移動,陽極附近的Cl-在陽極失電子被氧化為氯原子。氯原子結(jié)合形成氯氣分子,失去的電子從陽極流回電源的正極,從而形成了閉合電路?!拘〗Y(jié)】電解質(zhì)溶液電解的過程就是電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過程。練習(xí)+作業(yè)
第二篇:電解原理課后說課稿(通用)
電解原理課后說課稿(通用5篇)
在教學(xué)工作者實際的教學(xué)活動中,編寫說課稿是必不可少的,借助說課稿可以更好地提高教師理論素養(yǎng)和駕馭教材的能力。我們該怎么去寫說課稿呢?以下是小編為大家整理的電解原理課后說課稿(通用5篇),供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
電解原理課后說課稿1尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、專家評委、老師們:
上午好!
我參賽的課題是《水電解裝置的改進(jìn)》。人教版初三化學(xué)第三單元課題1 水的組成一節(jié)中,課題開頭就安排了水的電解實驗,該實驗的演示和實驗現(xiàn)象的分析討論,對于研究水的組成具有決定性作用。通過實驗展現(xiàn)知識,有利于啟發(fā)學(xué)生的思維。學(xué)生經(jīng)歷探究實驗過程的體驗,有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。所以本實驗的成敗對幫助該課題突出重點、突破難點至關(guān)重要。
一、教材中選用試管、水槽電解水的簡易裝置,從圖中可發(fā)現(xiàn)該裝置的不足之處,我歸納如下:
1、試管、接線柱等儀器固定難度大,全套儀器組裝、提攜不方便。
2、收集氣體的試管放入或拿出電解液時,手因接觸電解液而易受腐蝕。
3、許多一線教師多次實踐證明,用該裝置電解水,實驗耗時長,且氫氣檢驗現(xiàn)象不明顯,實驗效果很不理想。
基于上述理由,我根據(jù)水的電解原理和有關(guān)物理知識,結(jié)合多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗,對水電解裝置加以改進(jìn),制作了氣壓式水電解器。
首先介紹制作材料:一個500mL廣口瓶和一個五孔橡皮塞,以及電解水常用到的電器材料如導(dǎo)線、電極、接線柱、學(xué)生電源。體現(xiàn)創(chuàng)新和改進(jìn)的儀器有:不用試管收集和檢驗氣體,改用兩支帶活塞、從上至下有刻度的玻璃管作為專用的電解管(可來自廢棄的酸式滴定管或報廢的霍夫曼水電解器上的電解管)、產(chǎn)生氣壓的動力儀器不用洗耳球、雙連球,選用醫(yī)院里報廢的血壓計上的氣壓球。
二、應(yīng)用上述儀器組裝出如下圖所示裝置:
1、水是弱電解質(zhì),為增強導(dǎo)電性,電解液用15%的NaOH溶液。
2、整套裝置氣密性良好,通過氣壓球上旋紐控制裝置內(nèi)外氣壓。
三、我應(yīng)用本裝置多次課堂演示實踐證明,有以下五個方面體現(xiàn)改進(jìn)處:
1、材料常見易得,制作簡便,一經(jīng)制得可長期使用,適宜于在農(nóng)村中學(xué)推廣應(yīng)用。
2、采用了氣壓球自由控制裝置內(nèi)外氣壓平衡,使實驗現(xiàn)象從容呈現(xiàn)。
3、該裝置攜帶方便,實驗時可直接擺放在講臺上,無需固定.
4、操作簡單,從容安全,手不沾液,耗時短,現(xiàn)象明顯。
5、可多次反復(fù)實驗,學(xué)生也可參與實驗。
四、下面我演示實驗:
1、向廣口瓶中加入適量電解液,組裝儀器。
2、打開電解管活塞,擠壓氣壓球,使電解液(恰好接觸活塞)充滿電解管,關(guān)閉活塞,接通電源,在6~8V直流電壓下電解2~3min。
3、關(guān)閉電源,比較兩極氣體體積大小。檢驗兩極產(chǎn)生的氣體,打開活塞后,一手均勻擠壓氣壓球,一手進(jìn)行氣體的檢驗。
五、實驗效果:
1、實驗過程中兩電解管中有大量氣泡迅速冒出。
2、當(dāng)生成氫氣體積10~10.2mL,氧氣體積4.8~5mL時,關(guān)閉電源,此時結(jié)論最接近VH2:VO2=2:1。
3、檢驗氣體時,正極生成的氣體用火星的木條靠近,木條復(fù)燃;負(fù)極生成的氣體用燃著的木條靠近,氣體被點燃, 均勻擠壓氣壓球,能觀察到氣體持續(xù)燃燒一段時間,現(xiàn)象明顯。
六、自我評價:
通過實驗創(chuàng)新改進(jìn),我認(rèn)為是成功有效的。主要體現(xiàn)如下:
1、改進(jìn)后的實驗?zāi)芴岣哒n堂效益,增強實驗說服力。學(xué)生通過實驗觀察得出結(jié)論:水是由氫、氧兩種元素組成的化合物,水在通電的條件下可分解生成氫氣和氧氣。
2、在實驗中運用物理中的電學(xué)、氣體壓強等知識,有利于培養(yǎng)學(xué)生加強學(xué)科間聯(lián)系。增加跨學(xué)科內(nèi)容,發(fā)展學(xué)生勤于思考、勇于創(chuàng)新和實踐的科學(xué)精神。
3、改進(jìn)的裝置取材于日常生活和實驗室廢棄儀器。如:電解管選用破損的酸式滴定管或報廢的霍夫曼水電解管;氣壓球來自于醫(yī)院里報廢的血壓計上的氣壓球;電極用普通的銅導(dǎo)線等等。使用低成本材料進(jìn)行再創(chuàng)造,體現(xiàn)一線教師推行新課改、實施新課程標(biāo)準(zhǔn)的務(wù)實求真的敬業(yè)精神。
電解原理課后說課稿2一、說教材
該部分內(nèi)容屬于人教版高中化學(xué)《選修4化學(xué)反應(yīng)原理》第三章第一節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)包括兩大部分:一是“電解質(zhì)有強弱之分”、二是“弱電解質(zhì)的電離過程是可逆的”,并存在著電離平衡。要求學(xué)生在已經(jīng)學(xué)過化學(xué)平衡理論并了解電解質(zhì)發(fā)生電離和發(fā)生離子反應(yīng)的條件等知識的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念,電離常數(shù)的知識,及弱電解質(zhì)的電離平衡以及濃度等條件對電離平衡的影響。學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容也為后續(xù)學(xué)習(xí)水的電離、溶液酸堿性、鹽類的水解奠定了知識基礎(chǔ)。
(過渡:合理把握學(xué)情是上好一堂課的基礎(chǔ),接下來談一談我所教授的學(xué)生的情況。)
二、說學(xué)情
學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸過有關(guān)電解質(zhì)、化學(xué)平衡的知識,為本節(jié)課認(rèn)識弱電解質(zhì)的電離平衡是一個可逆過程奠定了基礎(chǔ)。同時,弱電解質(zhì)的電離的知識屬于化學(xué)原理性知識,理論分析是研究、闡述理論問題最重要、最常用的方法,高中生的邏輯思維能力,推理分析能力都有了很大的提高,本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)對于訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維、推理能力也很有幫助。
(過渡:根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn),教材特點和學(xué)生實際,我確定了如下教學(xué)目標(biāo):)
三、說教學(xué)目標(biāo)
1.認(rèn)識電解質(zhì)有強弱之分,能應(yīng)用化學(xué)平衡理論描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡;理解弱電解質(zhì)的電離平衡以及外界條件對電離平衡的影響;了解電離平衡常數(shù),能用電離平衡常數(shù)解釋有關(guān)離子濃度的問題。
2.通過對電解質(zhì)概念的學(xué)習(xí),了解概念形成的一般方法,理解化學(xué)平衡原理對電離平衡的指導(dǎo)作用,了解平衡的思想與方法。
3.通過本節(jié)的學(xué)習(xí),了解物質(zhì)間的相互聯(lián)系、相互依存和相互制約的關(guān)系,了解由一般到特殊的辯證關(guān)系。
(過渡:基于以上對教材、學(xué)情以及教學(xué)目標(biāo)的設(shè)立,我確定了如下的教學(xué)重難點:)
四、說教學(xué)重難點
【重點】強、弱電解質(zhì)的概念和弱電解質(zhì)的電離平衡。
【難點】弱電解質(zhì)的電離平衡。
(過渡:現(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為,在教學(xué)過程中,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者,教學(xué)的一切活動都必須以強調(diào)學(xué)生的主動性、積極性為出發(fā)點。根據(jù)這一教學(xué)理念,結(jié)合本節(jié)課的內(nèi)容特點和學(xué)生的年齡特征,本節(jié)課我采用了如下的教學(xué)方法。)
五、說教學(xué)方法
利用小組合作學(xué)習(xí),讓學(xué)生結(jié)合之前所學(xué)知識進(jìn)行自主分析,培訓(xùn)學(xué)生自主合作的學(xué)習(xí)意識。同時考慮到化學(xué)原理性的內(nèi)容理解起來較為困難,在我的課堂中,我還應(yīng)用了演示實驗,讓學(xué)生通過感性認(rèn)識加深對相關(guān)理論的理解。
(過渡:合理安排教學(xué)程序是最關(guān)鍵的一環(huán),為了使學(xué)生學(xué)有所獲,我將從以下幾個方面展開我的教學(xué)過程。)
六、說教學(xué)過程
我的教學(xué)過程分為以下的三個環(huán)節(jié)來展開:分別是導(dǎo)入部分、新課講授、小結(jié)作業(yè)部分。
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
在這里我會結(jié)合學(xué)生必修中所學(xué)知識提問:什么是電解質(zhì),電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因是什么,不同電解質(zhì)的電離程度是否有區(qū)別?從而引入本節(jié)課。
這一導(dǎo)入方式是從學(xué)生原有的知識經(jīng)驗出發(fā),既能做到讓學(xué)生回憶原來所學(xué)知識,又能讓學(xué)生對于新知識并不感到陌生,符合教學(xué)中“螺旋式上升”的教學(xué)原則。
環(huán)節(jié)二:新課展開
這一環(huán)節(jié)中包含有以下的幾個知識點:強弱電解質(zhì)、弱電解質(zhì)的電離過程、電離平衡常數(shù)。我會依次展開這幾部分的教學(xué)。
強弱電解質(zhì)
我會設(shè)置這樣一個問題情境:醋酸的去水垢能力不如鹽酸強,除了濃度因素外,是否還有其他原因?在此基礎(chǔ)上,設(shè)置了以下實驗:測定等濃度、等體積的鹽酸和醋酸的pH值,對比與鎂條反應(yīng)的現(xiàn)象有何不同。在學(xué)生進(jìn)行了測定、觀察了實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,我會提問溶液的pH值的大小與溶液中的哪種離子濃度有關(guān),鎂條與酸反應(yīng)實質(zhì)是在與其中哪種離子發(fā)生反應(yīng)。通過這樣的問題的設(shè)置,學(xué)生即可發(fā)現(xiàn),濃度相等的醋酸、鹽酸中,H+濃度并不相同。在這里我會提出這是因為HCl在水溶液中完全電離,醋酸不完全電離,溶液中是分子、離子共存的,引出強弱電解質(zhì)的的概念,并介紹一些常見的強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。
電解原理課后說課稿3尊敬的各位評委上午好,我今天說課的題目是《電解原理》,下面我就從說教材、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程、教學(xué)反思四個方面進(jìn)行闡述。
一、說教材
1、地位和作用
本節(jié)課選自魯科版《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章第二節(jié)——《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能--電解》的第一課時的內(nèi)容---電解原理。電解原理屬于電化學(xué)知識,是中學(xué)化學(xué)基本理論的重要組成部分,它既涉及到理論知識,又與元素化合物知識密切相關(guān)。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電解質(zhì)的電離、原電池,知道化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿模虼穗娊庠硎且陨现R的延續(xù),更是研究其應(yīng)用的基礎(chǔ)。
二.【教學(xué)目標(biāo)】 根據(jù)教學(xué)大綱和考綱的要求,本課的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為三個維度:
1.知識技能:①通過實驗探究,掌握電解池的工作原理和形成條件。
②能夠正確判斷電解池的陰、陽極
③能夠正確判斷電解產(chǎn)物,并能正確書寫電極反應(yīng)、電解方程式
2.過程方法:通過對電解原理的實驗探究,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、推理、歸納、總結(jié)、探究等能力,鞏固實驗探究的一般方法。
3.情感態(tài)度價值觀:通過分組實驗和討論,體會小組合作學(xué)習(xí)的樂趣,從而激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
【教學(xué)重點、難點】(1)根據(jù)以上對教材的分析可知:本節(jié)課的重點是電解池的工作原理和形成條件,而電解池的工作原理則是本節(jié)的難點即①電極反應(yīng)的書寫②電解產(chǎn)物的判斷③電解(離子)方程式的書寫。
為了落實教學(xué)目標(biāo)及突破本節(jié)的重難點,我采用以下的教法和學(xué)法
【教法】本節(jié)的教學(xué)通過實驗探究、動畫模擬、以舊帶新、合理演繹等方式突破難點。
【學(xué)法】利用問題和實驗的層層推進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生通過推理、判斷和概括總結(jié)的程序進(jìn)行學(xué)習(xí)
三.【課堂教學(xué)過程】
設(shè)計理念 根據(jù)本節(jié)的教學(xué)目標(biāo),結(jié)合學(xué)生的年齡特點和認(rèn)識水平,我設(shè)計了引出問題——實驗探究——討論分析——總結(jié)歸納——實踐應(yīng)用的教學(xué)程序。
(一)創(chuàng)設(shè)情景,引發(fā)興趣
模擬生活中推銷員推銷凈水器的所做的兩個對比實驗:(1)在一小燒杯中放入自來水,插入兩電極通電,一會兒水變黃,說明現(xiàn)在的自來水污染嚴(yán)重。
(2)在一小燒杯中放入凈化過的水,插入兩電極通電,一會兒水依然澄清。以此證明,他們推銷的凈水器是多么的重要。事實真的如此嗎?以此引出電解的話題,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,感受化學(xué)與生活的關(guān)系。
引出電解話題,指出推銷員利用電解原理進(jìn)行推銷,以社會熱點話題導(dǎo)入新課。
(三)問題探究,理解重點
教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀“交流、研討”活動,讓學(xué)生分析電解NaCl的裝置示意圖,補充第一個問題:這個裝置由哪幾部分構(gòu)成?學(xué)生充分展開討論,并對他們的觀點進(jìn)行歸納。
通過第一個問題讓學(xué)生總結(jié)構(gòu)成電解池裝置的條件,即電源、電極、電解質(zhì)溶液、閉合回路。
再以學(xué)生以知離子在電場中會定向移動為起點,設(shè)計問題串,分析熔融NaCl中Na+和Cl-會移向哪極?再指出他們在電極上發(fā)生什么反應(yīng),總反應(yīng)是什么。利用多媒體進(jìn)行微觀演示,學(xué)生通過直觀展示電解過程中的變化,離子移動方向、電子方向等進(jìn)行討論,歸納總結(jié)出電解、電解池的概念,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)生利用學(xué)過的氧化還原知識書寫電極反應(yīng)式,并在此基礎(chǔ)上歸納出半反應(yīng)、電極反應(yīng)的概念,提出陰陽極的概念。
本部分以問題引導(dǎo),多媒體動畫演示,學(xué)生小組討論等多種手段的有機結(jié)合,使抽象的知識形象化,有利于學(xué)生對電解原理有更加清晰的認(rèn)識。充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性,培養(yǎng)了合作意識。
(四)鞏固延伸,突破難點
多媒體展示問題組2:
1、電解質(zhì)電離的條件是什么?
2、電解質(zhì)溶液中,除了溶質(zhì)電離出的離子,還有其它離子嗎?
追問:當(dāng)電極周圍存在多種離子時,是一起反應(yīng),還是有先后順序?
以問題串自然過渡到實驗探究(二)電解CuCl2,通過教師演示實驗,規(guī)范學(xué)生了實驗操作,也為學(xué)生建立一個科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
在教師指導(dǎo)下,學(xué)生討論,設(shè)計、實驗方案、實施實驗并觀察、記錄現(xiàn)象。在觀察過程中,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)石墨電極一端有氣泡產(chǎn)生,教師可引導(dǎo)學(xué)生利用淀粉碘化鉀試紙檢驗產(chǎn)生的氣體幫助學(xué)生分析出正確的實驗結(jié)果。并寫出該電極反應(yīng)式,在石墨的另一端有紅色固體物質(zhì)析出,教師須強調(diào)生成的銅覆蓋到電極的表面,而不是進(jìn)入到溶液中,并分析其原因,幫助學(xué)生加深理解電解的實質(zhì)。
通過觀察現(xiàn)象,寫出電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)式。引導(dǎo)學(xué)生用已有知識解決問題
培養(yǎng)學(xué)生動手能力,觀察能力,及團結(jié)合作精神。
(五)歸納總結(jié),完成學(xué)案中的課堂達(dá)標(biāo)練習(xí)。
由學(xué)生自主完成,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,概括總結(jié)以及形成規(guī)律性認(rèn)識的能力
【教學(xué)反思】:
我認(rèn)為在本節(jié)課的教學(xué)中應(yīng)注意兩個問題:
1、教師“講”占用的時間要適中
教師“講”占用的時間多,學(xué)生的交流討論就不可能充分,表達(dá)不出自己的探究結(jié)果,不能激勵起學(xué)生的探究熱情;同樣教師的引導(dǎo)啟發(fā)時間也不能太少,否則學(xué)生就不知道該趕什么,探究過程就會變得松散,缺乏重點。
2、教師的“幫助”要適度
探究中點撥要適中,既不能處處都幫助,限制學(xué)生主動性的發(fā)揮,又不能放任自流,致使課堂處于失控的狀態(tài),要留給學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的機會和空間,使學(xué)生在探究的過程中享受成功的樂趣。當(dāng)然,只有在實踐中不斷地摸索、總結(jié),才能把握好這個度。
電解原理課后說課稿4一、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
知道電解池的形成條件,能夠正確判斷電解池的陰陽極及兩極所發(fā)生反應(yīng)的類型;能正確書寫典型電解池的電極反應(yīng)式和電解池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
【過程與方法】
通過電解氯化銅溶液的實驗操作和對觀察、分析實驗現(xiàn)象,體驗科學(xué)探究的過程。
【情感態(tài)度與價值觀】
通過實驗探究,學(xué)生能夠逐漸形成良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法,進(jìn)一步理解由現(xiàn)象看本質(zhì)的辯證唯物主義觀點。
二、教學(xué)重難點
【重點】
電解池的組成與電極反應(yīng)式的書寫。
【難點】
電解過程中微粒的變化。
三、教學(xué)過程
第一環(huán)節(jié):情景引入
【復(fù)習(xí)導(dǎo)入】回憶初中電解水的實驗裝置,初步理解電池、電極、電解質(zhì)溶液。
第二環(huán)節(jié):新課教學(xué)
【演示實驗】浸入CuC12溶液的兩根碳棒分別跟直流電源的正極和負(fù)極相連接。接通電源,學(xué)生觀察兩極現(xiàn)象。(一個碳棒覆蓋有一層紫紅色物質(zhì),另一個碳棒表面有小氣泡生成,用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗產(chǎn)生的刺激性氣體,試紙變藍(lán)色,說明該氣體是氯氣。)
【得出結(jié)論】氯化銅溶液受到電流的作用,在導(dǎo)電的同時發(fā)生了化學(xué)變化,生成銅和氯氣。
【小組討論】(1)通電前CuC12溶液中存在哪些離子?這些離子作如何的運動?(2)通電時溶液中的離子運動情況有何變化?電路中的電流與電子流向如何?(3)陰、陽離子移向碳電極表面時,哪些離子發(fā)生了變化?你能寫出兩個碳電極上發(fā)生的`反應(yīng)并指出反應(yīng)的類型嗎?總反應(yīng)如何呢?
【學(xué)生活動】學(xué)生完成兩極上的電極反應(yīng),并指出反應(yīng)類型。
【視頻演示】電解氯化銅微觀模擬。
【提出問題】整個過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?(電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能)
【得出結(jié)論】電解是使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極上引起氧化還原反應(yīng)的過程。把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的裝置為電解池。
第三環(huán)節(jié):鞏固練習(xí)
在利用電解水的方法制取氫氣和氧氣時,一般不直接電解蒸餾水,而是電解NaOH溶液或Na2SO4溶液,你知道為什么嗎?
第四環(huán)節(jié):小結(jié)作業(yè)
小結(jié):引導(dǎo)學(xué)生共同總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。
作業(yè):整理電解池與原電池的工作原理,列成表格。
四、板書設(shè)計
電解原理課后說課稿5教學(xué)目標(biāo)
知識技能:使學(xué)生掌握電解的原理,能夠準(zhǔn)確判斷電解池的陰、陽極;正確書寫兩極所發(fā)生的反應(yīng)及電解的總化學(xué)方程式;會判斷兩極所發(fā)生的是氧化反應(yīng),還是還原反應(yīng);掌握惰性材料做電極時,離子的放電順序。
能力培養(yǎng):通過看書,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力;通過分組實驗,使學(xué)生親自實踐感悟求知過程,培養(yǎng)觀察能力、動手實驗?zāi)芰Γ约胺治鰡栴}、解決問題的能力;通過一些設(shè)問及質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,概括總結(jié)的能力,以及形成規(guī)律性認(rèn)識的能力。
科學(xué)思想:從實驗現(xiàn)象分析得出宏觀現(xiàn)象和微觀本質(zhì)的關(guān)系,使學(xué)生領(lǐng)悟到感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的過程。
科學(xué)品質(zhì):通過分組動手實驗,并準(zhǔn)確記錄實驗現(xiàn)象的過程,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生求實的精神及團結(jié)合作精神。
科學(xué)方法:觀察實驗現(xiàn)象,記錄實驗現(xiàn)象,分析實驗過程,結(jié)合電極上的氧化還原反應(yīng),得出電解的概念,通過分析過程,使學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)的正確的分析問題的方法。
重點、難點:
電解的基本原理;離子放電順序。
學(xué)習(xí)分析問題的方法,從而提高解決問題的能力。
教學(xué)過程設(shè)計:
(復(fù)習(xí)提問)上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了原電池的有關(guān)知識,請大家回憶,構(gòu)成原電池的條件是什么?
(總結(jié))構(gòu)成原電池的條件:
1.活潑性不同的兩個電極;
2.電解質(zhì)溶液;3.形成閉合電路;
思考,回答。觀察現(xiàn)象:電流表的指針發(fā)生偏移;
復(fù)習(xí)鞏固原電池的組成條件和電極反應(yīng)及原電池的兩極判斷方法。
4.自發(fā)氧化還原反應(yīng)。
(投影顯示)如下圖所示。要求:觀察實驗現(xiàn)象,并回答在兩極發(fā)生了什么反應(yīng)?
師活動
學(xué)生活動設(shè)計意圖
觀察要點:①電流表指針的變化。②碳棒上有什么變化? 2.碳棒上有紅色物質(zhì)生成。
寫出電極反應(yīng):鐵為負(fù)極,碳棒為正極。
Fe:Fe-2e=Fe2+
氧化反應(yīng)C:Cu2++2e=Cu還原反應(yīng)
總反應(yīng)方程式:Fe+Cu2+=Fe2++Cu為電解CuCl2溶液的實驗做對照。
(設(shè)疑)設(shè)計三個實驗
(投影顯示)
1.將兩根碳棒分別插入裝有CuCl2溶液的小燒杯中,浸一會,取出碳棒觀察碳棒表面現(xiàn)象(圖1);
2.用導(dǎo)線連接碳棒后,再浸入CuCl2溶液一會兒,取出碳棒,觀察碳棒表面變化(圖2);
3.浸入CuCl2溶液中的兩根碳棒,分別跟直流電源的正極和負(fù)極相分組實驗。
觀察實驗現(xiàn)象,準(zhǔn)確記錄實驗現(xiàn)象,匯報實驗結(jié)果。
回答:前兩個實驗碳棒上沒有明顯變化,第三個實驗通電一會兒發(fā)現(xiàn),與電源負(fù)極相連的一端的碳棒上有紅色固體物質(zhì)析出,與電源正極相連的一端碳棒上有使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍(lán)的氣體生成。
分析整理作出判斷。紅色物質(zhì)為銅,黃綠色使?jié)駶櫟矸?KI試紙變藍(lán)的氣體為氯氣。
培養(yǎng)學(xué)生動手能力,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)觀察能力,準(zhǔn)確記錄實驗?zāi)芰皥F結(jié)合作精神。
培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力及口頭表達(dá)能力。
連接,接通一段時間后,觀察兩極上的現(xiàn)象并用濕潤的KI-淀粉試紙檢驗所生成的氣體(圖3)。
要求:操作規(guī)范,注意安全。
(提問)三個實驗的現(xiàn)象和結(jié)果如何?(評價)學(xué)生實驗情況,對好的給予表揚。
(講述)在類似的實驗中,規(guī)定:與直流電源負(fù)極相連的電極叫陰極;與直流電源正極相連的電極叫陽極。
(板書)電源負(fù)極-陰極電解池
正極-陽極
陽極產(chǎn)物—氯氣(Cl2)陰極產(chǎn)物—銅(Cu)
設(shè)計意圖
(質(zhì)疑)為什么會有這樣的結(jié)果?
(提示)討論提綱(投影顯示)
1.通電前溶液中存在哪些離子?這些離子是如何運動的? 2.接通直流電后,原來的離子運動發(fā)生了怎樣的改變?
3.有關(guān)離子在兩極發(fā)生了什么樣的反應(yīng)?
(總結(jié)板書)通電前:CuCl2=Cu2++2Cl-通電后:陽極:2Cl--2e=Cl2↑
討論分析,回答:
1.通電前溶液中Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移動。
2.通電后帶正電的Cu2+、H+向陰極移動;帶負(fù)電的Cl-、OH-向陽極移動。3.Cu2+在陰極得電子變成了單質(zhì)Cu,Cl-在陽極失電子變成了Cl2。
調(diào)動學(xué)生思維,分層次思考,有利于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。分析方法在教學(xué)中潛移默化的滲透。
第三篇:電解原理教案
《電解原理》教學(xué)設(shè)計 北京市第十五中學(xué) 王冬松
一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù)
核心思想:
(一)以教學(xué)單元為整體。基于學(xué)生原有認(rèn)識、凸顯認(rèn)知沖突在原理和規(guī)律的形成過程中的作用,設(shè)計富有驅(qū)動性的以認(rèn)知沖突及其解決為主題的課堂活動增強課堂時效性。
通過對以往教學(xué)經(jīng)驗的回顧和分析發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于電解原理的理解是相對滯后的,往往需要在習(xí)題中大量碰壁和再次學(xué)習(xí)才能形成正確認(rèn)識。放電順序雖然記住但是不會應(yīng)用。究其原因我認(rèn)為是在初始課教學(xué)的時候沒有充分調(diào)動學(xué)生的思維,沒有通過富有驅(qū)動性的認(rèn)知沖突去形成感悟和結(jié)論。
何謂原理教學(xué)初始課的實效性?我認(rèn)為就是通過該課形成令初學(xué)者眼前一亮,耳目一新的新認(rèn)識,建立基本的思考一類問題的思維模型,相對于此,概念理解的細(xì)節(jié)雕琢反而是其次的。要實現(xiàn)這個實效性,就必須設(shè)計針對學(xué)生有真正觸動的問題序列,建立有效的認(rèn)知沖突,而要有效就必須是基于學(xué)生原有認(rèn)識。
原有認(rèn)識有些是我們思考的工具和基礎(chǔ):如離子反應(yīng)提供了微粒觀、水的電離平衡提供了平衡觀、氧化還原規(guī)律提供了氧化還原觀等。還有一些成為我們建立認(rèn)知沖突發(fā)現(xiàn)和完善規(guī)律的支撐。如本節(jié)課的第一個環(huán)節(jié)就是對電解質(zhì)溶液如何導(dǎo)電的深入思考,進(jìn)而引出通電使溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識假設(shè)(針對理論思考能力較自覺的學(xué)生)。而稀硫酸和銅是否可以反應(yīng)生成氫氣這個“不是問題的問題”成為完善放電順序中未知項的依據(jù)?;瘜W(xué)史是最鮮活的科學(xué)思維教材,認(rèn)知沖突也可以源于此,如戴維電解制取金屬鉀的失敗引發(fā)我們對放電順序的思考。
2、關(guān)注原理和規(guī)律形成過程中認(rèn)識層級和認(rèn)識難度的遞進(jìn)設(shè)計單元整體教學(xué)以及課堂活動。
原理的學(xué)習(xí)需要首先建立一個整體、總括性的認(rèn)識才有進(jìn)一步細(xì)化和強調(diào)的基礎(chǔ),才能將規(guī)律的應(yīng)用變成自覺。如本課的認(rèn)識階段可分為
認(rèn)識層級
課堂活動設(shè)計
1、什么是電解及其與氧化還原的關(guān)系。
溶液導(dǎo)電微觀解釋的追問和假設(shè),設(shè)計實驗驗證假設(shè)。用電環(huán)流解釋并記憶電解中的氧化還原規(guī)律。
2、在認(rèn)知沖突中發(fā)現(xiàn)并完善放電順序
戴維電解法發(fā)現(xiàn)鉀的成與敗帶給我們的思考。稀硫酸與銅的反應(yīng)如何實現(xiàn)的思考。
3、電解是進(jìn)行非自發(fā)氧化還原的手段
接上述活動
4、電解是電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的途徑
利用化學(xué)蓄能電站對電解與原電池的能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行對比。
就整個單元來說,盡管思考進(jìn)程大致遵循一個首先建立理論然后學(xué)習(xí)規(guī)律最后應(yīng)用的遞進(jìn)層級,但其中電解規(guī)律的應(yīng)用(放電順序、電解問題的一般分析思路)其實是一個核心問題,需要在整個單元整體設(shè)計的時候考慮到每個環(huán)節(jié)對這些能力層面的目標(biāo)落實到什么地步,真對本節(jié)課作為初始課的鋪墊作用,另一方面考慮到對電解概念認(rèn)識過程中所引用的事例的角度(戴維電解制取鉀、電解法實現(xiàn)稀硫酸和銅的反應(yīng))將單元教學(xué)內(nèi)容作了如下調(diào)整:將放電順序的講解放到第一課時。在應(yīng)用課時中強化和發(fā)展這個方法。
1、基于以上兩點設(shè)計的和以往教學(xué)設(shè)計不同的幾個教學(xué)環(huán)節(jié):
(1)
從溶液導(dǎo)電這個熟悉的事實出發(fā)提出溶液具體是如何導(dǎo)電的這個問題。通過對已有知識的利用以及教師新輸入認(rèn)識的整和建立溶液導(dǎo)電可能是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)這一推測。
(2)
完善和細(xì)化上述推測并選擇通電的溶液預(yù)測實驗現(xiàn)象,通過實驗驗證。從而建立電解過程的微觀認(rèn)識模型。
(3)
從化學(xué)史上戴維制取鉀的成功和失敗中吸取教訓(xùn),認(rèn)識放電順序的存在。
(4)
通過對電解法實現(xiàn)稀硫酸與銅的反應(yīng)完善放電順序的認(rèn)識,同時建立電解是實現(xiàn)非自發(fā)氧化還原的手段的認(rèn)識。
二、教學(xué)背景分析
學(xué)習(xí)內(nèi)容分析:
(一)電解原理是化學(xué)反應(yīng)原理中要求層級較高的內(nèi)容它以氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、原電池、水溶液中的離子平衡作為基礎(chǔ),同時是對化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向知識的應(yīng)用與提高。學(xué)生的原有認(rèn)識能在這里發(fā)揮巨大的基礎(chǔ)作用。同時電解教學(xué)把理論研究和實驗探究都放到了十分重要的位置。是利用理論知識對各種途徑信息所帶來的認(rèn)知沖突進(jìn)行分析、歸納的試煉場,是培養(yǎng)學(xué)生綜合學(xué)科能力和科學(xué)思維品質(zhì)的大好契機。
(二)從單元整體教學(xué)的角度來說電解的原理是學(xué)習(xí)電解的應(yīng)用的基礎(chǔ),電解應(yīng)用是對電解原理的內(nèi)化和提升,也是與原電池相結(jié)合對電化學(xué)知識從裝置、電極反應(yīng)、能量變化、自發(fā)非自發(fā)進(jìn)行對比梳理的前提,因此教材在本節(jié)最后安排了原電池和電解池的比較。電化學(xué)知識綜合應(yīng)用于解決實際問題在電解理論、規(guī)律學(xué)習(xí)完成之后成為可能,因此整個單元可以在最后加設(shè)一節(jié)電化學(xué)綜合應(yīng)用課時從解決實際問題的角度開拓學(xué)科視野豐富知識外延。
(三)在電解原理的教學(xué)中教材安排了電解CuCl-2溶液作為電解的引入并以其現(xiàn)象作為與氧化還原反應(yīng)聯(lián)系的橋梁,我在做教學(xué)設(shè)計之初對教材選取該實驗的目的和使用策略做了如下思考:
首先選取CuCl2作為電解對象是一個巧妙、合理的設(shè)計。一方面因為Cu2+和Cl-在放電順序中分別在水電離的H+和OH-之前使不了解放電順序的學(xué)生不會產(chǎn)生困惑,另一方面電解的產(chǎn)物(Cu和Cl2)特征明顯,便于檢驗。
其次我在思考該實驗的使用策略時產(chǎn)生了兩個疑問:
一、教材通過這一個溶液導(dǎo)電是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)這個事實,推廣到溶液的導(dǎo)電過程都是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)是否缺乏普遍性?
二、學(xué)生能根據(jù)產(chǎn)物把現(xiàn)象和氧化還原聯(lián)系起來,但很可能會跨越了微觀形象思維,這個思維卻是學(xué)生理解電解原理以及今后應(yīng)用的很重要的思維模型,在以往的教學(xué)中這個微觀的過程多由教師展示的動畫來表現(xiàn)和補充,但如果學(xué)生的思維能力較好是否也可以把它交給學(xué)生由他們從這里出發(fā)對溶液導(dǎo)電的微觀過程思考和假設(shè)呢(老師用動畫作為思維的輔助)?作為大膽嘗試,我在本課中設(shè)計了“電解質(zhì)溶液是如何導(dǎo)電的?”這個看似簡單實則卻引發(fā)了對微觀過程思考的大設(shè)問(具體見教學(xué)過程設(shè)計)用對它的推理和驗證作為電解原理學(xué)習(xí)的主要線索。為了讓這樣的一個預(yù)測不流于形式和主觀臆斷,真正發(fā)揮引導(dǎo)學(xué)生向知識和能力目標(biāo)方向思考我設(shè)計了推測的三個階段如圖:
這樣不僅把過分開放的設(shè)問變得有指向性,具體化,而且在學(xué)生的主動中實現(xiàn)了對知識目標(biāo)中離子移動方向,氧化、還原反應(yīng)得、失電子和電極的對應(yīng)關(guān)系的思考起到了在原理課教學(xué)之初真正調(diào)動學(xué)生思維理解原理本質(zhì)的作用。
通過合理的設(shè)計學(xué)生自己也選擇了CuCl2,這樣一來把實驗設(shè)計的自主性交給了學(xué)生。后續(xù)當(dāng)講解完放電順序之后安排了一個反思:使用CuCl2做電解質(zhì)溶液研究電解是我們的幸運?為什么?使學(xué)生更深入地理解了教材以及編寫者的意圖。
(4)放電順序的認(rèn)識和應(yīng)用是電解教學(xué)的難點和重點,教材的處理是講解應(yīng)用時從電解氯化鈉的實驗現(xiàn)象引入并在電鍍和電冶金中應(yīng)用,但限于學(xué)生對它的陌生能馬上運用得流暢自如很不容易。為了和電解的應(yīng)用形成適當(dāng)?shù)你暯?,我設(shè)計了在電解原理的課時利用化學(xué)史上戴維電解法制取鉀單質(zhì)的失敗與成功的例證來引出放電順序,在電解實現(xiàn)了稀硫酸與銅的非自發(fā)反應(yīng)的例證中完善和補充了這個順序。實現(xiàn)了教學(xué)素材的多角度挖掘和使用,并為單元整體教學(xué)中重點知識鋪墊了比較平均的認(rèn)識上升階梯。
學(xué)生情況分析:
通過必修2和選修4的學(xué)習(xí)學(xué)生掌握或了解了關(guān)于氧化還原反應(yīng)規(guī)律、離子反應(yīng)、能量變化、反應(yīng)自發(fā)性的知識,并有了一定的微觀過程思考能力。針對的授課班級是市重點中學(xué)程度較好的理科班但老師是第一次給該班學(xué)生授課。通過前測,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于氧化還原反應(yīng)和原電池電極反應(yīng)之間的關(guān)系比較熟悉占到調(diào)查學(xué)生的84%,從微觀的角度思考電極放電過程(原電池)比較生疏27%,因此本節(jié)課滲透了這種思考角度(引入問題),思考電極反應(yīng)的能力方面,學(xué)生記住了典型原電池的電極反應(yīng),但對正極反應(yīng)書寫時有得失電子先后順序的問題較為陌生(對理解放電順序有鋪墊作用),對吸氧腐蝕的正極反應(yīng)較為陌生(對理解OH-放電反應(yīng)有借鑒作用)。關(guān)于學(xué)生對于電解的前認(rèn)識,學(xué)生知道電解水和電解法制取鋁、鈉等活潑金屬但是對于電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電是發(fā)生化學(xué)變化并不熟悉。對于電解法制取鋁為什么要電解融化的三氧化二鋁而不電解鋁鹽溶液的原因不明。
教學(xué)方式與教學(xué)手段說明:
方式:教師和學(xué)生共同參與的演繹、實證法。反思法,通過實踐完善理論的歸納法,總結(jié)和展望。
手段:師生共同討論,學(xué)生設(shè)計實驗教師演示,多媒體動畫輔助思考,圖形化記憶,結(jié)合圖片和文字的化學(xué)史展示等。
技術(shù)準(zhǔn)備:制作了輔助思考溶液導(dǎo)電過程的以及電解氯化銅過程的微觀動畫演示,設(shè)計了使用實物投影展示的電解氯化銅溶液實驗,設(shè)計了用電解水器演示的電解氫氧化鉀溶液并驗證產(chǎn)物的實驗。搜集并刪選了化學(xué)史素材,搜集并篩選了電解在能源方面應(yīng)用的信息。
前期教學(xué)狀況、問題、對策等研究說明:
在進(jìn)行這次教學(xué)設(shè)計之前使用的是原人教并版教材,使用的方法主要是從電解實驗引出用氧化還原原理解釋實驗現(xiàn)象。進(jìn)而說明在其中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。放電順序的教學(xué)一般是用幾個電解溶液實驗產(chǎn)物的對比來完成的。實驗比較多現(xiàn)象觀察不是非常明顯,所以放電順序的觀點得出不夠自然流暢,給學(xué)生的觸動不夠。另外由于一開始思考電解過程并未從微觀入手,所以學(xué)生后期理解離子的移動方向等問題比較困難。課堂教學(xué)和實際問題之間的臺階過高,導(dǎo)致學(xué)生聽講容易做題難。所采用的對策就是在一方面把溶液如何導(dǎo)電?尤其是在兩個電極上發(fā)生了什么微觀過程作為整個討論的起點,另外把原來引入的實驗變成了需要學(xué)生設(shè)計的驗證實驗。針對化學(xué)史上制取鉀單質(zhì)成功失敗的深入思考得出對放電順序的認(rèn)識。用形象化的方法(電環(huán)流)記憶電解過程中的電極反應(yīng)、微觀變化力求一開始學(xué)習(xí)這個理論就讓學(xué)生體會到分析電解問題的一般方法并意識到微粒觀、氧化還原順序、能量轉(zhuǎn)化觀等觀點對于分析電解問題的重要性。盡管初始課可能讓學(xué)生感覺思維跨度有一定難度,但隨著第二第三課時不斷強調(diào)這種分析方法使學(xué)生最終能把電解的原理規(guī)律內(nèi)化于心,自覺應(yīng)用。
三、本課教學(xué)目標(biāo)設(shè)計
基本目標(biāo):
知識與技能:
(1)
明確電解的含義,電極的判斷,電極反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)之間的對應(yīng)關(guān)系。
(2)
會判斷電解過程中微粒的流動方向,并簡單根據(jù)放電順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng),描述實驗現(xiàn)象。
(3)
明確電解過程中的能量轉(zhuǎn)化,電解是完成非自發(fā)反應(yīng)的一種手段。
過程與方法:
(1)
通過理論推測、實驗,提高分析、探討、對比、總結(jié)和語言表達(dá)能力;
情感態(tài)度與價值觀:
培養(yǎng)從熟悉的過程中發(fā)現(xiàn)問題的鉆研精神,培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的能力,發(fā)展性目標(biāo):
知識與技能:結(jié)合微粒觀、平衡觀、能量觀、氧化還原觀處理電解問題的技能。
過程與方法:體驗問題解決的過程。
情感態(tài)度與價值觀:通過對化學(xué)史的學(xué)習(xí)感受化學(xué)對于人們認(rèn)識自然的基礎(chǔ)性和工具性。
教學(xué)內(nèi)容安排:
見教學(xué)流程圖。
四、教學(xué)過程與教學(xué)資源設(shè)計
本部分是教學(xué)設(shè)計的核心,應(yīng)把教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)程、學(xué)生活動、所需要的教學(xué)資源及教學(xué)指導(dǎo)策略表達(dá)清楚,可附教學(xué)流程圖。
教學(xué)過程(表格描述)
教學(xué)進(jìn)程
教學(xué)內(nèi)容和策略
學(xué)生活動
設(shè)置意圖
資源應(yīng)用
創(chuàng)設(shè)情境引入
【教師引導(dǎo)并提問】1800年偉大的物理學(xué)家伏打在他的朋友的啟發(fā)下發(fā)明了世界上第一個獲得持續(xù)電流的裝置伏打電池,也因此引發(fā)了很多科學(xué)家對電流的好奇心,那么當(dāng)時第一個好奇就是哪些物質(zhì)可以導(dǎo)電,他們?yōu)槭裁磳?dǎo)電?
大家能回答這個問題么?
回憶并回答金屬導(dǎo)電的原因:存在自由電子。
電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因:存在自由移動的離子
從學(xué)生熟悉的解釋出發(fā)建立探究氛圍。
投影伏打電池發(fā)明的簡單歷程。
從熟悉解釋的組合建立認(rèn)知沖突、從認(rèn)知沖突建立初步假設(shè)
【質(zhì)疑】教師引導(dǎo)下用這個看似合理的解釋對最簡單的溶液導(dǎo)電實驗裝置進(jìn)行分析。同時提出陰極陽極的電極名稱和連接方式
回路的兩半:導(dǎo)線中移動的是電子,溶液中移動的卻是離子。導(dǎo)線中的電子從何而來又到哪里去了,你怎樣解釋這個閉合回路的導(dǎo)電過程呢?
教師從學(xué)生的回答中和學(xué)生一起總結(jié)出
推測的第一階段:溶液導(dǎo)電可能發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。
用討論的方法,合作解決問題。提出在這個導(dǎo)電過程中不僅有離子的移動還應(yīng)該有電子的得失。
從突然出現(xiàn)的認(rèn)知沖突,讓學(xué)生自覺地進(jìn)入微觀的思考層面。
理論推測應(yīng)該是有層次的,首先有一個總體推測。
投影簡單溶液導(dǎo)電裝置,并標(biāo)記思考重點在兩個電極上。
對初步假設(shè)具進(jìn)行深化
【提問】如果推測正確,結(jié)合圖示:有離子在陽極上失去了電子,有離子在陰極上得到電子,具體到 一個電解質(zhì)溶液什么離子子啊陽極上失電子,又是什么在陰極上得到電子呢?你如何思考這個問題。
【給予支撐】在閉合回路中帶有同種電荷微粒轉(zhuǎn)動方向一致形成電環(huán)流:
根據(jù)氧化還原知識以填空形式總結(jié)出推測的第二階段:陽離子在陰極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),而陰離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。
從可能的幾個出發(fā)點思考離子的移動:陰離子已經(jīng)得到電子應(yīng)該失去;電荷同性排斥異性吸引。從老師給予的支撐證實自己的推測。
明確了具體什么離子得失電子以后才能判斷電解可能的實驗現(xiàn)象,是粗略的理論推測到精確地現(xiàn)象預(yù)測必須要跨越的橋梁
展示電環(huán)流圖示
將理論假設(shè)深化到最高形式:設(shè)計實驗并預(yù)測實驗現(xiàn)象
【實驗設(shè)計、現(xiàn)象預(yù)測】根據(jù)老師給出的兩組陰、陽離子,選擇一對組成溶液,并預(yù)測如果上面的推測正確你會看到什么現(xiàn)象。并說說你選擇的理由
推測的第三個階段:設(shè)計實驗、預(yù)測現(xiàn)象
選擇合適的溶液(CuCl2)預(yù)測在陰極有紅色物質(zhì)生成,陽極有黃綠色氣體生成。選擇的理由:共存、產(chǎn)物明確等。
變“要我接受”為“我要驗證”將不明確的觀察變?yōu)橛心康牡挠^察。訓(xùn)練驗證性實驗設(shè)計的一般思路滲透科學(xué)研究方法。
投影供選擇的離子。
實驗驗證
【教師實驗】按學(xué)生設(shè)計給CuCl2溶液通電,通過實物投影并用淀粉碘化鉀試紙展示實驗結(jié)果。符合大家的預(yù)測。
觀察結(jié)果,體驗一次完整的理論推測的成功帶給自己的成就感。
根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出電極反應(yīng)。
至此展示一個完整的理論建立的過程
投影電解氯化銅實驗。
總結(jié)認(rèn)識的第一階段
小結(jié)上述理論建立過程,得出電解的概念和電解池的概念。并再次用電環(huán)流簡單歸納電解中氧化還原發(fā)生的位置,微粒的移動方向和得失電子情況。
階段總結(jié)和回顧,明確地記憶結(jié)論。
投影第一認(rèn)識階段
以化學(xué)史為契機深入認(rèn)識電解規(guī)律
【講解、設(shè)問】電解可以使物質(zhì)分解的性質(zhì)早在伏打電池剛發(fā)明就被人們關(guān)注了,展示戴維試圖用電解氫氧化鉀水溶液的方法的到鉀單質(zhì)的化學(xué)史,并提出設(shè)問:能夠成功嗎?
【演示實驗】重復(fù)戴維電解氫氧化鉀的實驗并驗證產(chǎn)物是氫氣而不是金屬鉀。
【任務(wù)】請你試著寫出符合這個實驗現(xiàn)象的電極反應(yīng)。(當(dāng)學(xué)生對陽極反應(yīng)感到困難的時候,一方面提醒:陰離子只有氫氧根,另一方面借鑒吸氧腐蝕逆過程推測氫氧根失去電子的反應(yīng))
【引導(dǎo)】溶液中有鉀離子為什么氫離子會得到電子呢?
【講解】繼續(xù)化學(xué)史的介紹,戴維的實驗失敗的原因是什么?怎么才能成功?展示戴維成功的經(jīng)歷(電解熔融物質(zhì)成功)。
對電解的應(yīng)用產(chǎn)生了好奇,并期待實驗現(xiàn)象。
學(xué)生寫出在陰極氫離子得到電子的反應(yīng)。
領(lǐng)悟到是得電子能力的問題。
失敗源自于用的是水溶液。
領(lǐng)悟要成功需要電解融化的物質(zhì)。
用實驗結(jié)論和預(yù)測的認(rèn)知沖突引出放電順序的問題。
用電解水裝置演示電解氫氧化鉀溶液的實驗,收集并驗證產(chǎn)生的氣體。
投影化學(xué)史素材
總結(jié)、展示認(rèn)識的第二階段
【展示并提問】投影放電順序(金屬陽極先失電子空缺)并提問和你熟悉的什么順序有關(guān)?
理解放電順序和氧化還原性順序的一致性。
放電順序不能絕對化這里不必要做過詳細(xì)講解。只強調(diào)放電順序時氧化還原能力的一種體現(xiàn)。
投影陰陽離子放電順序。
放電順序帶來的新視角
【設(shè)問】如何用稀硫酸和銅反應(yīng)制得硫酸銅呢?展示某實驗方案及反應(yīng)現(xiàn)象:
試著根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng)。對剛才放電順序的空缺你有什么補充呢?
【反思1】選用CuCl2溶液作為電解原理的驗證實際上是我們的幸運。為什么?
【反思2】電解實現(xiàn)了我們通常認(rèn)為不能發(fā)生的氧化還原反應(yīng),因此是一種實現(xiàn)非自發(fā)氧化還原反應(yīng)的途徑。
唯一可能出現(xiàn)銅離子的原因:
銅電極本身放電
金屬陽極優(yōu)先于離子放電。
反思如果選用了放電順序中在H+和OH-之后的離子則現(xiàn)象無法預(yù)測。
利用該實驗一方面補充了放電順序中金屬做陽極優(yōu)先放電的空缺,另一方明展示了電解是一種實現(xiàn)非自發(fā)氧化還原反應(yīng)的手段。
展示電解法使稀硫酸和銅片反應(yīng)的實驗裝置和現(xiàn)象。
認(rèn)識的第三個階段
【板書】電解是實現(xiàn)非自發(fā)氧化還原反應(yīng)的手段。
理解記憶
認(rèn)識的第四個階段
【展示】水力發(fā)電帶來的煩惱,非用電高峰的冗余電能問題。
展示其化學(xué)解決方案電解蓄能電站。
并由讓學(xué)生得到結(jié)論:
電解池是把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的裝置。
通過和原電池能量轉(zhuǎn)化的對比明確電解池是把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的裝置 從實際出發(fā)理解學(xué)習(xí)理論的意義。
投影電解蓄能電站的示意圖。
小結(jié)
通過小結(jié)總結(jié)本節(jié)課所得到的知識、技能、方法并學(xué)習(xí)科學(xué)家的思維方法。
為后續(xù)應(yīng)用教學(xué)做好鋪墊。
投影小結(jié)
五、學(xué)習(xí)效果評價設(shè)計
對本節(jié)課學(xué)生學(xué)習(xí)效果以及教師自身教學(xué)效果的評價分析,評價方式應(yīng)盡可能做到目的性和可操作性強,靈活多樣。
評價方式:
1、課下訪談,訪談提綱及反饋:
(1)通過這節(jié)課得到的最主要的認(rèn)識是什么?最主要的觀點是什么。簡單說說這節(jié)課的思維歷程。
【反饋】:學(xué)生基本能回答到本節(jié)課的幾個認(rèn)識階段:電解是通電在陰陽極上發(fā)生氧化還原反應(yīng),溶液中有放電順序的問題等。并回顧出整個課的思維脈絡(luò),好一點的學(xué)生能把溶液導(dǎo)電過程引發(fā)對電解的推測過程說得比較詳細(xì)。程度一般的同學(xué)對驗證實驗的印象比提出假設(shè)的印象更深刻。
(2)給定一些溶液換用惰性或是金屬電極電解,讓同學(xué)進(jìn)行現(xiàn)象的預(yù)測并用反應(yīng)解釋。
【反饋】:明顯感覺到氧化還原知識是電解原理理解的基礎(chǔ),氧化還原反應(yīng)化合價升降電子得失關(guān)系明確的學(xué)生可以比較順利地按照課堂上學(xué)習(xí)的思路去分析一個反應(yīng),不太熟練地學(xué)生,有一部分記住了老師給的記憶口訣后說氧化還原也變得明白了。但是感覺到放電順序尤其是陰離子放電順序比較陌生,需要看著筆記才能進(jìn)行分析。由于有了一開始建立假設(shè)的時候直接引入離子移動和得失電子的導(dǎo)向所以大部分學(xué)生都能從微粒觀的角度去理解電解過程,幾乎沒有學(xué)生再去以整個物質(zhì)作為討論對象。
(3)你對戴維制取鉀的化學(xué)史部分有什么感受和收獲。
【反饋】感覺事例挺生動的,感覺一些失敗的實驗可以給人更多的啟示。后來的實驗有一點疑問,有學(xué)生提出一開始電解出了鉀又和水反應(yīng)了所以生成了氫氣(不了解有放電順序)后來聯(lián)系到老師說的放電順序和以前講的氧化還原知識知道這是不可能的。還有學(xué)生希望能多看幾個體現(xiàn)放電順序的實驗。對它的得出過程比較好奇。
(4)你覺得電解制取硫酸銅的反應(yīng)給你什么啟示。
【反饋】認(rèn)識比較統(tǒng)一----電解是實現(xiàn)非自發(fā)反應(yīng)的途徑、金屬做陽極是可以優(yōu)先放電的。(得出以上認(rèn)識的學(xué)生仍然是氧化還原反應(yīng)認(rèn)識比較清楚的)
(5)你覺得本課的難點在哪里,你認(rèn)為老師對你解決這個難點都提供了哪些幫助?(當(dāng)學(xué)生提出來以后老師繼續(xù)追問這樣的設(shè)計和老師直接給你這個規(guī)律對于你學(xué)習(xí)有什么不同?)
【反饋】難點
1、推測的第二階段,認(rèn)為電環(huán)流對這個推測的完成有幫助,但有的學(xué)生對電環(huán)流這個名詞不是很理解愿意用同性相斥異性相吸解釋。
2、硫酸銅制備實驗的理解。但當(dāng)老師問到意圖的時候很多同學(xué)能回答出問題(4)中的答案。覺得對自己以往的認(rèn)識造成了比較大的沖擊。
2、對教學(xué)方式的問卷調(diào)查
3、(1)關(guān)于電解的含義:從字面的“通電使物質(zhì)分解”到后來的電解是通電發(fā)生的氧化還原反應(yīng)這種認(rèn)識的過渡有以下兩種方式你更喜歡哪一種?
結(jié)果:此題87人回答有效,答1人數(shù)33占37.9%,答2人數(shù)54占62.1
1、老師先做電解氯化銅溶液的實驗讓同學(xué)觀察實驗現(xiàn)象提出解釋。得出結(jié)論溶液導(dǎo)電發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。(必要也可以再做其他實驗)
2、像本節(jié)課一樣,先對一個溶液導(dǎo)電的整個回路進(jìn)行分析產(chǎn)生疑問假設(shè),并在老師幫助下完善這個假設(shè),最終設(shè)計一個實驗(除氯化銅以外也可以是其他的)來驗證。
選1的同學(xué)認(rèn)為它的優(yōu)點是什么()可多選
結(jié)果:回答AC占多數(shù)
A思路比較條理B能很清楚地明白老師的意圖C用較短的時間說明概念,可以留點時間練習(xí),教學(xué)效率高,有助于提高成績。D以前的老師講概念都是這樣的我習(xí)慣這種學(xué)習(xí)方式。
選2的同學(xué)認(rèn)為它的優(yōu)點是什么()可多選
結(jié)果:回答ADE占多數(shù)。還有相當(dāng)一部分回答了ABCDE
A比較有懸念,可以促使自己動腦B在我們的結(jié)論和課本一致的時候有成就感C鍛煉了我概括和發(fā)現(xiàn)的能力D自己推斷出的結(jié)論記得牢E這樣課堂比較活躍生動。
簡單說說你認(rèn)為另外一種不足的地方在那里?你還有什么好的設(shè)想嗎?
結(jié)果:選1方式的學(xué)生認(rèn)為它清晰條理能在較短時間說明概念,相反覺得2方式不知道老師要干什么,有難度,還有學(xué)生認(rèn)為加強習(xí)題練習(xí)比深入講概念更重要,有的學(xué)生說不愿意思考那么多直接點比較好。
選2方式的學(xué)生認(rèn)為它生動,主動,能調(diào)動起求知的欲望自己推出的結(jié)論記得住,有一種參與研究而獲得成功的感覺,反而覺得1方式陳舊而枯燥,但有的學(xué)生也提出了2方式效率不一定高,課堂時間短,其實挺好的但可能沒太想明白就過去了。
(2)A、深入研究一個實驗得到有放電順序這樣一個概念,再由老師給出完整的順序。
B、從一系列實驗中得出放電順序。
你認(rèn)為哪個對于你學(xué)習(xí)更有幫助。為什么?
結(jié)果:此題88人回答有效,其中選A的為60占68.2%選B占31.8%。
選A的學(xué)生大多認(rèn)為本身電解就是陌生的給出很多陌生現(xiàn)象一起分析難度大,老師帶領(lǐng)分析一個實驗,尤其是戴維制取鉀的實驗感受比較深,選B的學(xué)生認(rèn)為實驗比較能說明問題,否則只了解一個表象不能深刻理解,3、習(xí)題評價:
主要以具體電解問題考察學(xué)生對電解原理中氧化還原反應(yīng),電極判斷,離子、電子流向、放電順序的理解程度,不涉及計算以及后續(xù)反應(yīng)。要求描述現(xiàn)象。具體習(xí)題略
(六)教學(xué)反思(和以往教學(xué)相比較的不同之處)
基本概念教學(xué)起始課如何培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、應(yīng)用已學(xué)知識去理解或是提出合理假設(shè)的能力?有的時候我們以為基本概念的初始課是陌生的所以就用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)年愂龃媪藢W(xué)生的思考,落實了一些概念卻落空了一些觀念觀點。而在將來的高考中所面臨開放性問題的時候這些觀點觀念有的時候才是更重要的。
本節(jié)課與以往同內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計相比最大的特點是:讓學(xué)生從理論的、微觀的、邏輯的層面應(yīng)用常識(包括物理常識)、前有概念來進(jìn)行基本概念和原理的科學(xué)假設(shè)。而這個假設(shè)最終用設(shè)計實驗預(yù)測現(xiàn)象來驗證并依靠實驗探究發(fā)現(xiàn)更多深層次規(guī)律和方法。這種教學(xué)模式比較具有挑戰(zhàn),對于學(xué)生和教師的要求都比較高。尤其是對老師的設(shè)問梯度把握能力和問題的引導(dǎo)方向把握能力是一種挑戰(zhàn)。但我個人認(rèn)為這樣一種思維過程更大程度上展現(xiàn)了一個深入鉆研者的心路歷程對學(xué)生思維習(xí)慣的培養(yǎng)是有益的,同時也在一定程度上訓(xùn)練了老師把握課堂的能力。
此外通過此課的教學(xué)讓我認(rèn)識到除了簡單地提出假設(shè)而馬上驗證外,還可以在討論一個難度較大假設(shè)的時候?qū)⑵洳鸱殖蓭讉€層次逐級細(xì)化,也就是將假設(shè)分成階段,最終落實到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灮蚴鞘聦嵉念A(yù)測,然后再做實驗,這樣一方面可以避免我們的設(shè)問過于開放而將能力目標(biāo)落空,另一方面這種探究方式將有利于訓(xùn)練學(xué)生的嚴(yán)密細(xì)致邏輯推理能力,同時也會給我們落實知識和方法目標(biāo)提供更多的生長點和可能性。但這樣一種教學(xué)方式應(yīng)該不是一節(jié)課可以完成的,需要對學(xué)生長期引導(dǎo)和影響才能真正有效果。
其次對于實驗學(xué)科實驗的重要性是毋庸置疑的,但是如果用一個原理模糊充滿實驗探究的課堂去占領(lǐng)學(xué)生的視聽就能帶來真正的能力提高嗎?反觀自然科學(xué)進(jìn)步的歷史,在原理和思維能力不強的初級階段這種依靠大量實驗的摸索得出結(jié)論的例子很多,可是隨著理論的建立數(shù)學(xué)工具的使用,提出假設(shè)、巧妙地設(shè)計實驗驗證的方式帶來的發(fā)現(xiàn)和成功卻越來越多這無疑也是學(xué)生思維應(yīng)該發(fā)展的一個方向。鑒于以上思考我把放電順序交由一個電解制取鉀的成敗化學(xué)史來實現(xiàn)對其認(rèn)識的突破,即我認(rèn)為:讓學(xué)生意識到有這樣一個順序在處理電解問題時需要考慮這樣一個順序時首當(dāng)其沖的,至于它的細(xì)節(jié)以及由此引出的幾種電解類型應(yīng)該是下一個認(rèn)識階段。
再次一個教學(xué)素材的挖掘應(yīng)該是多角度的,如戴維制取鉀實驗的失敗與成功既是我們對電解原理理解后實際操作的一次演練、實踐、同時也制造了認(rèn)識放電順序這一問題的認(rèn)知沖突點。而電解法制取硫酸銅的反應(yīng)一方面補充了放電順序同時還講解了電解是實現(xiàn)非自發(fā)反應(yīng)的一種途徑。
本節(jié)課留下的遺憾是一方面和學(xué)生磨合時間僅有一節(jié)課,師生互動不是很充分,學(xué)生的思維表達(dá)比較拘謹(jǐn)。另一方面由于課的理論難度不小有可能對于某些中等或是偏差的學(xué)生造成了人為地認(rèn)知障礙,希望能通過完善教學(xué)模式和角度強化記憶和操作來扶助這樣層次的學(xué)生。更希望能把這樣一種基于對理論的思考假設(shè)驗證的教學(xué)模式作為一種教學(xué)常態(tài),這樣學(xué)生就不會在突然面對這樣的教學(xué)樣式時感到不安了。
第四篇:電解原理及其應(yīng)用 教案
《電解原理及其應(yīng)用》教案一、三維目標(biāo): 1.知識與技能:(1)了解電解原理,掌握電解、電解池的概念
(2)能書寫電極反應(yīng)式,培養(yǎng)學(xué)生分析問題,總結(jié)歸納對比的能力 2.過程和方法:通過探究電解質(zhì)溶液的電解,結(jié)合電解原理分析,通過教師的設(shè)疑、釋
疑調(diào)動學(xué)生積極思維,猜測并分析推理實驗現(xiàn)象,通過實驗驗證,歸納總結(jié)基本規(guī)律,使學(xué)生掌握電解裝置的分析方法。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手實驗?zāi)芰σ约胺治鰡栴}、解決問題的能力。
3.情感態(tài)度和價值觀:通過電解知識的學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)其在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)
用,激發(fā)學(xué)生勇于創(chuàng)新、積極實踐的科學(xué)態(tài)度
教學(xué)重難點:1.重點:理解電解原理和以電解CuCl2溶液、NaCl溶液為例分析電解產(chǎn)物。2.難點:理解電解原理,非惰性電極作陽極對電解產(chǎn)物的判斷
二、教學(xué)設(shè)計:
知識線:從電解水的現(xiàn)象入手,引出電解原理,電解池的定義和構(gòu)成要素。
能力線:以實驗探究為主,引發(fā)問題的思考及解決,最后得出結(jié)論。提高學(xué)生分析問題的能力和實驗動手能力。
三、教學(xué)過程:
【引入】大多數(shù)的便攜式移動電源并不會讓你在離開電源的情況下超過兩天。我們不僅每天要為手機充電,同時還要為移動電源充電,而普通的移動電源也不能讓我們盡情的使用手機。不過現(xiàn)在,一款名叫Brunton Hydrogen Reactor的氫燃料移動電源終于從概念變成了現(xiàn)實。雖然之前氫燃料電池技術(shù)在航天、交通、軍事、生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域已經(jīng)有了不少應(yīng)用,但是出現(xiàn)在電子科技產(chǎn)品中還是破天荒的頭一回。這是一款專門為野外求生玩家準(zhǔn)備的產(chǎn)品,套件中的電池可給手機充電五六次,每次充電時間1小時左右,它有望成為露營、地震期間、緊急救援的新利器。大家是否也需要這樣一款移動電源呢?我們知道,氫氧燃料電池是將氫氣與氧氣反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能為用電器使用,同時生成水,那么如果我們能夠把水再分解,原料就可以循環(huán)利用了,如何將水分解呢?生:電解。
【問】那么電解的過程是怎樣的呢?原理是什么呢?又是怎樣進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的呢?今天讓我們帶著這樣的問題來探討電解的原理及其應(yīng)用。
【板書】電解原理及其應(yīng)用
【講】讓我們先回顧一下電解水的裝置圖。
電源將導(dǎo)線連接在兩個電極上,其中與電源負(fù)極相連的是陰極,與電源正極相連的是陽極,并形成閉合回路。接通電源后,能觀察到什么現(xiàn)象呢? 生:有氣泡產(chǎn)生。師:氣泡的成分是什么呢? 生:氫氣和氧氣。師:哪一極是氫氣,哪一極是氧氣呢?我們還需要通過實驗的手段來檢驗一下。怎么樣檢驗?zāi)兀?/p>
生:檢驗氫氣可以用點燃的方法,檢驗氧氣可以用帶火星的木條,使其復(fù)燃。
師:氫氣和氧氣是從哪種粒子來的呢?他們是如何產(chǎn)生的呢?請大家思考:1.通電前,氫離子和氫氧根是怎樣運動的 2.通電以后呢? 3.結(jié)合電路中電子的流向,從化合價升降的角度分析氫離子和氫氧根發(fā)生了怎樣的反應(yīng),試著寫出電極反應(yīng)方程式。
師:電子從負(fù)極流出到陰極,這樣陰極就會富集電子,吸引氫離子移動到陰極得電子生成氫氣。同時,陽極材料上電子會源源不斷的流到正極,陽極上就處于一種缺電子的狀態(tài),氫氧根離子就會定向移動到陽極。溶液當(dāng)中的帶電微粒產(chǎn)生了定向移動就可以產(chǎn)生電流。在陰極,氫離子得電子生成氫氣,從氧化還原的角度上來看,發(fā)生的是---還原反應(yīng),而在陽極發(fā)生的是得電子的氧化反應(yīng)。
【板書】
一、電解原理:陰極(還原反應(yīng)),陽極(氧化反應(yīng))
師:像這樣的,電流作用與電解質(zhì),使其在陰陽兩極發(fā)生還原氧化反應(yīng)的過程,我們就稱之為電解。
【板書】
二、電解:電流作用與電解質(zhì),使其在陰陽兩極發(fā)生還原氧化反應(yīng)的過程 師:組成電解的這套裝置我們就稱之為電解池。與原電池能量的轉(zhuǎn)化形式不同,電解池工作時能量是如何轉(zhuǎn)化的呢? 生:電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能?!景鍟?/p>
三、電解池
1、定義:將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置
師:請同學(xué)們對比原電池的構(gòu)成要素,分析一下電解池需要哪些構(gòu)成要素呢? 生:電池,電極,導(dǎo)線,水,試管(容器等)
師:電池屬于直流電源,還需要兩個電極,其中與電源正極相連的稱之為陽極,與電源負(fù)極相連的稱之為陰極。水起到什么作用?(能夠?qū)щ姡Q成其他的溶液可以么?能夠?qū)щ姷娜芤菏鞘裁慈芤海浚娊赓|(zhì)溶液)導(dǎo)線的作用是形成閉合回路。(邊講解邊出PPT,對學(xué)生的回答要做適當(dāng)?shù)男拚?/p>
【板書】
2、構(gòu)成要素:
師:大家是否還記得初中做這個實驗的時候,如果電解的是純水產(chǎn)生氣泡的速度是怎樣的呢?那么如何增強溶液的導(dǎo)電性呢?加入氯化鈉等電解質(zhì)是否會影響水的電解呢?下面我們就通過一組探究實驗來說明。
實驗前請大家做好準(zhǔn)備工作:1.寫出電離方程式,分析溶液中存在的離子 2.判斷通電時離子的移動方向 3.預(yù)測電解產(chǎn)物,設(shè)計檢驗方案
友情提醒
請小組匯報交流一下你們的實驗結(jié)果
在剛才的實驗中,電解氯化銅得到了銅單質(zhì),但是電解氯化鈉溶液沒有得到金屬鈉,這是為什么呢? 怎樣通過電解的方法得到金屬鈉呢? 其實大家跟著名化學(xué)家戴維的想法是一致的。
今天我們從電解水入手,了解了電解的原理,在陰極發(fā)生的電子的還原反應(yīng),在陽極反生失電子的氧化反應(yīng),并繼續(xù)深入討論電解電解質(zhì)溶液的情況,通過實驗的手段驗證了電極產(chǎn)物,并書寫了電極反應(yīng)方程式。想必大家收獲不少。下面我們來看兩個練習(xí)題檢驗一下大家的學(xué)習(xí)情況。
電解其他的溶液又會是怎樣的情況呢?給大家留一個課下思考作業(yè): 下節(jié)課我們會就這一問題繼續(xù)深入討論。
四、教學(xué)反思
五、小組分配表:全班共八組,每組七人。(詳細(xì)名單)
組長:負(fù)責(zé)組織組員一切活動。組內(nèi)分工:實驗記錄員,回答問題代表(語言流暢),書寫代表(字跡工整,寫字快)
(各司其職,明確分工,團結(jié)合作,實驗提前培訓(xùn),操作規(guī)范準(zhǔn)確速度快)
六、學(xué)案設(shè)計和小組實驗記錄表
第五篇:電解教案
《電解》課堂教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標(biāo):
知識目標(biāo)
1、了解電解及電解池的基本概念
2、掌握電解池的工作原理
3、知道離子的放電順序及電解規(guī)律并能加以運用
4、熟練電極反應(yīng)式的書寫及判斷 能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思維能力
2、培養(yǎng)學(xué)生的歸納、總結(jié)、分析推理能力
情感目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神并養(yǎng)成正確的科學(xué)態(tài)度 教學(xué)重點 電解池的工作原理 教學(xué)方法 多媒體教學(xué) 教學(xué)過程
[導(dǎo)入]通過對原電池的復(fù)習(xí)引入電解池 [多媒體展示]電解池的電極與電源的關(guān)系
[講述]通過與原電池電極的比較來講解電解池的電極 [多媒體]“電解
一、電解原理
1、電極
陽極:與電源正極相連;陰極:與電源負(fù)極相連 活性電極:既導(dǎo)電又參加氧化還原反應(yīng); 惰性電極:只導(dǎo)電不參加氧化還原反應(yīng)”
[多媒體展示]用flash展示電解CuCl2溶液的微觀世界變化情況
[講述]對氯化銅溶液的電解情況做詳細(xì)解釋同時引出電極反應(yīng)和放電的概念 [多媒體]“
2、電極反應(yīng)(陽氧陰還)
陰極:Cu2+ + 2e →Cu(還原反應(yīng))
陽極:2Cl--2e →Cl2↑(氧化反應(yīng))
放電:陰離子失電子而陽離子得電子的過程”
[講述]在學(xué)生理解上述知識的基礎(chǔ)上由學(xué)生歸納、總結(jié)電解及電解池的概念 [多媒體]“
3、電解
電解:電流通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程 電解池:借助電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置既電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置”
[思考]電解氯化銅溶液為什么陽極是氯離子放電而不是氫氧根放電;陰極放電的是銅離子而不是氫離子?
[討論]學(xué)生就上述問題進(jìn)行討論,教師就學(xué)生實際情況加以引導(dǎo),得出結(jié)論:離子的放電是存在先后順序的
[多媒體]“
4、離子的放電順序
前提條件:陽極——惰性電極
(1)陽離子在陰極上的放電順序(得e)
Au3+>Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+(2)陰離子在陽極上的放電順序(失e)
S 2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根離子)>F-”
[提問]根據(jù)上述離子的放電順序,能否歸納出常見物質(zhì)的電解規(guī)律? [學(xué)生討論] 教師在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上適當(dāng)引導(dǎo)從而歸納總結(jié)出結(jié)論 [多媒體]“
5、電解規(guī)律
(1)電解含氧酸、強堿溶液及活潑金屬的含氧酸鹽,實質(zhì)上是電解水(2)電解不活潑金屬的含氧酸鹽,陽極產(chǎn)生氧氣,陰極析出不活潑金屬(3)電解活潑金屬無氧酸鹽,陰極產(chǎn)生氫氣,陽極析出非金屬(4)電解不活潑金屬無氧酸鹽,實際上是電解電解質(zhì)本身”
[學(xué)生歸納]讓學(xué)生從電極名稱、電極材料、電流方向、電極實質(zhì)、能量轉(zhuǎn)換五個方面對原電池和電解池作比較
[多媒體]展示上述比較所得結(jié)論 [練習(xí)]
課后感想
本節(jié)課基本能完成教學(xué)目標(biāo),但同時也存在著不少缺陷:
1、對概念的講解不到位。在對電解的概念介紹時,沒有充分向?qū)W生解釋清楚其概念的內(nèi)涵,造成部分學(xué)生的概念模糊
2、上課內(nèi)容的量太多,節(jié)奏過快,學(xué)生無法跟上教師的上課速度
3、上課重點不突出
4、在講解電解規(guī)律時,可以通過具體的實例加以說明,學(xué)生比較容易接受
5、在播放電解氯化銅溶液的FLASH時,可以先做一個演示實驗,這樣所得結(jié)論就更有說服力
6、整堂課教師的感染力不夠,無法充分吸引全部學(xué)生的注意力。