《电解池 电解原理》的教学设计
【目标设计】
1．教学目标
（1）知识与技能目标：了解电解池的工作原理；能用氧化还原的知识正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。
（2）过程与方法目标：通过实验探究，利用微粒观和氧化还原理论进行分析,构建概念模型。形成一定的实验能力、观察能力和归纳能力。体验科学探究的过程，在实验探究与交流活动中，训练学生的理论思维能力，以及分析处理信息的能力。
（3）情感态度与价值观目标：通过有关化学实验，激发探究欲望。在实验探究过程中，提高辩证思维能力，同时帮助学生牢固树立理论联系实际的学风。
2．重难点分析：
重点：应用氧化还原反应理论分析电解池的工作原理，正确书写电极及电解池方程式 。
难点：实验现象的理论分析和处理，概念模型的构建。
【教学环节设计】
【探究过程】
环
节
学生活动
归理提升
设计意图
前
置
作
业
1．如何将水（或重物）从低处输送到高处？
2．钠在氯气中燃烧，现象是什么？ 用图示表示其能量变化过程。分析氯化钠能否自发分解为钠和氯气。工业上如何冶炼金属钠？
3．分析下图，判断下列说法正确的是（ ）
A 以上能形成原电池的是A 、 D、 F
B E和F 中铁片为负极，发生氧化反应
C A和F中硫酸根离子均向锌片附近移动
D E 中 Fe – 3e- == Fe3+
【方向引领】
能量可以相互转化，非自发过程在一定条件下可强制进行
【原电池模型】
【设计意图：】
问题1和2
借助生活实例和常见反应从能量角度为学生建立方向引领
通过问题3
回顾原电池原理模型，为学生建立电解池原理模型搭建思维桥梁。
每课一题
下列说法不正确的是（ ）
A 工业生产中常用电解熔融氯化钠制备金属钠
B 依据湿法炼铜原理，可推测氧化性Fe2+ < Cu2+
C在轮船表面嵌入锌块，可以减缓船体腐蚀
D 氯气通入Na2S溶液中出现浑浊，说明还原性Cl- > S2-
单质的氧化（还原）性越强，其离子的还原（氧化）能力越弱------强弱律
【设计意图：】
帮助学生建立氧化还原强弱观，为本节备好理论工具。
探究
一：
初
建
电
解
池
模
型
【温故知新】
【投影】电解熔融NaCl的装置
【合作探究】
【问题一】通电前，熔融态NaCl存在哪些离子？运动情况如何？
【问题二】通电后，外电路上电子是如何流动的？阴阳离子的运动情况是否改变？为什么？
【问题三】离子定向移动到电极表面时发生什么反应？属于什么反应类型？
【问题四】如何从能量的角度认识电解的过程？
【电解模型初建】
初建概念：
2. 初建装置：
3. 初识原理：
能量转化：
电极反应：
外电路：
内电路：
【设计意图：】
(1)案例选择依据：老知识，最简单，应用广。（2）通过问题组，引导学生借助微粒观和氧化还原理论分析熔融电解池宏观现象，挖掘本质，初步建立电解模型。
思维过渡
除了熔融条件，还有什么条件能使电解质电离？
【设计意图：】
巧妙过渡，拓展学生思维外延，深化探究活动。
探究二：
完善电解池模型
【实验探究】分组实验：电解氯化铜溶液
1、指导学生按要求组装仪器，认识实验装置，完成实验并认真观察实验现象并填写下表：
电极名称
电极现象
推测电极反应
反应类型
电子得失
阴极
阳极
总式
【理论分析】结合实验结论，讨论以下问题：
通电前，溶液中存在哪些离子？运动情况如何？
通电后，外电路上电子是如何流动的？阴阳离子的运动情况是否改变？为什么？
哪些离子定向移动到电极表面时发生反应？为什么？
4.结合以上信息，分析归纳电解池构成条件和工作原理。
【完善电解模型】
1．完善概念：电解质（熔融或溶液）导电过程就是电解质的电解过程-化学变化
2．完善装置：
3．完善原理模型：
强弱律---先后律
【设计意图：】
【实验探究】培养学生“提出问题----实验探究---解决问题”的思维品质。
【理论分析】
继续通过问题组，引导学生思维深化，用微观理论分析溶液电解池的宏观现象，挖掘本质，进一步完善电解模型。
过渡
【问题生成】溶液中水电离产生H+ 和OH 不参加反应原因是什么？
探究
三
探究
电
解
规律
【实验探究】对照实验：分别电解氯化钠溶液和硫酸铜溶液，并和电解氯化铜溶液作对照.认真观察实验现象并记录实验结论：
电解质溶液
电极名称
（材料）
电极现象
电极反应
反应类型
电子得失
氯化钠溶液
阴极（石墨）
阳极（石墨）
硫酸铜溶液
阴极（石墨）
阳极（石墨）
【理论分析】
1．对比三个电解过程，分析同性电极反应有哪些共性和差异？有何规律？
2. 结合氧化还原原理，归纳阴阳两极离子的放电顺序
3. 结合电极反应，写出上述三个电解过程总方程式。
【放电顺序】
（惰性电极）
阴极：
阳极：
强弱律---先后律
电极反应书写规律：
总方程式书规律：
【功能地位】
将通常不能发生的氧化还原强制发生----电解是最强有力的氧化还原手段
【设计意图：】
【实验探究】
培养学生多角度尝试，多个试验，由个别到一般，从中进行类比或对照，通过实验结论对照发现规律，形成原理的科学探究意识。
【理论分析】
通过横比和纵比，找出共性和差异，引导学生归纳，整合，提取规律。进一步完善电解池模型，并从氧化还原实质挖掘放电顺序，学生思维品质进一步形成和优化。
在此过程中，教师进行适度的点拨，并对学生的分析做出评价。
环
节
四
创建 电 化 学 模型
【对比归纳】
结合本节知识，填写下列表格：
电离与电解的比较
电离
电解
条件
过程
举例
特点
联系
电离是电解的前提
原电池和电解池的比较
装置类别
电解池
原电池
举例
电极名称
电极反应
能量变化
反应能否自发
联系
电池是电解的动力
【电化学原理模型】
【创建电化学模型】
【设计意图：】
为加强学生对电离和电解、原电池和电解池的理解，引导学生列表归纳，进一步将概念澄清，形成认知梯度和层次。
课堂小结
【设计意图：】
进一步回顾本节知识重点，形成知识主线，同时整合思维过程，形成学科思想内化科学素养。
限时训练
1．下列说法不正确的是( )
A．不能自发进行的氧化还原反应，一般可以通过电解实现
B．电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化
C．电解池和原电池中均发生氧化还原反应
D．电解、电离、原电池均需要通电
2．如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过，则下列说法正确的是( )
A．锌片是负极
B．两个铜片上都发生氧化反应
C．石墨是阴极
D．两个番茄都形成原电池
3．能用电解原理说明的问题是( )
①电解是把电能转变成化学能 ②电解是把化学能转变成电能 ③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时，必须导致氧化还原反应的发生
A．①②③④ B．②③⑤
C．③④ D．①③④⑤
4．将一直流电源的正、负极(电极材料为Pt)，用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾、淀粉溶液和石蕊试液浸透的滤纸上，经过一段时间后，两极附近滤纸的颜色分别是( )
A
B
C
D
阳极
蓝
白
红
蓝
阴极
白
蓝
蓝
蓝
5. 如图所示为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实现现象中正确的是( )
A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的
B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
【设计意图：】
巩固本节所学知识。
创新作业
【理论应用】
必修我们了解到电解水可获得氢气和氧气，试从电解池原理角度分析。实验中为加强水导电性可加入一些电解质，可加入哪些电解质？
2. .现在一般家庭用的消毒液我们都是利用氯气溶于氢氧化钠溶液制得，那大家试一下能不能通过我们学过电解理论设计一种装置既环保又可以重复利用简易装置呢？
【设计意图：】
引导学生对电解池进行简单应用，加深对原理的理解，为下一节电解应用做好铺垫。同时帮学生牢固树立理论联系实际的学风。
【教学评价】
1．学生学习效果评价
利用课上观察学生的表现与课下调查学生参与教学活动的程度以及收获，来评价学习效果。见下表：
调查问题
回答
1、你对本次探究问题是否感兴趣？
2、你喜欢这种边讲边实验的学习方式吗？如喜欢（或不喜欢），说明理由
3、在实验过程中，你与其他同学进行了哪些合作与交流？
4、教师对你的指导、点拨是否到位、有效？
5、你是否积极思考并参与了交流发言？同学或老师的发言是否对你有很大的启发？
6、在本课活动中你的问题解决了吗？你是否有不同于其他同学的创新想法？希望怎样解决？
7、通过本节课的学习，你有哪些收获与体会？
2．教师教学效果评价
①引入是否激发学生学习兴趣，明确本节的学习目标；
利用活泼金属冶炼方法有关的化学史引入，生活联系实际，既与学生已有知识加以联系，又可以激发学生探究欲望。
②探究问题的设计是否在符合学生实际的前提下，创设开放的学习氛围，有效启发学生思维活动；理论探究部分利用阶梯式问题引导学生分析，形成电解概念的形成与分析的方法。
实验方案设计的讨论与汇报要为学生铺设台阶，引导学生筛选最佳方案。
③课堂探究活动中教师的指导是否有效，是否能帮助学生加深对问题的理解；
④从学生学习效果评价上来看，是否完成了预期的三维目标；
电解原理（评测练习）
1．下列说法不正确的是( )
A．不能自发进行的氧化还原反应，一般可以通过电解实现
B．电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化
C．电解池和原电池中均发生氧化还原反应
D．电解、电离、原电池均需要通电
2．如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过，则下列说法正确的是( )
A．锌片是负极
B．两个铜片上都发生氧化反应
C．石墨是阴极
D．两个番茄都形成原电池
3．能用电解原理说明的问题是( )
①电解是把电能转变成化学能 ②电解是把化学能转变成电能 ③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时，必须导致氧化还原反应的发生
A．①②③④ B．②③⑤
C．③④ D．①③④⑤
4．将一直流电源的正、负极(电极材料为Pt)，用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾、淀粉溶液和石蕊试液浸透的滤纸上，经过一段时间后，两极附近滤纸的颜色分别是( )
A
B
C
D
阳极
蓝
白
红
蓝
阴极
白
蓝
蓝
蓝
5. 如图所示为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实现现象中正确的是( )
A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的
B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
6．用石墨作电极电解1 mol·L－1 CuSO4溶液，当c(Cu2＋)为0.5 mol·L－1时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状况
( )
A．CuSO4 B．CuO
C．Cu(OH)2 D．CuSO4·5H2O
7．用Pt电极电解含有0.1 mol Cu2＋和0.1 mol X3＋的溶液，阴极析出固体物质的质量m(g)与电路中通过电子的物质的量n(mol)的关系如图所示。则离子的氧化能力由大到小的排列正确的是( )
A．Cu2＋>X3＋>H＋ B．H＋>X3＋>Cu2＋
C．X3＋>H＋>Cu2＋ D．Cu2＋>H＋>X3＋
8．如图所示中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是( )
a极板
b极板
X电极
Z溶液
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
正极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2
课件10张PPT。 《电解池 》第一课时
教学环节 环节一：前置作业、每课一题 (概念模型和理论储备) 环节五： 整合提升,创建电化学模型 环节二 ：温故知新,初建电解池模型 环节三：思维拓展,完善电解池模型 环节四： 应用模型,探究电解规律 环节六： 课堂小结，巩固反思评价
环节一：前置作业1．如何将水（或重物）从低处输送到高处？
2．钠在氯气中燃烧，现象是什么？ 用图示表示其能量变化过程。分析氯化钠能否自发分解为钠和氯气？工业上如何冶炼金属钠？
3．分析下图，判断下列说法正确的是（ ）A 以上能形成原电池的是A D F B E.和F 中铁片均溶解
C A和F中硫酸根均向锌片附近移动 D E 中 Fe – 3e- == Fe3+
环节一：每课一题下列说法不正确的是（ ）
A 工业生产中常用电解熔融氯化钠制备金属钠
B 依据湿法炼铜原理，可推测氧化性Fe2+ < Cu2+
C将Zn片插入FeCl2和CuCl2的混合溶液中，Cu先析出。
D 氯气通入Na2S溶液中出现浑浊，说明还原性Cl- > S2-还原性： Ag
氧化性：Ag+>>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>… >Na+>Ca 2+ > K+
氧化性：F2>Cl2>Br2>I2>S
还原性：F-环节二： 初建电解池模型观察工业上冶炼金属钠：
电解熔融态NaCl的装置
【合作探究】
1.通电前，熔融态NaCl存在哪些离子？运动情况如何？
2.通电后，外电路上电子是如何流动的？阴阳离子的运动情况是否改变？怎么改变？
3.离子定向移动到电极表面时发生什么反应？属于什么反应类型？
4.如何从能量的角度认识电解的过程？
环节三：构建电解池模型1、分组实验：电解氯化铜溶液
2、表格填写3、问题组
1、通电前，溶液中存在哪些离子？运动情况如何？
2、通电后，外电路上电子是如何流动的？阴阳离子的运动情况是否改变？怎么改变？
3、哪些离子定向移动到电极表面时发生反应？
4.结合以上信息，分析归纳电解池构成条件。
5. 溶液中水电离产生H+和OH-不参加反应的原因是什么？
环节四： 应用模型,探究电解规律1、【对照实验】观看电解氯化钠溶液视频，并预测电解硫酸铜溶液现象，完成下列表格并回答问题组。2、问题组
①对比三个电解过程，分析同性电极反应有哪些共性和差异？有何规律？
②结合氧化还原原理，归纳阴阳两极离子的放电顺序
③ 结合电极反应，写出上述三个电解过程总方程式。
还原性： Ag氧化性：Ag+>>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>… >Na+>Ca 2+ > K+
氧化性：F2>Cl2>Br2>I2>S
还原性：F- 环节五： 整合提升,创建电化学模型电离和电解的比较电解池和原电池的比较 基础电化学模型：
：
环节六：课堂小结 初建电解池模型（熔融） 强弱律先后律
建模
用模
再建模
再用模
谢谢