4.2.1电解池 教学设计 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

人教版 选择性必修 1 第四章 第二节 电解池（第一课时） 一．课标呈现 1.内容标准 认识化学能与电能相互转化的实际意义及重要应用。初步认识和了解电解池的工作原理，建构电解池 的工作模型。认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。 2.学业要求 能分析、解释电解池的工作原理， 能设计简单的电解池。能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变 化来分析、解决实际问题。 二．教学分析 1.内容分析 本节课位于人教版选择性必修 1 第四章第二节，是学生学习“原电池”知识后的延伸， 它有助于学生 系统学习电化学知识，为后续学习电化学应用打好基础。电解池与氧化还原反应、化学反应与能量等知识 密切相关。电解是最强有力的氧化还原手段， 借助电流可使不能自发进行的氧化还原反应能够发生， 同时 使电能转化为化学能。它的应用相当广泛，如氯碱工业、电镀、电冶金等。 2．学情分析 学习本节课内容之前，学生具备了氧化还原反应理论、金属活动性顺序、物理电学知识和原电池原理 知识。对电解有所了解但未曾深入，可以判断电池正、负极， 有进一步设计原电池、书写原电池电极反应 的能力。 面临的主要困难为动手改进实验和建立电解池模型。基于以上分析，电解池第一课时教学重心是 认识电解原理， 自主建构电解池模型，初步运用电解原理进行模型分析。 3.素养分析 化学现象体现的是物质的宏观性质，进一步通过微观探究可分析原理。通过探究实验 CuCl2 溶液的电解 过程引导学生进行预测（Predict）、观察（Observe）和解释（Explain），最后总结建模并将所学知识应用 到日常生活、生产中，从而发展学生“变化观念”、“证据推理与模型认知” 、“科学探究与创新意识” 、“科 学态度与社会责任”等化学学科核心素养和关键能力。借助“宏观——实验现象、微观——微观探析、符号 ——半反应式、图像——原理、装置及能量图”四重表征的利用， 将化学教学与多媒体等电子信息技术融 为一体，既突出了化学学科的思维方式， 又体现了化学学科教学方法的多样性。 三．教学与评价目标 1.教学目标 (1)通过魔术“百变白酒”和电解 CuCl2 溶液的实验分析,了解电解池的概念及原理， 认识电解是电能直接转 化为化学能的一种重要形式； (2)逐步建构电解池模型，并注意与原电池模型的对比，能初步设计简单的电解池； ( 活动 ) ( 环节 ) ( 知识 ) ( 素养 ) ( 环节一： 电解池 的构成 ) ( 借助 电解 CuCl 2 溶 液，深化电 解池的构 成条件 ) ( 还记得电解 水吗？电解 池的构成需 要 哪 些 条 件？ ) ( 科学探究 宏观辨识 模型认知 ) ( 微观探析 变化观念 证据推理 模型认知 ) ( 环节二： 建构 电解池 模型 ) ( 探讨电解 池的基本 工作原理 ) ( 逐步完成 电解池模 型的装置 — 原 理 二 维图 ) (3)通过电解 KI 溶液的分析及实践， 学会应用模型解决实际问题， 展望电解原理在生产、生活及航空等领 域的应用， 感受化学的魅力与价值； 2.评价目标 (1) 通过对电解 CuCl2 溶液的实验分析及交流讨论,诊断并发展学生探究物质性质的水平和认识原理的水平 （基于经验水平、孤立水平、系统水平） 。 (2) 通过对电解池模型的建构及与原电池模型的对比分析，诊断并发展学生对电解池本质的认识进阶和认识 思路的结构化水平（视角水平、孤立水平、系统水平）。 (3) 通过对电解原理在魔术解密、生产、生活及航空等领域的应用探讨与展望， 诊断并发展学生对化学价值 的认识水平（学科价值视角、社会价值视角） 。 3. 教学与评价思路 【宏观现象】 【理论形成】 【科学应用】 化学科学实践 科学探究与创新意识 实验结论分析能力诊断 化学科学思维 证据推理与模型认知 在分析中概念逐渐形成 化学科学价值 科学态度与社会责任 学以致用，学会利用 证据分析推理能力 在矛盾中不断发展认知 概念，解决实际问题 四．实验仪器和试剂 学生电源、纽扣电池及导线、铅笔芯、石墨电极、 注射器、点滴板、KI 溶液、酚酞溶液、淀粉溶液、 CuCl2 溶液、NaOH 溶液、淀粉-KI 试纸、pH 试纸 五．教学重点、难点 1.重点：从物质变化和能量转化两个角度认识电解,知道电解原理; 2.难点： 电解池思维模型的建构及应用。 六．教学流程设计 问题/任务 师生共同 完成魔术， 观察现象 CuCl2 溶液 通电前后 各种粒子 是如何运 动的？ ( 学以致用， 了 解 惰性 电极电解 时 粒子