内容正文:
第四章《化学反应与电能》教学设计
第二节 电解池
第二课时 电解池原理的应用
课题: 4.2.2 电解池原理的应用
课时
1
授课年级
高二
课标要求
内容要求:
1.理解电解池的工作原理,包括阴阳极反应、电能与化学能之间的转化,以及电解池在化学变化中的作用。
2.掌握电解池在日常生活和工业生产中的应用,如电池、电镀、金属精炼、废水处理等,能够解释各应用中涉及的电解原理,并分析这些应用对环境和社会的影响。
能力要求:
1.能够将电解原理应用于实际问题,提出相应的解决方案,例如设计新的电池技术、优化废水处理工艺等。
2.结合实际案例,了解电解池在解决一些复杂的化学和环境问题上的关键作用,并能够从课程中获得解决类似问题的启示。
教材
分析
本节内容是高中化学人教版(2019版)选择性必修1第四章第二节《电解池》内容。从知识内容教材主要涉及到电解池的工作原理、电极反应和离子迁移等知识点,同时教材还重点讲解了电解池原理在日常生活和工业生产中的应用。教材从基本原理入手,逐步深入到实际应用,如电解食盐水、电镀、金属的电解提取等。
教材的重点落在了电解池原理的应用,而难点则在于解决实际问题。因此,教材通过一些实际的案例分析,引导学生学会如何运用电解池原理解决实际问题。
教材从电解池的基本原理出发,逐步深入到实际应用,如通过一些实例来解释电解池的工作原理和影响因素。同时,教材还可以通过一些探究性的问题,引导学生进行思考和讨论,提高他们的探究能力和创新意识。
实验与演示:教材设计一些实验和演示,帮助学生更好地理解和掌握电解池原理的应用。例如,通过电镀演示来解释电镀的过程和影响因素。
教学目标
1.能说出电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜以及电冶金等电解原理的应用。
2.知道电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。
3.会书写有关电解原理的应用的电极反应式及化学方程式。
重点
难点
1.握电解饱和食盐水的原理。(重点)
2.了解电镀、金属精炼、电冶金等方面的应用。(重点)
核心素养
1.变化观念与平衡思想:通过对氯碱工业、电镀、电解精炼铜、电冶金等原理的分析,认识电能与化学能之间的能量转化。
2.证据推理与模型认知:建立电解应用问题的分析思维模型和电解相关计算的思维模型,加深对电解原理的理解和应用。
学情分析
大部分学生对电解池原理的基本概念和原理知识已经有了一定的了解,但在实际应用中,他们可能存在对电解食盐水和电镀等常见应用的理解和掌握存在困难。同时,部分学生可能对理论知识掌握不扎实,存在混淆或理解不深入的问题。
此外,学生对电解池原理的应用场景和实际应用案例的了解相对较少,这在一定程度上影响了他们对电解池原理在实际生活中的应用的理解。因此,教师需要加强实践和指导,通过具体的案例和实验帮助学生加深对电解池原理的理解和应用。同时,教师还可以利用现代教学手段,如多媒体教学、在线课程等,帮助学生更好地理解和掌握电解池原理的应用。
综上所述,针对学生对知识内容的理解和学习情况,教师需要注重实践和指导,加强学生对电解池原理应用场景和实际应用案例的了解,同时关注学生的学习方法和学习习惯的培养,以提高学生的学习效果和自信心。
教学过程
教学环节
教学活动
设计
意图
环节一、
创设情境,激发兴趣
生活情境、引入生产工业中电解池原理的重要性
【导入】我们熟悉的工业产品像氯气、烧碱(氢氧化钠)以及氯和氢,这些化工产品广泛应用于各个领域,成为国民经济各个部门不可或缺的重要材料。这些原料工业上通过电解饱和食盐水制得的。
NaOH是玻璃、肥皂、纺织工业上的重要原料。
纺织
肥皂
玻璃
Cl2是合成橡胶、盐酸、漂白产品上的重要原料。
【知识回顾】电解池原理
1.电解:使电流通过电解质溶液或熔融电解质,而在阴、阳 两极引起氧化还原反应的过程。电解过程可以看作外接电源提供的电能,借助电解池将还原剂的电子转移给了氧化剂。
2.电解池(电解槽):把电能转变为化学能的装置。
3.阴阳极的判断:
4.阴阳极离子放电规律(惰性电极)
· 阳极:失电子,发生氧化反应—比较——还原性(失电子能力)强弱
阴离子的放电顺序是:
S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子)>F-
· 阴极:得电子,发生还原反应—比较——氧化性(得电子能力)强弱
阳离子在阴极上放电顺序是:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
根据
创设生活中电解池的应用,激发探究欲望。
环环节二
初步建立分析电解池系统认识角度(装置、能量转化)
活动