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电解池优质课教学设计
作为一位优秀的人民教师,时常需要编写教学设计,教学设计是一个系统设计并实现学习目标的过程,它遵循学习效果最优的原则吗,是课件开发质量高低的关键所在。怎样写教学设计才更能起到其作用呢?下面是小编为大家收集的电解池优质课教学设计,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
一、教材分析
电解池是选修四《化学反应原理》的重要内容之一,它和原电池一起构成电化学基础。在教材中,先学原电池,让学生对电极反应,电子、离子移动方向,能量转化有所了解之后,再学电解池,这样的教材编排顺序是非常合理的,它符合学生用已有的知识学习新知识的认知规律,有利于学生了解新旧知识之间的联系。
一般情况下,“电解池”内容教学分五个课时:第一课时是电解池的基本原理和放电顺序;第二课时是电解池的四种基本类型和电解总反应的书写;第三课时是活性电极和电解原理的应用;第四课时是原电池和电解池的对比;第五课时是金属的腐蚀和防护,即电化学的综合运用。
原电池是将化学能转化为电能的装置,而电解池是将电能转化为化学能的装置,其中电解池的能量转化原理是最为基本的,因此,“电解池”第一课时在整个章节中的地位是很重要的。本节课的重点应是让学生理解电解的基本原理,其中包括:阴阳两极的确定,阴阳离子、电子的移动方向,电极反应,电解过程中的现象分析,放电顺序等。其中难点:两极反应、电极总反应的书写,阴阳离子放电顺序的应用。
二、“电解池”第一课时常用的教学方法及缺点分析
1、教师演示电解CuCl2溶液实验,一般用U形管和大的碳棒,电源为16V的直流电源。实验装置如图1所示:图1这样的教学设计不利于学生观察,如果让学生做随堂实验,则实验药品的用量会很多,且Cl2的毒性污染会很大。
2、分析放电顺序时,只限于阳离子的中的Cu2+、H+;阴离子中的OH—、CI—放电顺序比较,各离子的放电顺序主要还是直接告诉学生,让学生记住,然后学会应用。
3、由于整个一节课就一个演示实验,所以在后面(包括第二课时),在写电解NaCl溶液、CuSO4溶液、NaSO4溶液的电极总反应时,就显得非常困难,需要教师反复分析、讲解、强调,而且死记硬背的成分也很大。
三、两个改进后的微型实验
总的优点是:
①两人一组,易于操作,便于观察,节约环保;
②使学生更易掌握电解的基本原理;
③此实验装置也适用于第二课时,有助于分析四类电解反应阴阳两极的现象和产物,并且使部电极反应的书写也变得非常简单。具体改进措施为:
1、改电解CuCl2溶液的演示实验为学生随堂实验:
①用小的培养皿代替U形管,用小铁夹夹住小的铅笔芯做电极,电源可用实验室学生电源,也可以用两节干电池做电源,其实验装置如图2所示。
图2 ②在小培养皿中加入2mL的CuCl2溶液,将电源和电极插入溶液中,阳极立刻产生气泡,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验时,会变蓝色;阴极半分钟之内也会出现红色固体。
③整个实验过程现象明显,除实验本人能闻到少许刺激性气味外,其他人基本没有感觉到有CI2放出。
④同时多媒体课件演示阴阳离子和电子的流动方向。
⑤这样可以在教师的引导下,让学生自己分析得出电解的基本原理,即接电源正极的一极叫阳极,阳极一般吸引阴离子,阴离子化合价一般处于低价,较易失电子,被氧化,发生氧化反应;接电源负极的一极叫阴极,阴极一般吸引阳离子,阳离子化合价一般处于高价,较易得电子,被还原,发生还原反应。
板书为:阳极(失e—):吸引CI—被氧化,发生氧化反应;阴极(得e—):吸引Cu2+被还原,发生还原反应。
2、设计一个既能应用、巩固前面得出的电解原理,又能探讨离子放电顺序的微型随堂实验。
具体的设计思路为:
(1)由第一个实验中阳离子有Cu2+、H+;阴离子有OH—、CI—,引出当溶液中有不同阴阳离子时,会有阴阳离子的先后放电顺序;
(2)让学生在另一块培养皿中加入NaI、NaCI混合溶液,于是阳离子就有Na+、H+;阴离子就有CI—、I—、OH—,引导学生猜测阴阳离子的放电顺序,并按如图3所示实验装置验证:
图3(3)用淀粉溶液检验阳极产物,用酚酞检验阴极产物(显碱性,有利于总反应的分析和书写);
(4)根据实验现象,应用第一个实验已得出的电解原理,分析阴阳离子的移动方向和电极反应;
(5)探索阴阳离子放电顺序的规律及特点,由学生自己得出:阳极(失e—):S2—>I—>Br—>CI—>OH—>中心原子处最高价的含氧酸根;阴极(得e—):Ag+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>AI3+>Mg2+>Na+(6)根据现象分析电极总反应:2KI+2H2O = 2KOH+H2↑+I2
(7)练习题:分析电解HCI溶液、NaCI溶液的电极反应和总反应,巩固所学的内容,并对比两题电极反应和总反应的异同,得出它们的电极反应完全相同,但总反应差距却很大,让学生了解到书写电极总反应,关键是分析微粒的来源。
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