2019-2020年高中化學(xué) 1.2.3《電解法的工作原理及應(yīng)用》教案 蘇教版選修4.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 1.2.3《電解法的工作原理及應(yīng)用》教案 蘇教版選修4 【教學(xué)目標】 1.使學(xué)生了解電解池的構(gòu)造特點及工作原理;能正確書寫電解池的陰、陽極的電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式;掌握放電順序。 2.通過對電解池的工作原理的探究,感悟科學(xué)探究的過程,訓(xùn)練觀察、分析比較、歸納總結(jié)等科學(xué)方法。 3.通過戴維事跡介紹,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的興趣。通過實驗培養(yǎng)學(xué)生求實的精神、合作學(xué)習(xí)的精神。 【教學(xué)重點】電解池的工作原理、放電順序 【教學(xué)難點】電解池的工作原理。 【教學(xué)方法】誘思探究法、實驗探究法 【教學(xué)媒體】實驗、多媒體、實物投影 【教學(xué)過程】 教師活動 【引出】戴維故事 1778年戴維出生在英國,是個淘氣貪玩的學(xué)生。他常躲在頂樓學(xué)做實驗,遭到別人的譏諷。22歲,制取了笑氣(N2O)用于外科麻醉。但真正讓他永載化學(xué)史冊的是他成功制取了 K、Na 、Ca、Mg 、Ba 、Cs。寫下化學(xué)史上光輝的一頁。 【設(shè)問】戴維是用什么方法取得了豐碩的成果呢? 【板書】電解池的工作原理及應(yīng)用 【過渡】以穩(wěn)定的NaCl ,Al2O3為原料生產(chǎn)Na和Al,常采用電解的方法。電解可以使許多不能自發(fā)進行的反應(yīng)順利進行。 【投影】電解熔融態(tài)NaCl的裝置 【講述】與電源正極相連的是陽極,與電源負極相連的是陰極。 【引導(dǎo)討論】1、通電前,熔融態(tài)NaCl存在哪些離子?這些離子運動情況如何? 2、通電后,陰陽離子的運動情況有改變嗎?各向哪個方向移動?為什么? 3、通電后,外電路上電子是如何流動的? 4、離子定向移動到電極表面時發(fā)生的是什么反應(yīng)?屬于什么反應(yīng)類型? 【多媒體動畫】在直流電的作用下,NaCl在兩極上分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程。 【講述】打開電源,電子從電源負極到陰極, Na+定向移動到陰極,得電子,發(fā)生還原反應(yīng),生成鈉原子。Cl-定向移動到陽極,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),生成氯原子,進而結(jié)合成氯分子。Cl-失電子,電子回到陽極,再回到電源正極。 【板書】陽極:2Cl- -2e- =Cl2↑ 氧化反應(yīng) 陰極:2Na++2e-=2Na 還原反應(yīng) 電解反應(yīng):2NaCl 2Na+Cl2↑ 【總結(jié)投影】在電流電的作用下,在陰、陽兩極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫電解。將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫電解池。 電解池的工作原理1、通電前,電解質(zhì)電離出能自由移動的離子。 2、通電后,自由移動的離子作定向移動。陽離子移向陰極,在陰極上得到電子而發(fā)生還原反應(yīng);陰離子移向陽極,在陽極上失去電子而發(fā)生氧化反應(yīng)。 【提問】1、電解前電解質(zhì)先要電離產(chǎn)生離子,電離是電解的前提,除了熔融條件,還有什么條件能使電解質(zhì)電離? 2、電解質(zhì)溶液中,除了電解質(zhì)自身電離出的離子,還有其它離子嗎? 【設(shè)問】電解電解質(zhì)溶液時,水中的氫離子和氫氧根離子會反應(yīng)嗎? 【設(shè)問】當(dāng)電極周圍存在多種離子時,是一起反應(yīng),還是只有一種離子反應(yīng)?如果只有一種離子反應(yīng),哪種先反應(yīng)?有沒有規(guī)律可循? 【講述】解決這些問題,讓實驗事實說話,實驗前請思考、討論完成學(xué)案。 【投影】實驗探究:將兩根石墨棒分別跟直流電源的正極和負極連接,浸入U型管內(nèi)的CuCl2、NaCl、溶液中 ,再接通16V直流電源,觀察現(xiàn)象。約3min后切斷電源。 【投影】觀察實驗現(xiàn)象,根據(jù)實驗事實指出,在直流電的作用下,哪些離子優(yōu)先在電極上反應(yīng)。 寫出電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)方程式。 【演示實驗】電解硫酸鉀溶液,檢驗生成的氣體。倒出少許溶液,滴加紫色石蕊試劑。 【提問】電解硫酸鉀溶液時,哪些離子優(yōu)先在電極上反應(yīng)? 【小結(jié)】分析同學(xué)們實驗的現(xiàn)象,我們知道當(dāng)電極周圍存在多種離子時,只有一種離子反應(yīng)放電,且放電順序是,陽極:Cl->OH-、OH-> SO42- 陰極:Cu2+> H+ 、H+> Na+、H+> K+ 【提問】請同學(xué)分析以上數(shù)據(jù)進一步總結(jié)出陰極、陽極離子放電順序規(guī)律。 【講述】陽離子在陰極反應(yīng)的本質(zhì)是得電子,發(fā)生還原反應(yīng)。因此當(dāng)離子氧化性越強,越容易得到電子。金屬活動順序表表示金屬還原性強弱,金屬越不活潑,對應(yīng)陽離子的氧化性越強。同理陰離子還原性越強,越易失去電子,越易在陽極反應(yīng)。 【設(shè)問】上述實驗的電極材料全是石墨。若陽極用銅,陰極用鐵,電解CuCl2溶液,情況又如何呢? 【講述】還原性越強,越易在陽極反應(yīng)。金屬還原性很強,若陽極材料用金屬,金屬優(yōu)先于溶液中的離子放電(金屬鉑、金除外)。氧化性越強,越易在陰極反應(yīng)。金屬沒有氧化性,所以陰極是什么材料對電極反應(yīng)無影響。 【投影】常見陰極放電順序: Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ 常見陽極放電順序: 金屬>S2- > I- > Br-> Cl- > OH->含氧酸根> F- 【自主小結(jié)】 1.通過本節(jié)課的探究,你學(xué)到了哪些化學(xué)知識? 2.通過本節(jié)課的探究過程,你接觸到了哪些化學(xué)學(xué)科的科學(xué)探究方法? 【作業(yè)】1、離子放電的能力不完全取決于它的氧化性強弱,還與其他因素有關(guān)。與什么因素有關(guān)?課后請查閱資料。2、學(xué)習(xí)了電解池的工作原理,如何在鋅片表面鍍銀呢? 學(xué)生活動 傾聽,體驗戴維成功的喜悅 產(chǎn)生疑問,情緒高漲 傾聽 討論,回答 觀看 傾聽 記憶 回答 思考 自由討論,猜測,設(shè)計、修改實驗方案 實驗并觀察現(xiàn)象,準確記錄現(xiàn)象。 匯報結(jié)果(略) 觀察現(xiàn)象 回答問題 思考討論,歸納總結(jié) 傾聽 記憶 傾聽、體會 小結(jié) 設(shè)計意圖 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的興趣 使學(xué)生產(chǎn)生懸念,激發(fā)學(xué)生的求知欲,為探究新知識做鋪墊 設(shè)計問題引導(dǎo)學(xué)生思考 使抽象知識形象化,更直觀理解電解池工作原理 使學(xué)生學(xué)會正確書寫電解池的陰、陽極的電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式 加深記憶,為下面學(xué)生分析電解其他幾種溶液奠定基礎(chǔ) 巧妙過渡,深化探究活動 創(chuàng)造學(xué)生認知沖突,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣 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 培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力及口頭表達能力 通過演示實驗,培養(yǎng)學(xué)生操作規(guī)范性 創(chuàng)設(shè)問題使學(xué)生處于思考問題、探索問題的情境中,訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維能力,培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納能力 溫故而知新,優(yōu)化知識系統(tǒng) 教給學(xué)生科學(xué)的探究方法,并使他們有整體化清晰認識 提供新探究課題,讓學(xué)生自學(xué)去解決新問題;在學(xué)以致用中培養(yǎng)知識遷移能力 【教學(xué)設(shè)計說明】 在進行本節(jié)課教學(xué)設(shè)計時,充分體會到教材編寫的遞進思路,遵循由簡單到復(fù)雜的原則進行教學(xué)設(shè)計。首先分析電解熔融鹽的情況,然后分析電解水溶液,水不參與、參與電解過程的情況,進而分析金屬電極參與電解過程的情況,最后總結(jié)放電順序。采用這種方式有利于使學(xué)生深入認識電解原理,符合學(xué)生的認知規(guī)律。 本節(jié)課教學(xué)重點,一是:電解池的工作原理。我設(shè)計了一些梯度小的問題,引導(dǎo)學(xué)生循序漸進掌握電解池的工作原理,并輔助多媒體動畫播放電子流動及反應(yīng)過程,從微觀角度加深學(xué)生對電解池的工作原理的理解。并為下面學(xué)生分析電解其他幾種溶液奠定基礎(chǔ)。二是:放電的順序?;瘜W(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),我改教師演示實驗為學(xué)生探究實驗。這樣設(shè)計,推遲結(jié)論呈現(xiàn)的時間,讓學(xué)生有足夠的時間思考、想象、動手動腦探索,最大限度地挖掘?qū)W生的潛能,使學(xué)生充分體會到成功的喜悅。 本節(jié)課追求的目標,一是:通過“提出問題、設(shè)計實驗、實驗探究、得出結(jié)論、總結(jié)規(guī)律、(應(yīng)用規(guī)律)”教學(xué),使本節(jié)課一氣呵成,讓學(xué)生在獲取知識的過程中,逐步掌握科學(xué)探究的一般方法,學(xué)會學(xué)習(xí)。二是:以學(xué)生活動為主,努力體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想。把課堂還給學(xué)生,使其成為真正的主人。教師努力追求學(xué)生的成功。三是:注重自主學(xué)習(xí)與合作探究。不僅激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,而且提高學(xué)生思維水平。讓學(xué)生在相互討論、辨析中學(xué)會傾聽別人的意見,取人之長補己之短,從而營造一個輕松民主共同提高的課堂氛圍。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 電解法的工作原理及應(yīng)用 2019-2020年高中化學(xué) 1.2.3電解法的工作原理及應(yīng)用教案 蘇教版選修4 2019 2020 年高 化學(xué) 1.2 解法 工作 原理 應(yīng)用 教案 蘇教版 選修
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