第四章 电化学基础
第二节 电解池
第3课时 电冶金与电镀
【教材分析】本节内容选自人教版选择性必修1第四章电化学,第二节《电解池》,本节重点介绍了电解池的原理和应用,本课时重点介绍电镀和电冶金。课本上大段文字叙述了电镀,没事装置图。电冶金有电解熔融氯化钠的反应和装置示意图。安排本节内容的主要目的是:一方面让学生巩固所学的电化学知识,另一方面让学生了解电化学知识在生产中的应用,而且与金属的冶炼联系起来。因此,学习本节内容,既能温故知新,又能学以致用。
【学情分析】学生在知识储备上,通过前两个课时的学习,已经熟悉了电解原理并且已经学习了氯碱工业的应用;在能力水平上,在氯碱工业的实验设计,已经体现出学生具备一定的实验设计能力、实验操作能力、比较归纳能力;在心理特点上,他们有强烈的好奇心和求知欲,有利于新知识的学习。而且,本节内容紧密联系实际,学生学习兴趣浓厚,具备了主动探究的原动力。存在的问题是学生对知识的学习只注重表面现象,缺少生活经验,缺乏一定的综合思维能力和归纳总结的能力。
【教学目标】
掌握电冶金的原理了
掌握电镀和铜的精炼的原理,并比较它们的不同。
【核心素养目标】
1.证据推理与模型认知:根据电解池的原理,变换电极和离子导体的方法来学习电镀与冶金
2.科学态度与社会责任:电冶金和电镀在生产生活中的应用,深刻认识化学对创造美好生活的重大贡献。
3.科学探究与创新意识:通过废钥匙镀铜实验培养严谨的求实态度。
【教学重难点】
重点:电镀和电冶金
2.难点:铜的精炼
【教学用具】
铜片、钥匙、硫酸铜溶液、水槽、直流电源、电流表
【教学方法】
讲授法、实验法、讨论法
【教学过程】
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
拓展延伸,导入新课 思考 复习电解池原理,激发求知欲
换离子导体 惰性电极电解熔融氯化钠 写出电极式和总反应 巩固基础
实验视频 展示冶炼钠的图片和视频 思考:为什么加入氯化钙 提高学习兴趣;引出电冶金
电冶金 电冶金的本质是通电分解其熔融离子化合物的方法来冶炼,使金属离子获得电子变成金属单质的过程:Mn+ + ne- === M 展示钠、铝、镁的冶炼 小组讨论:为什么铝的冶炼用高熔点的氧化物 强调特殊物质;
金属的冶炼 金属的冶炼都有哪些方法?常见的金属都是如何冶炼的?有规律吗? 思考回顾;做笔记 归纳总结
换电极1-分组实验 实验操作:按照图片上的线路连接装置图 小组做实验 求实的精神
现象分析 5分钟后,钥匙上覆盖一层红色的铜。 书写电极反应式并进行溶液浓度分析 归纳总结,引出“电镀” 的概念
电镀在生活的应用 看图 化学创造美好生活
换电极2--铜的精炼 电解精炼粗铜时,以待精炼的铜(含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等)作阳极,用CuSO4溶液作电解质溶液,可得含铜量为99.95%~99.98%的电解铜。 小组分析装置及电极和反应式 分析应用能力
小结 以习题的形式巩固“电冶金”和“电镀” 学以致用
【板书设计】
4.2 电解池
第3课时
电冶金
电镀和铜的精炼
【教学反思】 本节以巩固电解池的原理,进行换离子导体引出电冶金;进行换电极引出电镀。铜的精炼与电镀是相同的原理,但阳极电极反应和溶液浓度不同,故分别讲解