选修4 第1章 第2节 《电能转化为化学能—电解》 第一课时 枣庄市第三中学高二、3部 备课人：魏延强 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，本节课属于电能与化学能相互转化的一节课。学生在此之前已经学过原电池的相关内容所以在理解电解池的内容不会太陌生。学生已经对金属活动性顺序、氧化还原反应、电解质的电离、离子反应以及化学反应的能量变化等知识有了一定的了解，具备了学习电化学知识的基础。电解教学安排在氧化还原反应、离子方程式和化学反应与能量变化等知识之后，符合化学学科的知识体系和学生认知规律。 一、设计思路 本节课内容是鲁科版选修4第1章第2节《电能转化为化学能—电解》第1课时。本节以单一的物质的熔融体系为切入点，避开溶剂、放电顺序等复杂因素，引领学生学习电解的原理，使他们知道电解的原理与原电池的原理本质上是相同的，以及在外加直流电的驱动下，借助于电解池装置，可以使一个不自发的氧化还原过程发生，并且该氧化还原过程的氧化过程与还原过程是分别在两个电极上进行的；使他们对氧化还原反应的实质是电子的转移这一认识得到提升。通过本节内容的学习要先让学生清晰的建立起阳极、阴极、电极反应等概念；然后再学习几个比较复杂的水溶液体系的例子：电解食盐水、电解精练铜和电镀；并进一步学习电极材料、离子放电顺序等问题。 本节教材可分为两部分：电解原理和电解原理的应用。根据课标要求：要学生能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。从理论知识角度上要求不高，所以本节课设计主要以实验探究为主提升学生学习兴趣为主，不宜拓展太多太深的理论内容，可以根据教材适当补充跟生活有关电解的应用的内容。激发学生的学习兴趣。 基于以上思考，本课时大致确立了以下目标： 知识与技能目标： （1）理解电解的原理，掌握电解、电解池概念，清晰地建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极。 （2）能正确判断电解池的阴阳极，能正确书写电极反应式和电解反应式 能力方法目标 通过活动探究，培养发现问题、提出问题和解决问题能力。 情感态度目标 通过学习电解原理，并进一步体会电解对人类社会的重要贡献，体验大胆猜测，学会合作学习、探究学习。 教学重点：电解的原理 教学难点：阴极和阳极以及电板反应的概念，正确书写电极反应式。 二、教学过程 环节 教师活动 学生活动 设计意图  情景引入 【质疑】 通过《必修1》的学习，我们知道化合物可以分为电解质和非电解质，电解质在一定条件下可以导电，那么，电解质在导电过程中自身是否发生变化呢？这一过程中的能量又如何转化呢？[来源:Z*xx*k.Com]  辨别一组电解质与非电解质： NaCl、NaOH、AgCl、 Cl2、酒精、CO2等 练习书写电离方程式  结合学生已有知识，直接切入主题，使问题突出。  交流研讨 用石墨电极电解熔融的氯化钠： 【思考】 ①通电前熔融的氯化钠里有哪些离子?这些离子的运动情况怎样? ②通电时这些离子的运动情况有什么变化?为什么? ③当离子定向移动到电极表面时，发生反应吗？怎么反应的? ④电子的流动方向如何?外电路上的电流方向又怎样? 请你大胆猜测一下，可能生成什么物质？  [来源:学。科。网] 学生进行小组合作讨论，发表不同意见，小组代表发言，汇报小组讨论成果，小组间共享。  让学生通过自己的观察，能用已经掌握的知识来逐步认识电解的原理，电解池的构成。 培养学生探究学习、合作学习精神。  讲解 在熔融NaCl中，存在自由移动的Na+和Cl-，做杂乱无章的运动。通电后，电子由电源的负极流出，聚集到铁电极上。由于正负电荷相互吸引，Na+要移向铁电极，做定向移动。Na+在铁电极上得到电子，发生还原反应。  总结、归纳  培养学生自我分析、归纳、整合知识的能力  设问  电子要流向正极，那么石墨电极上哪来的电子？  分析、思考、回答    概括整合 Cl-要移到石墨电极上，失去电子，2Cl- — 2e- = Cl2↑，发生氧化反应。为了维持电流，Cl-要不断地失去电子，不断地定向移动到石墨电极上。这样在通电的情况下NaCl就分解成了Na和 Cl2，电能就转化为化学能储存在Na和 Cl2里面了。这个过程就称之为电解。  总结、归纳  培养学生自我分析、归纳、整合知识的能力  设问  大家结合电解熔融NaCl的例子，说说构成电解池的条件有哪些？  通过观察，分析总结电解池的构成条件。   总结板书 一、概念 1、电解： 2、电解池： 3、构成电解池的条件：  总结、整合、笔记  引导学生梳理知识要点，做阶段性总结  过渡 电解池中与电源相连的两个电极分别称为阴极、阳极。那么它们是怎么定义的呢？  分析、思考  设问题情境，将问题引向深入   自主学习  引导学生总结判读阴极、阳极的方法。  学生阅读教材，小组讨论、[来源:Z_xx_k.Com] 回答问题  小组讨论，合作学习  总结板书 阴极：发生还原反应的电极。 与电源“+”相连的电极， 得到电子的电极， 阳离子移到的电极。 阳极：发生氧化反应的电极。 电源“—”相连的电极， 失去电子的电极， 阴离子移到的电极。  分析、总结  引导学生独立思考，在此基础上总结阴极、阳极的判断方法  练习[来源:学+科+网] 1.下列说法正确的是( ) ①电解是把电能转变成化学能； ②电解是化学能转变成电能； ③电解质溶液导电是化学变化； ④任何电解过程，必将导致氧化还原反应的发生； 学案：1—--3小题  思考、回答（ 3分钟 ）  引导学生掌握做题规范性，加深对知识的理解作用。  过渡 如果随便给你一个电解池，你怎么来判断电极的产物和每个电极上所发生的反应呢？下面我们就来讲讲这个问题。  小组讨论，交流  鼓励学生质疑，将问题解决在课堂上。  板书 二、极产物的判断和电极方程式的书写    学生练习 阴极：2Na+ +2 e- = 2Na 阳极：2Cl- — 2e- = Cl2↑ 总方程式： 2Na+ + 2Cl- 2Na + Cl2↑ （离子方程式） 2NaCl 2Na + Cl2↑ （化学方程式）  学生练习书写电极反应式和电解的总反应式  培养学生动手能力，强化学生对电极反应式的  自主学习  当电解质中存在多种阴离子和阳离子时，怎么分析呢？引出离子的放电顺序  学生阅读教材，掌握离子的放电顺序  自主学习、小组讨论  练习总结  以解NaCl溶液的电极反应的书写， 总结电极方程式的书写一般步骤：  学生书写电极反应式： 分析、总结电极方程式的书写 一般步骤  引导学生进一步熟悉电极反应式的书写和注意事项   课堂小结   引导学生分析、梳理本节科的学习内容  学生记录作业，总结、整理和反思全堂课内容  创新作业形式，留给学生自我反思的时间   作业设计  学生完成课后习题第1题  学生练习电极反应式和电解总反应式的书写  加深学生对所学知识的理解，强化对学习知识的运用  课堂评析： 这是一节以学生为主体的探究式新课。在教学中，让实验成为学生实践体验的一部分，通过自主实验，启发引导，小组合作，讨论分析等方法，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，激活学生的学习内驱力。从整节课的教学过程来看，它重在探究、重实践。在实验探究中，不仅激发学生学习兴趣获得知识，更能启迪学生思维、培养科学精神和创新能力，为学生的进一步发展创造一个新的局面。在实践中学会交流，学会合作，并意识到合作是学习的有效途径，培养集体意识，很好实现化学教学的情感目标。从整体教学效果来看，通过学生的大胆猜想和有目的的实验探索，学生对知识点的掌握是相当不错的，原电池的原理及形成条件，学生都能轻松、愉快地掌握并应用，为后面的新内容的学习打下坚实的基础。同时，通过实践──认识──再实践的亲身体验的学习过程，加深了对知识的理解。更重要的是，也让学生充分展示自己的机会，使课堂围绕学生为中心的教学活动，真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。 本节课给学生的自由程度很高，教师只是起到一个引导的作用，教学过程中的变数很大，教师要机动灵活地针对学生实际情况展开因材施教。实际教学过程中，感觉比较难把握的有以下几点：一是如何引导学生仔细地完整观察实验现象；二是讨论过程中碰到冷场的时候教师如何去点拨、引导，三是时间的把握难以控制。 本节课有很多跟生活实际密切相关的问题，因为了解少，单纯的讲解很难达到良好的效果，而互联网的出现帮了很大的忙，可以进行链接，让多处抽象的问题以具体的影像展现在学生面前，加强直观印象，理解这些问题也就水到渠成更加容易。
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