視頻簡介：
視頻標簽：電解原理的應用
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：人教版高二化學選修4第四章第三節第二課時—電解原理的應用_長沙
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人教版高二化學選修4第四章第三節第二課時—電解原理的應用_長沙市第一中學
第四章 電化學基礎 第三節 電解池
第二課時——電解原理的應用
基本說明
1、教學內容所屬模塊：選修4《化學反應原理》 2、年級：高中二年級 3、所用教材：人教版 4、所屬章節：第四章第三節
教學設計
【教材分析】
電解池是借助于電能，使不能自發進行的氧化還原反應能夠發生，從而使電能轉化為化學能的裝置。它的應用相當廣泛，由此形成的工業也很多，如氯堿工業、電鍍、電解、電冶金、電池充電等。本節課是學生學習“電解原理”知識后的自然延伸與實際應用的有機結合，它有助于學生系統學習電化學知識，并學會用理論知識來解釋在生產生活、科研中的實際應用原理，為將來進行科研工作打好基礎。 【學情分析】
選修4《化學反應原理》第四章第一、二節和第三節第一課時中，學生已經具有借助氧化還原理論、金屬活動順序和物理學中的電學知識判斷電源正負極、電解池的陰陽極，溶液中離子放電順序的關系、正確書寫電極反應式和基本的電解原理分析的能力。因此，在本節課中，可利用已有的電解池原理知識來理解常見的生產生活中電解原理應用相關知識，例如電解飽和食鹽水、電鍍、銅的精煉、電冶金等工業生產，有助于學生將理論知識與實際生活相結合，達到理論聯系實際的目的，激發學習興趣。
本節內容是高考大綱中的必考熱點內容，電化學知識既可以綜合學科內的知識，如化學實驗現象的判斷和分析、定量實驗的操作要求、離子方程式的書寫、氧化還原反應問題分析、化學計算等，也可以涉及學科間知識的運用，如物理學中的 有關電流強度的計算、有關電量和阿伏加德羅常數的計算等，還可以與生產生活（如金屬的腐蝕和防護、電鍍廢液的危害與環保）、新科技及新技術（新型電池）等問題相聯系，是不可忽視的知識點．關于電化學的內容是歷年高考的重要知識點之一,已成高考的必考題.其考查的內容有:原電池、電解池、電鍍池的電極名稱及電極反應式等。如2015年高考全國新課標卷I第11題，考察內容為微生物電池的總反應式，以及質子交換膜的問題；如2015天津高考卷第4題考查內容為陽離子膜知識；如2015年北京高考第27題第（4）問考查電解海水以及陽離子膜的作用等。
電解原理的應用 第2頁 共6頁
【設計思路】
電解原理是生產生活中所用到的重要的原理。作為理論聯系實際的最好途徑，學會將電解原理運用到實際生產的工序中去，進一步理解電解原理的相關知識及在生活中的重要性。以電解原理的放電順序為主線貫穿于整堂課中。由電解飽和食鹽水的簡易裝置引發學生探究的興趣，從理論高度上升到實際層面去分析其中的原理，從而過渡到實際工業生產氯堿的條件和裝置以及需要解決的問題。再依據放電順序給出兩個電解裝置題目，引導學生探究電鍍，結合所提供的實驗儀器與藥品讓學生小組討論，分析總結出電鍍的條件、實驗的可行性，以確定實驗裝置，從而給出電鍍定義和相關問題。然后，通過提供純銅與粗銅和簡易裝置圖，讓學生根據放電順序討論思考如何來進行粗銅提純?,使學生在探究中發現問題、解決問題、在小結中提升理論，從而將電解精煉銅的知識和盤托出。結合問題，在必修二在學過如何冶煉活潑金屬？讓學生通過已學知識來鞏固電解法應用于電冶金行業的相關知識，并根據放電順序寫出電極反應。最后小結本堂課主要知識，在學會應用中鞏固知識、加深印象，形成體系。 【設計的創新點】
（1）引入內容多樣，極具吸引力：
本堂課程從上海天原氯堿化工廠的圖片展示出發，以多媒體的形式展示在生活中學生們接觸到的各種氯堿工業的產物成品，引發學生的興趣，再復習上節課的電解原理知識，由淺入深，逐級探索，激發學生們的研究熱情。
（2）教學設計層次分明：
教學內容層次分明，分為：“電解飽和食鹽水”、“電鍍”、“電解精煉銅”、“電冶金”分條縷析，抽絲剝繭，將化學課堂的魅力展現的淋漓盡致。
（3）實驗設計新穎：
實驗設計原則“人無我有,人有我精”，化學組根據實驗要求創新了電解飽和食鹽水裝置，用透明容器、活性電極、陽離子選擇膜直觀展示了電解放出氫氣、氯氣、生成氫氧化鈉的過程。既避免產生氫氣與氯氣混合，又防止氯氣與氫氧化鈉反應，同時防止尾氣污染環境。
（4）學生參與性強，培養小組協作能力：
多次設計學生互動，充分發揮學生們的主觀能動性，以小組合作為學習形式，鍛煉學生們的動手能力，表達能力，培養學生們的創新意識，知識遷移能力。 【教學三維目標】
知識與技能：
1、理解電解原理，初步掌握一般電解反應產物的判斷方法 2、了解氯堿工業，電鍍，電解精煉、電冶金的原理 3、掌握電解電極方程式的書寫。
過程與方法：
1、通過觀察電解飽和食鹽水實驗，探究分析工作原理。
2、通過電鍍實驗，學生小組猜想討論、實驗驗證、實驗匯報、師生總結的方法，增強對電解池工
電解原理的應用 第3頁 共6頁
作原理的了解，讓學生感受電能轉化為化學能的科學事實。
情感態度價值觀：
1、通過對電解原理應用的學習，體驗“科學猜想—實驗驗證—歸納總結—形成理論”的研究過程。知道電解原理的應用的廣泛性，實用性，高效性。增強學生的環境保護意識，感受化學世界的奇妙與和諧。
2、通過實驗探究，培養學生善于觀察，勤于思考的科學態度，增強理論聯系實際的能力，并將化學知識積極應用于生活的意識。
3、學習科學探究、合作學習的基本方法，提高科學探究與團隊合作的能力。 【教學重點】電解池原理的應用 【教學難點】電解池原理、放電順序
【實驗準備】分組實驗：每小組的實驗儀器和試劑：電解槽、銅電極、鋅電極、硫酸銅溶液、硫酸鋅溶液、小燒杯、帶雙頭鱷魚夾的紅黑導線2根、學生電源、鑷子、鑰匙、藥匙、鐵釘等。 【教學方法】講授法、觀察體驗法、合作學習法、實驗探究法。 【課堂教學】
教學 環節和時間 教師活動 學生活動 教學意圖
新課 引入
2’
展示氯堿化工廠的一些圖片和生活中的一些由氯堿工業產物制造的產品圖片
觀看 思考
通過展示圖片，引起學生的興趣，進入新課的學習。
知識 復習
1’
在電解是飽和食鹽水電解過程中，帶著同學們復習上節課的電解原理知識，電解池的相關知識、兩極放電順序等重要知識點。
回憶、思考 師生交流
通過電解原理知識復習，為電解食鹽水實驗的產物猜測、分析做鋪墊。
過渡
1’
提出問題：如果電解飽和食鹽水，猜想會有什么產物呢？
思考交流討論
承上啟下
電解原理的應用 第4頁 共6頁
實驗現象分析、總結原理（氯堿
工業） 15’
1、實驗演示，產物的檢驗，現象展示，證明猜想分析準確；
2、提出問題：
（1）嘗試寫出電極反應式與總反應式 （2）結合總反應式想一想自制電解飽和
食鹽水裝置中間的棕色膜（陽離子交換膜）有什么作用？
（3）該實驗的的尾氣如何處理？ 3、動畫展示氯堿工業中陽離子膜的選擇透過性及氯堿共業產物的生活應用。
小組進行思考討論： 1、猜想實驗產物是什么，
如何來檢驗產物，并驗證。 2、從電解原理角度來分析出這個實驗的反應原理，正確書寫出兩極的電極反應式。
3、觀察感知。
1、通過對猜想產物的檢驗，有利于激發
探究興趣。 2、通過小組問題討論，培養學生發現問題的意識，提高全面分析問題的能力，從而正確的找到解決問題的辦法。
過渡
1’
展示一些生活中常見的含有鍍層的金屬制品，例如奧運獎牌、各種金屬飾品、各種五金制品等。提出問題：這些制品的鍍層金屬怎么鍍上去的呢？
觀察、思考 1、從生活物品感知生活。 2、承上啟下
電鍍（實驗探究、合作學習）
10’
1、根據電解原理相關知識寫出給出的兩個電解池的電極反應描述現象。 2、分組實驗探究，親身體驗電鍍實驗趣味。
3、體驗分享展示匯報
4、講解關于電鍍的定義等基本知識和原理。
1、討論書寫電極反應式 2、小組合作、實驗探究：根據實驗臺上的已經準備好的儀器和試劑，小組自主討論、分析設計出可行的電鍍組合，并通過實驗來體驗電鍍的趣味，寫出每個電鍍
組合的電極反應式。 3、上臺展示電鍍成品 4、根據電鍍的定義結合電解原理深入分析電鍍的實質。 1、引起學生興趣，引出電鍍知識。掌握電鍍的基本知識和原理。通過理論學習，運用于實踐探究，感受身邊電鍍的存在，增強學生實驗動手能力，更好的了解化學的實用性。 2、提高語言表達、歸納總結能力。
過渡
1’
結合實驗臺上的銅片，提問：給出純銅和粗銅（雜質Zn Fe Ni Ag Au等），如何來提純粗銅呢？
思考交流討論
1、增強合作意識，學會知識遷移 2、承上啟下
鍍件 鍍層金屬
含鍍層金屬的電解質溶液
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銅的電解精煉 3’
1.結合電解精煉銅，粗銅與純銅做電極進行電鍍實驗的組合，分析銅的電解精
煉知識點。
2.根據電解原理相關知識分析陰極與陽極的電極反應式，陽極泥作用。
思考、交流、討論。 1、通過小組合作學習，讓學生在自己原有知識水平上提高和發展。
2、培養學生從具體事實中總結出抽象規律或理論。
過渡
1’
回憶必修二冶煉金屬知識，提問：工業上如何來制取活潑金屬，例如鈉、鋁等？
回憶、思考 1、復習鞏固 2、承上啟下
電冶金 3’
1、介紹電解法冶煉活潑金屬的原理。
2、投影展示工業電解熔融氯化鈉冶煉鈉的方法。
3、投影展示工業電解熔融氧化鋁冶煉鋁的方法。
閱讀、分析、深化理論 培養學生深入思考、及時總結的習慣，切實感受電解原理理論與實踐的結合。
小結
1’
1、對本堂課所學知識的鞏固梳理。 2、歸納總結電解原理在實際生活、工業生產中的應用。
學生總結本堂課的主要內容。
1、知識回顧 2、加深印象
課后 作業
1’
作業一：電解飽和食鹽水的陽極需要通入精制的飽和食鹽水，如何進行粗鹽的提純精制呢？
作業二：查閱資料，找一找氯堿工業的產物在生活中還有哪些用途？ 作業三：《英才園地》學案、習案第四章第二課時
培養學生深入探究、實事求是的態度。 通過作業鞏固學習知識。
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主板書 副板書
【板書設計】
電解原理的應用
一、電解飽和食鹽水 二、電鍍 三、電解精煉銅 四、電冶金
【教學反思】
（1）引入內容多樣，極具吸引力：
本堂課程從上海天原氯堿化工廠的圖片展示出發，以多媒體的形式展示在生活中學生們接觸到的各種氯堿工業的產物成品，引發學生的興趣，再復習上節課的電解原理知識，由淺入深，逐級探索，激發學生們的研究熱情。
（2）教學設計層次分明：
教學內容層次分明，分為：“電解飽和食鹽水”、“電鍍”、“電解精煉銅”、“電冶金”分條縷析，抽絲剝繭，將化學課堂的魅力展現的淋漓盡致。
（3）實驗設計新穎：
實驗設計原則“人無我有,人有我精”，化學組根據實驗要求創新了電解飽和食鹽水裝置，用透明容器、活性電極、陽離子交換膜直觀展示了電解放出氫氣、氯氣、生成氫氧化鈉的過程。既避免產生氫氣與氯氣混合，又防止氯氣與氫氧化鈉反應，同時防止尾氣污染環境。
（4）學生參與性強，培養小組協作能力：
多次設計學生互動，充分發揮學生們的主觀能動性，以小組合作為學習形式，鍛煉學生們的動手能力，表達能力，培養學生們的創新意識，知識遷移能力。
《選修4 第四章第三節電解池—電解原理的應用》（學生活動報告）
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報告制作 |
張亞文 |
審 稿 |
高二化學備課組 |
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姓 名 |
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班 級 |
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課前準備
電解定義：
電解池的組成條件：
常見離子的放電順序
陽離子：金屬原子>S
2－>I
－>Br
－>Cl
－>OH
－>NO
3－>SO
42－>F
－
陰離子：Ag
+>Hg
2+>Fe
3+>Cu
2+>H
+（酸）>Pb
2+>Sn
2+>Fe
2+>Zn
2+>H
+(水)>Al
3+>Mg
2+>Na
+>Ca
2+>K
+
1.（合作學習） 觀察實驗，填寫下表
電解飽和食鹽水的反應原理
電極
項 目 |
實驗現象 |
猜想產物、如何驗證 |
結 論 |
電極方程式 |
|
陰 極 |
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|
|
|
|
陽 極 |
|
|
|
|
|
總反應化學方程式 |
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總反應離子方程式 |
|
2.小組討論：根據總方程式，討論氯堿工業需要解決的問題？
（提示：從燒堿的純度和實驗安全性出發）
-
寫出右邊兩個電解池的電極反應式
陽極：
陰極：
-
分組學習、合作體驗 電鍍
（1）實驗用品：
（2）實驗步驟:
按圖所示的連接好裝置，并裝好藥品；
‚打開電源開關（直流DC，6V)，進行電鍍，觀察現象；
ƒ關閉電源，更換鍍件，重復操作。
（3）完成實驗報告
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畫出電鍍裝置簡圖 |
現 象 |
電極反應式 |
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（1） |
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（2） |
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3、體驗分享交流、成果展示
思考：電鍍完后，CuSO
4溶液的濃度有何變化？
三、銅的電解精煉
電極反應
陽極：
陰極：
思考：電解精煉完后，CuSO
4溶液的濃度有何變化？
電解熔融氯化鈉
電極反應式：
總反應式：
練習：寫出電解熔融氧化鋁的電極反應和總反應式
作業一：電解飽和食鹽水的陽極需要通入精制的飽和食鹽水，如何進行粗鹽的提純精制呢？
作業二：查閱資料，找一找氯堿工業的產物在生活中還有哪些用途？
作業三：《英才園地》學案、習案第四章第三節第二課時
視頻來源：優質課網 www.m.fsyixinda.com
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