楊大強(qiáng)

（揚(yáng)州大學(xué)附屬中學(xué) 江蘇 揚(yáng)州 225000）

一、教材分析與教學(xué)思路

1.教材分析

案例章節(jié)：《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 （蘇教版）》必修②專題二化學(xué)反應(yīng)與能量第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（第一課時(shí)）。

內(nèi)容分析：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能是對(duì)教材中化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化內(nèi)容的完善，也為學(xué)生后面學(xué)習(xí)選修模塊相關(guān)知識(shí)奠定基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容旨在讓學(xué)生了解：電解是一種最強(qiáng)有力的氧化還原手段；電解可以轉(zhuǎn)化物質(zhì)；電解可以將電能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)進(jìn)而貯存化學(xué)能。因此，教材從引導(dǎo)學(xué)生回憶學(xué)習(xí)過(guò)的電解反應(yīng)，從弄清電解反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物入手，通過(guò)電解飽和氯化銅溶液實(shí)驗(yàn)的觀察、探究，幫助學(xué)生分析理解電解反應(yīng)實(shí)質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)出電解池的基本工作原理，最后通過(guò)銅的電解精煉強(qiáng)調(diào)電解法在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的重要性。

教學(xué)方法：探究教學(xué)、問(wèn)題教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)

2.教學(xué)思路與設(shè)計(jì)

在傳統(tǒng)的電解池內(nèi)容的教學(xué)中，學(xué)生在學(xué)完之后，僅能機(jī)械性的記住電解的基本原理、離子的放電順序，并淺層次地解決一些簡(jiǎn)單的與電解相關(guān)的習(xí)題?！笆谌艘贼~，不如授人以漁”。在這節(jié)課上，如何通過(guò)真實(shí)的情景，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、思維，從學(xué)生已有知識(shí)體系中搜索出相關(guān)信息，并自己嘗試去總結(jié)、歸納電解的工作原理，以及常見(jiàn)離子的放電順序是這節(jié)課的關(guān)鍵。因此，我們首先用電解在水的凈化中的應(yīng)用——制氫氧化鋁膠體沉降廢水中的固體懸浮物為教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，再加以一個(gè)個(gè)啟發(fā)式的問(wèn)題來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生思考，從而引導(dǎo)學(xué)生自行歸納出電解原理和一些常見(jiàn)離子的放電順序。然后，我們通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)“電解飽和氯化銅溶液”，幫助學(xué)生構(gòu)建電解池這一完整的知識(shí)體系，最后通過(guò)“工業(yè)精煉銅視頻錄像”讓學(xué)生進(jìn)一步理解電解在工業(yè)和生活中的重要性。

學(xué)生通過(guò)一年半的化學(xué)學(xué)習(xí)，積累了一定的化學(xué)反應(yīng)，而他們對(duì)于這些反應(yīng)更多地是從元素化合物知識(shí)的角度去理解，并沒(méi)有嘗試著從化學(xué)反應(yīng)原理的角度去理解。本課時(shí)從學(xué)生熟悉的電解反應(yīng)入手，教學(xué)生如何學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理中的部分知識(shí)、規(guī)律，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生積極思考，重點(diǎn)是突出培養(yǎng)了學(xué)生的思維，獲得掌握化學(xué)反應(yīng)原理和規(guī)律的方法，而不僅僅是獲得知識(shí)本身。

二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

知識(shí)與技能：

（1）理解電解的基本規(guī)律；

（2）電解池中電極反應(yīng)的書寫；

（3）掌握電解原理的重要應(yīng)用，如電鍍、金屬的電解精煉、氯堿工業(yè)等。

過(guò)程與方法：分析比較歸納等思維能力的培養(yǎng)，通過(guò)電解實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)觀察能力。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出宏觀現(xiàn)象和微觀本質(zhì)的關(guān)系，領(lǐng)悟感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程。

三、教學(xué)重難點(diǎn)與教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

1.教學(xué)重難點(diǎn)

（1）陰陽(yáng)極的離子放電順序

（2）惰性電極材料做陽(yáng)極時(shí)的電解規(guī)律

（3）活性電極材料做陽(yáng)極時(shí)的電解規(guī)律

2.教學(xué)設(shè)計(jì)流程

3.板書設(shè)計(jì)（略）

四、教學(xué)設(shè)計(jì)的思考

1.教學(xué)環(huán)節(jié)分析

你知道嗎——筆者通過(guò)展示真實(shí)的情境生活污水的處理，引出學(xué)習(xí)任務(wù)——電解反應(yīng)的原理。將學(xué)生的注意力和興趣吸引到學(xué)習(xí)任務(wù)中來(lái)。通過(guò)對(duì)鋁比金子貴這歷史事實(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

設(shè)計(jì)意圖你知道嗎 （播放視頻）污水處理廠經(jīng)常用電解反應(yīng)來(lái)凈化污水，我們來(lái)看污水凈化視頻。 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，突出電解在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)探究（一） 鋁做陽(yáng)極，石墨做負(fù)極，電解污水。 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，設(shè)置問(wèn)題。學(xué)生活動(dòng)你知道嗎知識(shí)回顧我們都知道元素周期表是由俄國(guó)的化學(xué)家門捷列夫歸納得到的。為了表彰他的這一重要貢獻(xiàn)，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)贈(zèng)送給他一只當(dāng)時(shí)比黃金還貴的鋁杯。腳下的泥土隨意抓一把，可能都含有許多鋁的化合物。之所以鋁當(dāng)時(shí)比黃金貴，是因?yàn)殇X的制備是由鈉來(lái)還原的。直到1886年，霍爾發(fā)明改進(jìn)了電解鋁的方法，金屬鋁的產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)，價(jià)格則大幅度下降。從此，金屬鋁告別了首飾店，走進(jìn)了人們的日常生活中。在初中化學(xué)和必修①中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)很多的電解反應(yīng)，請(qǐng)回憶有關(guān)知識(shí)，并填空：實(shí) 例 電解產(chǎn)物 陽(yáng)極產(chǎn)物 陰極產(chǎn)物 化學(xué)方程式水飽和食鹽水熔融氯化鈉熔融氯化鎂熔融氧化鋁激發(fā)學(xué)生興趣激活學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生問(wèn)題討論 問(wèn)題一：構(gòu)成電解池的條件有哪些呢？ 聚焦問(wèn)題情景問(wèn)題討論自己動(dòng)手問(wèn)題二：電流怎樣使水轉(zhuǎn)化為各種產(chǎn)物呢？電解水實(shí)驗(yàn)中氫氣和氧氣是如何得到的呢？問(wèn)題三：在電解水實(shí)驗(yàn)中加入的硫酸鈉起什么作用？問(wèn)題四：能否用氫氧化鈉、稀硫酸代替硫酸鈉？問(wèn)題五：電解飽和食鹽水即氯堿工業(yè)中又是如何制得氫氣、氯氣和氫氧化鈉的？總結(jié)電解規(guī)律（1）陽(yáng)離子在 極（陽(yáng)極、陰極） （得到、失去）電子，發(fā)生 反應(yīng)（氧化、還原）， 性強(qiáng)的陽(yáng)離子先放電。（2）陰離子在 極（陽(yáng)極、陰極） （得到、失去）電子，發(fā)生 反應(yīng)（氧化、還原）， 性強(qiáng)的陰離子先放電。層層深入的問(wèn)題，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生討論、思考。幫助學(xué)生從以上問(wèn)題討論和思考的結(jié)果中，自行總結(jié)電解規(guī)律。幫助學(xué)生提煉電解規(guī)律的精華，從而能夠輕松解決相關(guān)的化學(xué)問(wèn)題。自己動(dòng)手 請(qǐng)寫出其余三個(gè)電解反應(yīng)的電極反應(yīng)。 練習(xí)鞏固電解規(guī)律。自己總結(jié)總結(jié)電解規(guī)律：（1）正極—陽(yáng)極—陰離子—失電子—氧化反應(yīng)—還原性強(qiáng)的先（2）負(fù)極—陰極—陽(yáng)離子—得電子—還原反應(yīng)—氧化性強(qiáng)的先問(wèn)題討論實(shí)驗(yàn)探究（二）問(wèn)題六：現(xiàn)在如果我們來(lái)電解飽和氯化銅溶液產(chǎn)物可能是什么呢？分析討論電解飽和氯化銅溶液產(chǎn)物可能是：陽(yáng)極產(chǎn)物：陰極產(chǎn)物：電解飽和氯化銅溶液寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和電極反應(yīng)：規(guī)律總結(jié)：氧化性大小： ＞ ，所以先放電，陰極產(chǎn)物為 。從電解規(guī)律過(guò)渡到離子的放電順序。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題的嚴(yán)密性。問(wèn)題討論 問(wèn)題七：若將電解飽和氯化銅溶液中的碳棒換成銅棒結(jié)果會(huì)怎樣呢？ 啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考

視頻播放（播放精煉銅視頻）（1）比銅活潑的金屬——Zn、Fe、Ni只溶解，不析出（2）不如銅活潑的金屬——Au、Pt不溶解，而以單質(zhì)沉積，形成陽(yáng)極泥（3）電解質(zhì)溶液中硫酸銅的濃度 基本不變 。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣實(shí)驗(yàn)探究（三） 三電極實(shí)驗(yàn)電解污水：石墨、鐵做陽(yáng)極，鋁做陰極。 激發(fā)學(xué)生想自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣。自己動(dòng)手電解液中含有 K+、Cl-、SO42-、OH-（少量）、Cu2+、H+（少量），（1）用兩個(gè)石墨棒作電極電解，開始時(shí)陽(yáng)極上電極反應(yīng)是 ；陰極上電極反應(yīng)是 ；（2）改用兩個(gè)銅棒作電極電解時(shí)，則陽(yáng)極變化是 ，陰極上電極反應(yīng)是 ；陽(yáng)極上電極反應(yīng)是 ；

知識(shí)回顧——啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生從已有的知識(shí)體系尋找到與本節(jié)新課的相關(guān)知識(shí)。

問(wèn)題討論——教師策劃好學(xué)生思考和討論的步驟、節(jié)奏和深廣度，使學(xué)生在問(wèn)題情境中去“發(fā)現(xiàn)”問(wèn)題，從探究和討論中掌握知識(shí)，獲得規(guī)律。教師讓問(wèn)題的討論環(huán)環(huán)相扣，步步深入。

自己動(dòng)手——學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手解決電解相關(guān)的化學(xué)問(wèn)題，從而得到正確的規(guī)律和結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)探究——化學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去觀察、分析、研究，從而“發(fā)現(xiàn)”知識(shí)，探究規(guī)律，用理論去論證，從而使問(wèn)題獲得解決。

2.現(xiàn)代教學(xué)媒體與傳統(tǒng)板書有機(jī)結(jié)合

現(xiàn)代教學(xué)媒體能把文字、聲音、圖像、動(dòng)畫等傳媒集于一體，具有促思，激趣，高效等功能。在課堂上有效利用多媒體手段，特別是對(duì)于一些課堂上難以演示的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)多媒體手段往往可以收到事半功倍的效果。但傳統(tǒng)的教學(xué)手段板書，也有著不可替代的作用。

3.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

這節(jié)課中我們采用了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)——污水處理。該實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易操作、所耗時(shí)間短、現(xiàn)象明顯。我們?cè)O(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)有3個(gè)目的：一是讓學(xué)生了解當(dāng)今工業(yè)處理污水方法；二是讓了解電解法在日常生活中的重要性；三是教師可以通過(guò)啟發(fā)學(xué)生逐個(gè)分析三電極上得到的產(chǎn)物，幫助學(xué)生鞏固電解規(guī)律。