JHY电解离子接地极的工作原理

第一篇：JHY电解离子接地极的工作原理

JHY电解离子接地极的工作原理

JHY电解离子接地极中加入可逆性缓填充释剂.这种填充剂具有吸水、放水、可逆的特点。无论天气和周围环境如何变化，都能使周围土壤保持一定的湿度，达到周边水份平衡。这种可逆反应有效保证了接地地阻的稳定。

通过这种方式产生的离子吸收大地的水份后，可以通过潮解作用，将活性电解离子有效释放到周围的土壤中，使接地极成为一个离子发生装置。接地极外部填充增效剂具有良好的膨胀性、吸水性及离子渗透性，在接地极与大地土壤之间，形成一个过度带，通过与内部电解离子相互作用，可增大接地极的等效截面和土壤的接触面积，消除接地极与土壤之间的高接触电阻，改善地中电场分布。另外，填充增效剂具良好的渗透性能，深入到泥土及岩缝中，形成树根网状，从而增大地泄流面积，达到最佳的导电状态。电解离子接地极管内填充高碳离子化合物晶体，外表采用铜、钢二种材料。以确保最佳导电性能及较长使用寿命。导体内部填充材料含有特制的电离子化合物，能充分吸收空气中的水分。通过潮解作用，将活性电离子有效释放到土壤中，与土壤及空气中的水分结合，更加促进导体外部缓释降阻，且保持阻值长期稳定。导体内部的化合物，随时间的延长逐步化合成胶质透明状态。我们利用胶质化合物的导电性能，使整个系统能够长期处于离子交换的状态中，从而构成了理想的电解离子接地极。电解离子接地极在接地极中加入可逆性缓释填充剂。这种填充剂具有吸水、放水、可逆的特点。当它吸水时，可以吸收自身100-500倍的水分，当外部环境干燥缺水时，又可以完全释放拥有的水分，达到周边水分平衡，这种可逆反应，有效保证了壳层内环境的有效湿度，保证了接地电阻的稳定。通过这种方式产生的离子吸收大地水分后，可以通过潮解作用，将活性电解离子 有效释放到周围的土壤中，使接地极成为一个离子发生装置，从而改善周边土质使之达到接地要求。接地极外部填充剂通过与其内部电解离子填充剂的相互作用产生针对壳层土壤的化学处理，降低壳层土壤的电阻率，同时在缓释接地极与大地土壤之间，形成了一个过渡带，增大了接地极的等效截面积和土壤的接触面积，消除了接地体与土壤之间的接触电阻，改善了地中的电场分布，填充剂良好的渗透性能，深入到泥土及岩缝中，形成树根网状，增大了地中的泄流面积。

本文由整理资料。

第二篇：电解原理教案

《电解原理》教学设计 北京市第十五中学 王冬松

一、指导思想与理论依据

核心思想：

（一）以教学单元为整体。基于学生原有认识、凸显认知冲突在原理和规律的形成过程中的作用，设计富有驱动性的以认知冲突及其解决为主题的课堂活动增强课堂时效性。

通过对以往教学经验的回顾和分析发现学生对于电解原理的理解是相对滞后的，往往需要在习题中大量碰壁和再次学习才能形成正确认识。放电顺序虽然记住但是不会应用。究其原因我认为是在初始课教学的时候没有充分调动学生的思维，没有通过富有驱动性的认知冲突去形成感悟和结论。

何谓原理教学初始课的实效性？我认为就是通过该课形成令初学者眼前一亮，耳目一新的新认识，建立基本的思考一类问题的思维模型，相对于此，概念理解的细节雕琢反而是其次的。要实现这个实效性，就必须设计针对学生有真正触动的问题序列，建立有效的认知冲突，而要有效就必须是基于学生原有认识。

原有认识有些是我们思考的工具和基础：如离子反应提供了微粒观、水的电离平衡提供了平衡观、氧化还原规律提供了氧化还原观等。还有一些成为我们建立认知冲突发现和完善规律的支撑。如本节课的第一个环节就是对电解质溶液如何导电的深入思考，进而引出通电使溶液发生氧化还原反应的认识假设（针对理论思考能力较自觉的学生）。而稀硫酸和铜是否可以反应生成氢气这个“不是问题的问题”成为完善放电顺序中未知项的依据。化学史是最鲜活的科学思维教材，认知冲突也可以源于此，如戴维电解制取金属钾的失败引发我们对放电顺序的思考。

2、关注原理和规律形成过程中认识层级和认识难度的递进设计单元整体教学以及课堂活动。

原理的学习需要首先建立一个整体、总括性的认识才有进一步细化和强调的基础，才能将规律的应用变成自觉。如本课的认识阶段可分为

认识层级

课堂活动设计

1、什么是电解及其与氧化还原的关系。

溶液导电微观解释的追问和假设，设计实验验证假设。用电环流解释并记忆电解中的氧化还原规律。

2、在认知冲突中发现并完善放电顺序

戴维电解法发现钾的成与败带给我们的思考。稀硫酸与铜的反应如何实现的思考。

3、电解是进行非自发氧化还原的手段

接上述活动

4、电解是电能转换为化学能的途径

利用化学蓄能电站对电解与原电池的能量转化进行对比。

就整个单元来说，尽管思考进程大致遵循一个首先建立理论然后学习规律最后应用的递进层级，但其中电解规律的应用（放电顺序、电解问题的一般分析思路）其实是一个核心问题，需要在整个单元整体设计的时候考虑到每个环节对这些能力层面的目标落实到什么地步，真对本节课作为初始课的铺垫作用，另一方面考虑到对电解概念认识过程中所引用的事例的角度（戴维电解制取钾、电解法实现稀硫酸和铜的反应）将单元教学内容作了如下调整：将放电顺序的讲解放到第一课时。在应用课时中强化和发展这个方法。

1、基于以上两点设计的和以往教学设计不同的几个教学环节：

（1）

从溶液导电这个熟悉的事实出发提出溶液具体是如何导电的这个问题。通过对已有知识的利用以及教师新输入认识的整和建立溶液导电可能是发生了氧化还原反应这一推测。

（2）

完善和细化上述推测并选择通电的溶液预测实验现象，通过实验验证。从而建立电解过程的微观认识模型。

（3）

从化学史上戴维制取钾的成功和失败中吸取教训，认识放电顺序的存在。

（4）

通过对电解法实现稀硫酸与铜的反应完善放电顺序的认识，同时建立电解是实现非自发氧化还原的手段的认识。

二、教学背景分析

学习内容分析：

（一）电解原理是化学反应原理中要求层级较高的内容它以氧化还原反应、离子反应、原电池、水溶液中的离子平衡作为基础，同时是对化学反应中的能量变化，化学反应进行的方向知识的应用与提高。学生的原有认识能在这里发挥巨大的基础作用。同时电解教学把理论研究和实验探究都放到了十分重要的位置。是利用理论知识对各种途径信息所带来的认知冲突进行分析、归纳的试炼场，是培养学生综合学科能力和科学思维品质的大好契机。

（二）从单元整体教学的角度来说电解的原理是学习电解的应用的基础，电解应用是对电解原理的内化和提升，也是与原电池相结合对电化学知识从装置、电极反应、能量变化、自发非自发进行对比梳理的前提，因此教材在本节最后安排了原电池和电解池的比较。电化学知识综合应用于解决实际问题在电解理论、规律学习完成之后成为可能，因此整个单元可以在最后加设一节电化学综合应用课时从解决实际问题的角度开拓学科视野丰富知识外延。

（三）在电解原理的教学中教材安排了电解CuCl­2溶液作为电解的引入并以其现象作为与氧化还原反应联系的桥梁，我在做教学设计之初对教材选取该实验的目的和使用策略做了如下思考：

首先选取CuCl2作为电解对象是一个巧妙、合理的设计。一方面因为Cu2+和Cl-在放电顺序中分别在水电离的H+和OH-之前使不了解放电顺序的学生不会产生困惑，另一方面电解的产物（Cu和Cl2）特征明显，便于检验。

其次我在思考该实验的使用策略时产生了两个疑问：

一、教材通过这一个溶液导电是发生了氧化还原反应这个事实，推广到溶液的导电过程都是发生了氧化还原反应是否缺乏普遍性？

二、学生能根据产物把现象和氧化还原联系起来，但很可能会跨越了微观形象思维，这个思维却是学生理解电解原理以及今后应用的很重要的思维模型，在以往的教学中这个微观的过程多由教师展示的动画来表现和补充，但如果学生的思维能力较好是否也可以把它交给学生由他们从这里出发对溶液导电的微观过程思考和假设呢（老师用动画作为思维的辅助）？作为大胆尝试，我在本课中设计了“电解质溶液是如何导电的？”这个看似简单实则却引发了对微观过程思考的大设问(具体见教学过程设计)用对它的推理和验证作为电解原理学习的主要线索。为了让这样的一个预测不流于形式和主观臆断，真正发挥引导学生向知识和能力目标方向思考我设计了推测的三个阶段如图：

这样不仅把过分开放的设问变得有指向性，具体化，而且在学生的主动中实现了对知识目标中离子移动方向，氧化、还原反应得、失电子和电极的对应关系的思考起到了在原理课教学之初真正调动学生思维理解原理本质的作用。

通过合理的设计学生自己也选择了CuCl2,这样一来把实验设计的自主性交给了学生。后续当讲解完放电顺序之后安排了一个反思：使用CuCl2做电解质溶液研究电解是我们的幸运？为什么？使学生更深入地理解了教材以及编写者的意图。

(4)放电顺序的认识和应用是电解教学的难点和重点，教材的处理是讲解应用时从电解氯化钠的实验现象引入并在电镀和电冶金中应用，但限于学生对它的陌生能马上运用得流畅自如很不容易。为了和电解的应用形成适当的衔接，我设计了在电解原理的课时利用化学史上戴维电解法制取钾单质的失败与成功的例证来引出放电顺序，在电解实现了稀硫酸与铜的非自发反应的例证中完善和补充了这个顺序。实现了教学素材的多角度挖掘和使用，并为单元整体教学中重点知识铺垫了比较平均的认识上升阶梯。

学生情况分析：

通过必修2和选修4的学习学生掌握或了解了关于氧化还原反应规律、离子反应、能量变化、反应自发性的知识，并有了一定的微观过程思考能力。针对的授课班级是市重点中学程度较好的理科班但老师是第一次给该班学生授课。通过前测，发现学生对于氧化还原反应和原电池电极反应之间的关系比较熟悉占到调查学生的84%，从微观的角度思考电极放电过程（原电池）比较生疏27%，因此本节课渗透了这种思考角度（引入问题），思考电极反应的能力方面，学生记住了典型原电池的电极反应，但对正极反应书写时有得失电子先后顺序的问题较为陌生（对理解放电顺序有铺垫作用），对吸氧腐蚀的正极反应较为陌生（对理解OH-放电反应有借鉴作用）。关于学生对于电解的前认识，学生知道电解水和电解法制取铝、钠等活泼金属但是对于电解质溶液的导电是发生化学变化并不熟悉。对于电解法制取铝为什么要电解融化的三氧化二铝而不电解铝盐溶液的原因不明。

教学方式与教学手段说明：

方式：教师和学生共同参与的演绎、实证法。反思法，通过实践完善理论的归纳法，总结和展望。

手段：师生共同讨论，学生设计实验教师演示，多媒体动画辅助思考，图形化记忆，结合图片和文字的化学史展示等。

技术准备：制作了辅助思考溶液导电过程的以及电解氯化铜过程的微观动画演示，设计了使用实物投影展示的电解氯化铜溶液实验，设计了用电解水器演示的电解氢氧化钾溶液并验证产物的实验。搜集并删选了化学史素材，搜集并筛选了电解在能源方面应用的信息。

前期教学状况、问题、对策等研究说明：

在进行这次教学设计之前使用的是原人教并版教材，使用的方法主要是从电解实验引出用氧化还原原理解释实验现象。进而说明在其中发生了氧化还原反应。放电顺序的教学一般是用几个电解溶液实验产物的对比来完成的。实验比较多现象观察不是非常明显，所以放电顺序的观点得出不够自然流畅，给学生的触动不够。另外由于一开始思考电解过程并未从微观入手，所以学生后期理解离子的移动方向等问题比较困难。课堂教学和实际问题之间的台阶过高，导致学生听讲容易做题难。所采用的对策就是在一方面把溶液如何导电？尤其是在两个电极上发生了什么微观过程作为整个讨论的起点，另外把原来引入的实验变成了需要学生设计的验证实验。针对化学史上制取钾单质成功失败的深入思考得出对放电顺序的认识。用形象化的方法（电环流）记忆电解过程中的电极反应、微观变化力求一开始学习这个理论就让学生体会到分析电解问题的一般方法并意识到微粒观、氧化还原顺序、能量转化观等观点对于分析电解问题的重要性。尽管初始课可能让学生感觉思维跨度有一定难度，但随着第二第三课时不断强调这种分析方法使学生最终能把电解的原理规律内化于心，自觉应用。

三、本课教学目标设计

基本目标：

知识与技能：

（1）

明确电解的含义，电极的判断，电极反应与氧化还原反应之间的对应关系。

（2）

会判断电解过程中微粒的流动方向，并简单根据放电顺序写出电极反应，描述实验现象。

（3）

明确电解过程中的能量转化，电解是完成非自发反应的一种手段。

过程与方法：

（1）

通过理论推测、实验，提高分析、探讨、对比、总结和语言表达能力；

情感态度与价值观：

培养从熟悉的过程中发现问题的钻研精神，培养合作学习的能力，发展性目标：

知识与技能：结合微粒观、平衡观、能量观、氧化还原观处理电解问题的技能。

过程与方法：体验问题解决的过程。

情感态度与价值观：通过对化学史的学习感受化学对于人们认识自然的基础性和工具性。

教学内容安排：

见教学流程图。

四、教学过程与教学资源设计

本部分是教学设计的核心，应把教学内容、教学进程、学生活动、所需要的教学资源及教学指导策略表达清楚，可附教学流程图。

教学过程(表格描述)

教学进程

教学内容和策略

学生活动

设置意图

资源应用

创设情境引入

【教师引导并提问】1800年伟大的物理学家伏打在他的朋友的启发下发明了世界上第一个获得持续电流的装置伏打电池，也因此引发了很多科学家对电流的好奇心，那么当时第一个好奇就是哪些物质可以导电，他们为什么导电？

大家能回答这个问题么？

回忆并回答金属导电的原因：存在自由电子。

电解质溶液导电的原因：存在自由移动的离子

从学生熟悉的解释出发建立探究氛围。

投影伏打电池发明的简单历程。

从熟悉解释的组合建立认知冲突、从认知冲突建立初步假设

【质疑】教师引导下用这个看似合理的解释对最简单的溶液导电实验装置进行分析。同时提出阴极阳极的电极名称和连接方式

回路的两半：导线中移动的是电子，溶液中移动的却是离子。导线中的电子从何而来又到哪里去了，你怎样解释这个闭合回路的导电过程呢？

教师从学生的回答中和学生一起总结出

推测的第一阶段：溶液导电可能发生了氧化还原反应。

用讨论的方法，合作解决问题。提出在这个导电过程中不仅有离子的移动还应该有电子的得失。

从突然出现的认知冲突，让学生自觉地进入微观的思考层面。

理论推测应该是有层次的，首先有一个总体推测。

投影简单溶液导电装置，并标记思考重点在两个电极上。

对初步假设具进行深化

【提问】如果推测正确，结合图示：有离子在阳极上失去了电子，有离子在阴极上得到电子，具体到 一个电解质溶液什么离子子啊阳极上失电子，又是什么在阴极上得到电子呢？你如何思考这个问题。

【给予支撑】在闭合回路中带有同种电荷微粒转动方向一致形成电环流：

根据氧化还原知识以填空形式总结出推测的第二阶段：阳离子在阴极得到电子，发生还原反应，而阴离子在阳极失去电子发生氧化反应。

从可能的几个出发点思考离子的移动：阴离子已经得到电子应该失去；电荷同性排斥异性吸引。从老师给予的支撑证实自己的推测。

明确了具体什么离子得失电子以后才能判断电解可能的实验现象，是粗略的理论推测到精确地现象预测必须要跨越的桥梁

展示电环流图示

将理论假设深化到最高形式：设计实验并预测实验现象

【实验设计、现象预测】根据老师给出的两组阴、阳离子，选择一对组成溶液，并预测如果上面的推测正确你会看到什么现象。并说说你选择的理由

推测的第三个阶段：设计实验、预测现象

选择合适的溶液（CuCl2）预测在阴极有红色物质生成，阳极有黄绿色气体生成。选择的理由：共存、产物明确等。

变“要我接受”为“我要验证”将不明确的观察变为有目的的观察。训练验证性实验设计的一般思路渗透科学研究方法。

投影供选择的离子。

实验验证

【教师实验】按学生设计给CuCl2溶液通电，通过实物投影并用淀粉碘化钾试纸展示实验结果。符合大家的预测。

观察结果，体验一次完整的理论推测的成功带给自己的成就感。

根据实验现象写出电极反应。

至此展示一个完整的理论建立的过程

投影电解氯化铜实验。

总结认识的第一阶段

小结上述理论建立过程，得出电解的概念和电解池的概念。并再次用电环流简单归纳电解中氧化还原发生的位置，微粒的移动方向和得失电子情况。

阶段总结和回顾，明确地记忆结论。

投影第一认识阶段

以化学史为契机深入认识电解规律

【讲解、设问】电解可以使物质分解的性质早在伏打电池刚发明就被人们关注了，展示戴维试图用电解氢氧化钾水溶液的方法的到钾单质的化学史，并提出设问:能够成功吗？

【演示实验】重复戴维电解氢氧化钾的实验并验证产物是氢气而不是金属钾。

【任务】请你试着写出符合这个实验现象的电极反应。（当学生对阳极反应感到困难的时候，一方面提醒：阴离子只有氢氧根，另一方面借鉴吸氧腐蚀逆过程推测氢氧根失去电子的反应）

【引导】溶液中有钾离子为什么氢离子会得到电子呢？

【讲解】继续化学史的介绍,戴维的实验失败的原因是什么？怎么才能成功？展示戴维成功的经历（电解熔融物质成功）。

对电解的应用产生了好奇，并期待实验现象。

学生写出在阴极氢离子得到电子的反应。

领悟到是得电子能力的问题。

失败源自于用的是水溶液。

领悟要成功需要电解融化的物质。

用实验结论和预测的认知冲突引出放电顺序的问题。

用电解水装置演示电解氢氧化钾溶液的实验，收集并验证产生的气体。

投影化学史素材

总结、展示认识的第二阶段

【展示并提问】投影放电顺序(金属阳极先失电子空缺)并提问和你熟悉的什么顺序有关？

理解放电顺序和氧化还原性顺序的一致性。

放电顺序不能绝对化这里不必要做过详细讲解。只强调放电顺序时氧化还原能力的一种体现。

投影阴阳离子放电顺序。

放电顺序带来的新视角

【设问】如何用稀硫酸和铜反应制得硫酸铜呢？展示某实验方案及反应现象：

试着根据实验现象写出电极反应和总反应。对刚才放电顺序的空缺你有什么补充呢？

【反思1】选用CuCl2溶液作为电解原理的验证实际上是我们的幸运。为什么？

【反思2】电解实现了我们通常认为不能发生的氧化还原反应，因此是一种实现非自发氧化还原反应的途径。

唯一可能出现铜离子的原因：

铜电极本身放电

金属阳极优先于离子放电。

反思如果选用了放电顺序中在H+和OH-之后的离子则现象无法预测。

利用该实验一方面补充了放电顺序中金属做阳极优先放电的空缺，另一方明展示了电解是一种实现非自发氧化还原反应的手段。

展示电解法使稀硫酸和铜片反应的实验装置和现象。

认识的第三个阶段

【板书】电解是实现非自发氧化还原反应的手段。

理解记忆

认识的第四个阶段

【展示】水力发电带来的烦恼，非用电高峰的冗余电能问题。

展示其化学解决方案电解蓄能电站。

并由让学生得到结论：

电解池是把电能转化成化学能的装置。

通过和原电池能量转化的对比明确电解池是把电能转化成化学能的装置 从实际出发理解学习理论的意义。

投影电解蓄能电站的示意图。

小结

通过小结总结本节课所得到的知识、技能、方法并学习科学家的思维方法。

为后续应用教学做好铺垫。

投影小结

五、学习效果评价设计

对本节课学生学习效果以及教师自身教学效果的评价分析，评价方式应尽可能做到目的性和可操作性强，灵活多样。

评价方式：

1、课下访谈，访谈提纲及反馈：

（1）通过这节课得到的最主要的认识是什么？最主要的观点是什么。简单说说这节课的思维历程。

【反馈】：学生基本能回答到本节课的几个认识阶段：电解是通电在阴阳极上发生氧化还原反应，溶液中有放电顺序的问题等。并回顾出整个课的思维脉络，好一点的学生能把溶液导电过程引发对电解的推测过程说得比较详细。程度一般的同学对验证实验的印象比提出假设的印象更深刻。

（2）给定一些溶液换用惰性或是金属电极电解，让同学进行现象的预测并用反应解释。

【反馈】：明显感觉到氧化还原知识是电解原理理解的基础，氧化还原反应化合价升降电子得失关系明确的学生可以比较顺利地按照课堂上学习的思路去分析一个反应，不太熟练地学生，有一部分记住了老师给的记忆口诀后说氧化还原也变得明白了。但是感觉到放电顺序尤其是阴离子放电顺序比较陌生，需要看着笔记才能进行分析。由于有了一开始建立假设的时候直接引入离子移动和得失电子的导向所以大部分学生都能从微粒观的角度去理解电解过程，几乎没有学生再去以整个物质作为讨论对象。

（3）你对戴维制取钾的化学史部分有什么感受和收获。

【反馈】感觉事例挺生动的，感觉一些失败的实验可以给人更多的启示。后来的实验有一点疑问，有学生提出一开始电解出了钾又和水反应了所以生成了氢气（不了解有放电顺序）后来联系到老师说的放电顺序和以前讲的氧化还原知识知道这是不可能的。还有学生希望能多看几个体现放电顺序的实验。对它的得出过程比较好奇。

（4）你觉得电解制取硫酸铜的反应给你什么启示。

【反馈】认识比较统一----电解是实现非自发反应的途径、金属做阳极是可以优先放电的。（得出以上认识的学生仍然是氧化还原反应认识比较清楚的）

（5）你觉得本课的难点在哪里，你认为老师对你解决这个难点都提供了哪些帮助？（当学生提出来以后老师继续追问这样的设计和老师直接给你这个规律对于你学习有什么不同？）

【反馈】难点

1、推测的第二阶段，认为电环流对这个推测的完成有帮助，但有的学生对电环流这个名词不是很理解愿意用同性相斥异性相吸解释。

2、硫酸铜制备实验的理解。但当老师问到意图的时候很多同学能回答出问题（4）中的答案。觉得对自己以往的认识造成了比较大的冲击。

2、对教学方式的问卷调查

3、（1）关于电解的含义：从字面的“通电使物质分解”到后来的电解是通电发生的氧化还原反应这种认识的过渡有以下两种方式你更喜欢哪一种？

结果：此题87人回答有效，答1人数33占37.9%，答2人数54占62.1

1、老师先做电解氯化铜溶液的实验让同学观察实验现象提出解释。得出结论溶液导电发生了氧化还原反应。（必要也可以再做其他实验）

2、像本节课一样，先对一个溶液导电的整个回路进行分析产生疑问假设，并在老师帮助下完善这个假设，最终设计一个实验（除氯化铜以外也可以是其他的）来验证。

选1的同学认为它的优点是什么（）可多选

结果：回答AC占多数

A思路比较条理B能很清楚地明白老师的意图C用较短的时间说明概念，可以留点时间练习，教学效率高，有助于提高成绩。D以前的老师讲概念都是这样的我习惯这种学习方式。

选2的同学认为它的优点是什么（）可多选

结果：回答ADE占多数。还有相当一部分回答了ABCDE

A比较有悬念，可以促使自己动脑B在我们的结论和课本一致的时候有成就感C锻炼了我概括和发现的能力D自己推断出的结论记得牢E这样课堂比较活跃生动。

简单说说你认为另外一种不足的地方在那里？你还有什么好的设想吗？

结果：选1方式的学生认为它清晰条理能在较短时间说明概念，相反觉得2方式不知道老师要干什么，有难度，还有学生认为加强习题练习比深入讲概念更重要，有的学生说不愿意思考那么多直接点比较好。

选2方式的学生认为它生动，主动，能调动起求知的欲望自己推出的结论记得住，有一种参与研究而获得成功的感觉，反而觉得1方式陈旧而枯燥，但有的学生也提出了2方式效率不一定高，课堂时间短，其实挺好的但可能没太想明白就过去了。

（2）A、深入研究一个实验得到有放电顺序这样一个概念，再由老师给出完整的顺序。

B、从一系列实验中得出放电顺序。

你认为哪个对于你学习更有帮助。为什么？

结果：此题88人回答有效，其中选A的为60占68.2%选B占31.8%。

选A的学生大多认为本身电解就是陌生的给出很多陌生现象一起分析难度大，老师带领分析一个实验，尤其是戴维制取钾的实验感受比较深，选B的学生认为实验比较能说明问题，否则只了解一个表象不能深刻理解，3、习题评价：

主要以具体电解问题考察学生对电解原理中氧化还原反应，电极判断，离子、电子流向、放电顺序的理解程度，不涉及计算以及后续反应。要求描述现象。具体习题略

（六）教学反思（和以往教学相比较的不同之处）

基本概念教学起始课如何培养学生的逻辑思维能力、应用已学知识去理解或是提出合理假设的能力？有的时候我们以为基本概念的初始课是陌生的所以就用严谨的陈述代替了学生的思考，落实了一些概念却落空了一些观念观点。而在将来的高考中所面临开放性问题的时候这些观点观念有的时候才是更重要的。

本节课与以往同内容的教学设计相比最大的特点是：让学生从理论的、微观的、逻辑的层面应用常识（包括物理常识）、前有概念来进行基本概念和原理的科学假设。而这个假设最终用设计实验预测现象来验证并依靠实验探究发现更多深层次规律和方法。这种教学模式比较具有挑战，对于学生和教师的要求都比较高。尤其是对老师的设问梯度把握能力和问题的引导方向把握能力是一种挑战。但我个人认为这样一种思维过程更大程度上展现了一个深入钻研者的心路历程对学生思维习惯的培养是有益的，同时也在一定程度上训练了老师把握课堂的能力。

此外通过此课的教学让我认识到除了简单地提出假设而马上验证外，还可以在讨论一个难度较大假设的时候将其拆分成几个层次逐级细化，也就是将假设分成阶段，最终落实到严谨的实验或是事实的预测，然后再做实验，这样一方面可以避免我们的设问过于开放而将能力目标落空，另一方面这种探究方式将有利于训练学生的严密细致逻辑推理能力，同时也会给我们落实知识和方法目标提供更多的生长点和可能性。但这样一种教学方式应该不是一节课可以完成的，需要对学生长期引导和影响才能真正有效果。

其次对于实验学科实验的重要性是毋庸置疑的，但是如果用一个原理模糊充满实验探究的课堂去占领学生的视听就能带来真正的能力提高吗？反观自然科学进步的历史，在原理和思维能力不强的初级阶段这种依靠大量实验的摸索得出结论的例子很多，可是随着理论的建立数学工具的使用，提出假设、巧妙地设计实验验证的方式带来的发现和成功却越来越多这无疑也是学生思维应该发展的一个方向。鉴于以上思考我把放电顺序交由一个电解制取钾的成败化学史来实现对其认识的突破，即我认为：让学生意识到有这样一个顺序在处理电解问题时需要考虑这样一个顺序时首当其冲的，至于它的细节以及由此引出的几种电解类型应该是下一个认识阶段。

再次一个教学素材的挖掘应该是多角度的，如戴维制取钾实验的失败与成功既是我们对电解原理理解后实际操作的一次演练、实践、同时也制造了认识放电顺序这一问题的认知冲突点。而电解法制取硫酸铜的反应一方面补充了放电顺序同时还讲解了电解是实现非自发反应的一种途径。

本节课留下的遗憾是一方面和学生磨合时间仅有一节课，师生互动不是很充分，学生的思维表达比较拘谨。另一方面由于课的理论难度不小有可能对于某些中等或是偏差的学生造成了人为地认知障碍，希望能通过完善教学模式和角度强化记忆和操作来扶助这样层次的学生。更希望能把这样一种基于对理论的思考假设验证的教学模式作为一种教学常态，这样学生就不会在突然面对这样的教学样式时感到不安了。

第三篇：接地极—论文—电气

***公司

工程系列专业技术职务任职资格参评论文

论文题目：钻孔安装接地极可行性分析

单

位 ***公司

姓

名

***

现 专 业

技术职务

助理工程师

申报专业

技术职务

工程师

钻孔安装接地极可行性分析

摘要：在石灰岩层地质条件下，接地工程采用竖直钻孔安装垂直接地极施工方法的技术可行性、防腐可靠性、导电可靠性、施工方法可行性的论证分析 关键词：钻孔、接地极、石灰岩层

接地装置是一种安全保护措施，主要由接地极和接地线组成，其作用是将电气故障产生的危害电流、静电荷以及建筑物遭到雷击时产生电流导入大地，从而避免触电和可能产生的火灾爆炸事故以及防止建筑物受到雷击损坏等。其中接地极是接地装置的核心部分，它由一组或几组与大地密切接触的金属导体或导体群构成，主要是为了瞬间释放和疏散引入的电流，从而达到保障安全的作用。

防雷接地工程由***公司设计，其安装方式为距建筑物外墙边缘3.5米，室外地坪下0.8米敷设接地母线，垂直接地极沿接地母线围绕建筑物四周均匀布置。

依据勘探报告，地质情况依次为地表覆盖风化石灰岩颗粒，平均厚度约400mm；石灰岩颗粒下方覆盖约2500mm厚整体石灰岩层，最下方是黏土层（详见附图A）。在此地质状况下无法采取常规的挖沟至地坪下0.8m然后在沟底竖直向下击打接地极的方法进行接地极安装。

为了解决这一难题，我方拟采取竖直钻孔安装垂直接地极方法进行接地工程施工（详见附图B）。现就竖直钻孔安装垂直接地极施工方法做如下可行性研究与分析：

一.钻孔安装垂直接地极导电可靠性分析

经勘察测得本区域石灰岩层平均厚度为2.5m，使用钻孔机很容易钻透石灰岩层至最下方黏土层。图纸设计垂直接地极长度为2.5m，接地极顶标高为室外地坪下0.8m底标高为室外地坪下3.3m，因此钻孔安装垂直接地极，其下端部约有0.4m镀锌角钢穿越石灰岩层埋入黏土层，接地极导电泄流为尖端泄流，所以钻孔穿越石灰岩层安装垂直接地极符合其泄流保护原理,满足其导电可靠性。竖直钻孔安装垂直接地极后，用素土填充压实接地极与石灰岩层间的空隙，可以使接地极与石灰岩层之间形成过渡层，降低层间接触电阻，同时素土具有较强吸湿保湿能力，会使接地极周围以及附近石灰岩层的电阻率进一步降低，从而形成一个电阻率变化平缓的低电阻区域，有利于电荷疏散减小电位差，从而避免形成跨步电压危及安全，满足其导电安全性。

二.钻孔安装垂直接地极防腐可靠性分析

由于接地极采用热镀锌角钢制作而成，其镀锌层具有致密性、化学保护性等物理性质与化学性质，且相对稳定可靠。热镀锌保护层为Zn、Fe合金结构，根据电化学腐蚀原理，锌的电位比铁的电位低，在自然环境下会形成牺牲阳极保护阴极的电化学反应，而锌作为阳极从而使作为阴极的铁受到保护。所以即使镀锌保护层有小的损伤，其角钢铁基体也不会受到腐蚀。

钻孔安装垂直接地极后，在孔洞与接地极的间隙填充素土压实，接地极周围填充的素土无化学腐蚀性介质，直接避免了接地极与石块岩层接触而受到岩层中化学物质的腐蚀。

接地极与接地母线连接部位的防腐蚀能力直接影响接地极的耐用性，为了提高接地极的耐用性，现对接地极与接地母线的焊接部位进行如下处理：第一步为焊后除锈打磨平整，除锈等级必须达到规范要求等级；第二步涂刷沥青防锈漆，涂刷范围要彻底覆盖焊接部位以及焊接过程中对接地极镀锌层造成损伤的部位，待底漆干燥且性能稳定后再涂刷沥青面漆保护层，从而保证接地极焊接部位具有较强的耐腐蚀性。

经分析采取钻孔安装垂直接地极方法，其接地极防腐性能良好可靠。

三.钻孔安装垂直接地极的钻孔技术可行性分析

由于钻孔机具灵活、机动，完全能够保障在净化装置岩层石块地质的任何位置进行接地极安装所需孔洞的钻孔作业，并且钻孔机具的钻探深度能够自由调节，可以保证在此类工况下的接地极埋设深度，此外钻孔所需钻头规格种类多，以目前市场上所供应岩土钻头，其强度性能完全能够钻透此类石灰岩地质，同时钻孔直径容易控制，可以将钻孔直径扩大到120mm以上，从而保证孔洞与接地极之间有足够间隙填充素土，达到接地所需工况保证接地极的安装质量。可见钻孔安装垂直接地极技术能够满足现场施工要求。四.钻孔安装垂直接地极施工方法可行性分析

根据施工图纸及现场条件，目前可行的接地极安装方法主要为：基坑大开挖换土安装接地极施工方法、更换水平接地模块施工方法、钻孔安装接地极施工方法三种。现对三种接地极安装方法作如下分析：

1.基坑大开挖换土安装接地极施工方法

采取基坑大开挖换土安装接地极施工方法，则需从自然地坪向下开挖深度为3.3m的基坑才能安装接地极，如此施工又因图纸设计接地极与建筑物外墙边缘只有3.5m距离，而受到建筑物在场地和空间上限制无法采取机械开挖，若采用人工开挖施工周期长，将影响后续工程施工，不利于工程进度管理；此外因本工程设计图纸中接地极距离建筑物外墙边缘只有3.5m，若采取大开挖基坑再计算放坡系数后其开挖面积较大，容易挖到建筑物基础、承台等，进而影响建筑物主体结构安全性，所以从技术上不可行；同时基础大开挖后渣土需要清运、回填素土需要采购，无形中致使成本升高，经济上不合理。

2.更换水平接地模块施工方法

本工程图纸设计接地极是长度为2.5m的镀锌角钢（规格为∠50×50×5）。若更换为水平接地模块，即使水平接地模块具有很强的保湿、吸湿性和稳定的导电性，满足我方施工区域地质条件，但是若安装水平接地模块，则需申请变更图纸，再则图纸变更后需重新设计，此项工作手续繁杂、周期长不利于工程进度管理；且图纸变更后接地模块采购不仅增加采购成本，招标、供货消耗时间无形中致使工期拖延，影响工程整体进度。

3.钻孔安装垂直接地极施工方法

钻孔安装垂直接地极施工方法的钻孔技术对孔洞的位置、孔洞的成形等都不受限制，且钻孔速度快，通过对钻孔机具性能参数分析和咨询钻孔设备技术人员，预计每钻一个孔洞需要的时间约四十分钟左右，对整个工程的施工进度几无影响。此外钻孔价格低廉且钻孔后灌注素土方量少，明显能够节约成本、方便现场施工。

综上所述，在石灰岩层复杂地质条件下，钻孔安装垂直接地极施工方法是一项技术上可行、成本上可控、对工程进度又无影响的一种行之有效的施工方法。参考文献：

1.《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006

建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行 2.《防雷接地工程设计图集》 12D10 中国建材工业出版社发行 3.***公司设计***接地施工图纸 4.***公司***地质勘察报告

第四篇：电解原理课后说课稿（通用）

电解原理课后说课稿（通用5篇）

在教学工作者实际的教学活动中，编写说课稿是必不可少的，借助说课稿可以更好地提高教师理论素养和驾驭教材的能力。我们该怎么去写说课稿呢？以下是小编为大家整理的电解原理课后说课稿（通用5篇），供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

尊敬的各位领导、专家评委、老师们：

上午好！

我参赛的课题是《水电解装置的改进》。人教版初三化学第三单元课题1 水的组成一节中，课题开头就安排了水的电解实验，该实验的演示和实验现象的分析讨论，对于研究水的组成具有决定性作用。通过实验展现知识，有利于启发学生的思维。学生经历探究实验过程的体验，有利于培养学生的学习方法。所以本实验的成败对帮助该课题突出重点、突破难点至关重要。

一、教材中选用试管、水槽电解水的简易装置，从图中可发现该装置的不足之处，我归纳如下：

１、试管、接线柱等仪器固定难度大，全套仪器组装、提携不方便。

2、收集气体的试管放入或拿出电解液时，手因接触电解液而易受腐蚀。

3、许多一线教师多次实践证明，用该装置电解水，实验耗时长，且氢气检验现象不明显，实验效果很不理想。

基于上述理由，我根据水的电解原理和有关物理知识，结合多年的教学实践经验，对水电解装置加以改进，制作了气压式水电解器。

首先介绍制作材料：一个５００ｍＬ广口瓶和一个五孔橡皮塞，以及电解水常用到的电器材料如导线、电极、接线柱、学生电源。体现创新和改进的仪器有：不用试管收集和检验气体，改用两支带活塞、从上至下有刻度的玻璃管作为专用的电解管（可来自废弃的酸式滴定管或报废的霍夫曼水电解器上的电解管）、产生气压的动力仪器不用洗耳球、双连球，选用医院里报废的血压计上的气压球。

二、应用上述仪器组装出如下图所示装置：

1、水是弱电解质，为增强导电性，电解液用15%的NaOH溶液。

2、整套装置气密性良好，通过气压球上旋纽控制装置内外气压。

三、我应用本装置多次课堂演示实践证明，有以下五个方面体现改进处:

1、材料常见易得，制作简便，一经制得可长期使用，适宜于在农村中学推广应用。

2、采用了气压球自由控制装置内外气压平衡，使实验现象从容呈现。

3、该装置携带方便，实验时可直接摆放在讲台上，无需固定．

4、操作简单，从容安全,手不沾液，耗时短，现象明显。

5、可多次反复实验，学生也可参与实验。

四、下面我演示实验：

１、向广口瓶中加入适量电解液，组装仪器。

２、打开电解管活塞，挤压气压球，使电解液（恰好接触活塞）充满电解管，关闭活塞，接通电源，在6～8V直流电压下电解2～3min。

３、关闭电源，比较两极气体体积大小。检验两极产生的气体，打开活塞后，一手均匀挤压气压球，一手进行气体的检验。

五、实验效果：

1、实验过程中两电解管中有大量气泡迅速冒出。

2、当生成氢气体积10～10.2mL,氧气体积4.8～5mL时,关闭电源,此时结论最接近ＶＨ２：ＶＯ２＝２：１。

3、检验气体时，正极生成的气体用火星的木条靠近，木条复燃；负极生成的气体用燃着的木条靠近，气体被点燃, 均匀挤压气压球，能观察到气体持续燃烧一段时间，现象明显。

六、自我评价：

通过实验创新改进，我认为是成功有效的。主要体现如下：

1、改进后的实验能提高课堂效益，增强实验说服力。学生通过实验观察得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的化合物，水在通电的条件下可分解生成氢气和氧气。

2、在实验中运用物理中的电学、气体压强等知识，有利于培养学生加强学科间联系。增加跨学科内容,发展学生勤于思考、勇于创新和实践的科学精神。

3、改进的装置取材于日常生活和实验室废弃仪器。如：电解管选用破损的酸式滴定管或报废的霍夫曼水电解管；气压球来自于医院里报废的血压计上的气压球；电极用普通的铜导线等等。使用低成本材料进行再创造，体现一线教师推行新课改、实施新课程标准的务实求真的敬业精神。

一、说教材

该部分内容属于人教版高中化学《选修4化学反应原理》第三章第一节的内容。本节包括两大部分：一是“电解质有强弱之分”、二是“弱电解质的电离过程是可逆的”，并存在着电离平衡。要求学生在已经学过化学平衡理论并了解电解质发生电离和发生离子反应的条件等知识的基础上，进一步学习强电解质和弱电解质的概念，电离常数的知识，及弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。学习这部分内容也为后续学习水的电离、溶液酸碱性、盐类的水解奠定了知识基础。

(过渡：合理把握学情是上好一堂课的基础，接下来谈一谈我所教授的学生的情况。)

二、说学情

学生在之前的学习中已经接触过有关电解质、化学平衡的知识，为本节课认识弱电解质的电离平衡是一个可逆过程奠定了基础。同时，弱电解质的电离的知识属于化学原理性知识，理论分析是研究、阐述理论问题最重要、最常用的方法，高中生的逻辑思维能力，推理分析能力都有了很大的提高，本节课内容的学习对于训练学生的逻辑思维、推理能力也很有帮助。

(过渡：根据新课程标准，教材特点和学生实际，我确定了如下教学目标：)

三、说教学目标

1.认识电解质有强弱之分，能应用化学平衡理论描述弱电解质在水溶液中的电离平衡;理解弱电解质的电离平衡以及外界条件对电离平衡的影响;了解电离平衡常数，能用电离平衡常数解释有关离子浓度的问题。

2.通过对电解质概念的学习，了解概念形成的一般方法，理解化学平衡原理对电离平衡的指导作用，了解平衡的思想与方法。

3.通过本节的学习，了解物质间的相互联系、相互依存和相互制约的关系，了解由一般到特殊的辩证关系。

(过渡：基于以上对教材、学情以及教学目标的设立，我确定了如下的教学重难点：)

四、说教学重难点

【重点】强、弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡。

【难点】弱电解质的电离平衡。

(过渡：现代教学理论认为，在教学过程中，学生是学习的主体，教师是学习的组织者、引导者，教学的一切活动都必须以强调学生的主动性、积极性为出发点。根据这一教学理念，结合本节课的内容特点和学生的年龄特征，本节课我采用了如下的教学方法。)

五、说教学方法

利用小组合作学习，让学生结合之前所学知识进行自主分析，培训学生自主合作的学习意识。同时考虑到化学原理性的内容理解起来较为困难，在我的课堂中，我还应用了演示实验，让学生通过感性认识加深对相关理论的理解。

(过渡：合理安排教学程序是最关键的一环，为了使学生学有所获，我将从以下几个方面展开我的教学过程。)

六、说教学过程

我的教学过程分为以下的三个环节来展开：分别是导入部分、新课讲授、小结作业部分。

环节一：导入新课

在这里我会结合学生必修中所学知识提问：什么是电解质，电解质溶液导电的原因是什么，不同电解质的电离程度是否有区别?从而引入本节课。

这一导入方式是从学生原有的知识经验出发，既能做到让学生回忆原来所学知识，又能让学生对于新知识并不感到陌生，符合教学中“螺旋式上升”的教学原则。

环节二：新课展开

这一环节中包含有以下的几个知识点：强弱电解质、弱电解质的电离过程、电离平衡常数。我会依次展开这几部分的教学。

强弱电解质

我会设置这样一个问题情境：醋酸的去水垢能力不如盐酸强，除了浓度因素外，是否还有其他原因?在此基础上，设置了以下实验：测定等浓度、等体积的盐酸和醋酸的pH值，对比与镁条反应的现象有何不同。在学生进行了测定、观察了实验现象的基础上，我会提问溶液的pH值的大小与溶液中的哪种离子浓度有关，镁条与酸反应实质是在与其中哪种离子发生反应。通过这样的问题的设置，学生即可发现，浓度相等的醋酸、盐酸中，H+浓度并不相同。在这里我会提出这是因为HCl在水溶液中完全电离，醋酸不完全电离，溶液中是分子、离子共存的，引出强弱电解质的的概念，并介绍一些常见的强电解质和弱电解质。

尊敬的各位评委上午好，我今天说课的题目是《电解原理》，下面我就从说教材、教学目标、教学过程、教学反思四个方面进行阐述。

一、说教材

1、地位和作用

本节课选自鲁科版《化学反应原理》第一章第二节——《电能转化为化学能--电解》的第一课时的内容---电解原理。电解原理属于电化学知识，是中学化学基本理论的重要组成部分，它既涉及到理论知识，又与元素化合物知识密切相关。学生已经学习了电解质的电离、原电池，知道化学能是如何转变为电能的，因此电解原理是以上知识的延续，更是研究其应用的基础。

二.【教学目标】 根据教学大纲和考纲的要求，本课的教学目标设定为三个维度：

1.知识技能：①通过实验探究，掌握电解池的工作原理和形成条件。

②能够正确判断电解池的阴、阳极

③能够正确判断电解产物，并能正确书写电极反应、电解方程式

2.过程方法：通过对电解原理的实验探究，培养学生观察、分析、推理、归纳、总结、探究等能力，巩固实验探究的一般方法。

3.情感态度价值观：通过分组实验和讨论，体会小组合作学习的乐趣，从而激发学习化学的兴趣。

【教学重点、难点】(1)根据以上对教材的分析可知：本节课的重点是电解池的工作原理和形成条件，而电解池的工作原理则是本节的难点即①电极反应的书写②电解产物的判断③电解(离子)方程式的书写。

为了落实教学目标及突破本节的重难点，我采用以下的教法和学法

【教法】本节的教学通过实验探究、动画模拟、以旧带新、合理演绎等方式突破难点。

【学法】利用问题和实验的层层推进，引导学生通过推理、判断和概括总结的程序进行学习

三.【课堂教学过程】

设计理念 根据本节的教学目标，结合学生的年龄特点和认识水平，我设计了引出问题——实验探究——讨论分析——总结归纳——实践应用的教学程序。

(一)创设情景，引发兴趣

模拟生活中推销员推销净水器的所做的两个对比实验：(1)在一小烧杯中放入自来水，插入两电极通电，一会儿水变黄，说明现在的自来水污染严重。

(2)在一小烧杯中放入净化过的水，插入两电极通电，一会儿水依然澄清。以此证明，他们推销的净水器是多么的重要。事实真的如此吗?以此引出电解的话题，激发学生的好奇心和求知欲，感受化学与生活的关系。

引出电解话题，指出推销员利用电解原理进行推销，以社会热点话题导入新课。

(三)问题探究，理解重点

教师引导学生阅读“交流、研讨”活动，让学生分析电解NaCl的装置示意图，补充第一个问题：这个装置由哪几部分构成?学生充分展开讨论，并对他们的观点进行归纳。

通过第一个问题让学生总结构成电解池装置的条件，即电源、电极、电解质溶液、闭合回路。

再以学生以知离子在电场中会定向移动为起点，设计问题串，分析熔融NaCl中Na+和Cl-会移向哪极?再指出他们在电极上发生什么反应，总反应是什么。利用多媒体进行微观演示，学生通过直观展示电解过程中的变化，离子移动方向、电子方向等进行讨论，归纳总结出电解、电解池的概念，指导学生学生利用学过的氧化还原知识书写电极反应式，并在此基础上归纳出半反应、电极反应的概念，提出阴阳极的概念。

本部分以问题引导，多媒体动画演示，学生小组讨论等多种手段的有机结合，使抽象的知识形象化，有利于学生对电解原理有更加清晰的认识。充分发挥了学生的主体性，培养了合作意识。

(四)巩固延伸，突破难点

多媒体展示问题组2：

1、电解质电离的条件是什么?

2、电解质溶液中，除了溶质电离出的离子，还有其它离子吗?

追问：当电极周围存在多种离子时，是一起反应，还是有先后顺序?

以问题串自然过渡到实验探究(二)电解CuCl2，通过教师演示实验，规范学生了实验操作，也为学生建立一个科学严谨的态度。

在教师指导下，学生讨论，设计、实验方案、实施实验并观察、记录现象。在观察过程中，学生会发现石墨电极一端有气泡产生，教师可引导学生利用淀粉碘化钾试纸检验产生的气体帮助学生分析出正确的实验结果。并写出该电极反应式，在石墨的另一端有红色固体物质析出，教师须强调生成的铜覆盖到电极的表面，而不是进入到溶液中，并分析其原因，帮助学生加深理解电解的实质。

通过观察现象，写出电极反应式和电解反应式。引导学生用已有知识解决问题

培养学生动手能力，观察能力，及团结合作精神。

(五)归纳总结，完成学案中的课堂达标练习。

由学生自主完成，培养学生的思维能力，概括总结以及形成规律性认识的能力

【教学反思】：

我认为在本节课的教学中应注意两个问题：

1、教师“讲”占用的时间要适中

教师“讲”占用的时间多，学生的交流讨论就不可能充分，表达不出自己的探究结果，不能激励起学生的探究热情;同样教师的引导启发时间也不能太少，否则学生就不知道该赶什么，探究过程就会变得松散，缺乏重点。

2、教师的“帮助”要适度

探究中点拨要适中，既不能处处都帮助，限制学生主动性的发挥，又不能放任自流，致使课堂处于失控的状态，要留给学生发现问题的机会和空间，使学生在探究的过程中享受成功的乐趣。当然，只有在实践中不断地摸索、总结，才能把握好这个度。

一、教学目标

【知识与技能】

知道电解池的形成条件，能够正确判断电解池的阴阳极及两极所发生反应的类型;能正确书写典型电解池的电极反应式和电解池中发生反应的化学方程式。

【过程与方法】

通过电解氯化铜溶液的实验操作和对观察、分析实验现象，体验科学探究的过程。

【情感态度与价值观】

通过实验探究，学生能够逐渐形成良好的科学态度和科学方法，进一步理解由现象看本质的辩证唯物主义观点。

二、教学重难点

【重点】

电解池的组成与电极反应式的书写。

【难点】

电解过程中微粒的变化。

三、教学过程

第一环节：情景引入

【复习导入】回忆初中电解水的实验装置，初步理解电池、电极、电解质溶液。

第二环节：新课教学

【演示实验】浸入CuC12溶液的两根碳棒分别跟直流电源的正极和负极相连接。接通电源，学生观察两极现象。(一个碳棒覆盖有一层紫红色物质，另一个碳棒表面有小气泡生成，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验产生的刺激性气体，试纸变蓝色，说明该气体是氯气。)

【得出结论】氯化铜溶液受到电流的作用，在导电的同时发生了化学变化，生成铜和氯气。

【小组讨论】(1)通电前CuC12溶液中存在哪些离子?这些离子作如何的运动?(2)通电时溶液中的离子运动情况有何变化?电路中的电流与电子流向如何?(3)阴、阳离子移向碳电极表面时，哪些离子发生了变化?你能写出两个碳电极上发生的`反应并指出反应的类型吗?总反应如何呢?

【学生活动】学生完成两极上的电极反应，并指出反应类型。

【视频演示】电解氯化铜微观模拟。

【提出问题】整个过程中能量是如何转化的?(电能转化为化学能)

【得出结论】电解是使电流通过电解质溶液而在阴阳两极上引起氧化还原反应的过程。把电能转化成化学能的装置为电解池。

第三环节：巩固练习

在利用电解水的方法制取氢气和氧气时，一般不直接电解蒸馏水，而是电解NaOH溶液或Na2SO4溶液，你知道为什么吗?

第四环节：小结作业

小结：引导学生共同总结本节课的内容。

作业：整理电解池与原电池的工作原理，列成表格。

四、板书设计

教学目标

知识技能：使学生掌握电解的原理，能够准确判断电解池的阴、阳极;正确书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式;会判断两极所发生的是氧化反应，还是还原反应;掌握惰性材料做电极时，离子的放电顺序。

能力培养：通过看书，培养学生的自学能力;通过分组实验，使学生亲自实践感悟求知过程，培养观察能力、动手实验能力，以及分析问题、解决问题的能力;通过一些设问及质疑，培养学生的思维能力，概括总结的能力，以及形成规律性认识的能力。

科学思想：从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系，使学生领悟到感性认识到理性认识的过程。

科学品质：通过分组动手实验，并准确记录实验现象的过程，调动学生学习的积极性，提高学习兴趣，培养学生求实的精神及团结合作精神。

科学方法：观察实验现象，记录实验现象，分析实验过程，结合电极上的氧化还原反应，得出电解的概念，通过分析过程，使学生领悟到科学的正确的分析问题的方法。

重点、难点:

电解的基本原理;离子放电顺序。

学习分析问题的方法，从而提高解决问题的能力。

教学过程设计:

（复习提问）上节课我们学习了原电池的有关知识，请大家回忆，构成原电池的条件是什么?

（总结）构成原电池的条件：

1.活泼性不同的两个电极;

2.电解质溶液;3.形成闭合电路;

思考，回答。观察现象：电流表的指针发生偏移;

复习巩固原电池的组成条件和电极反应及原电池的两极判断方法。

4.自发氧化还原反应。

（投影显示）如下图所示。要求：观察实验现象，并回答在两极发生了什么反应?

师活动

学生活动设计意图

观察要点：①电流表指针的变化。②碳棒上有什么变化? 2.碳棒上有红色物质生成。

写出电极反应：铁为负极，碳棒为正极。

Fe：Fe-2e=Fe2+

氧化反应C：Cu2++2e=Cu还原反应

总反应方程式：Fe+Cu2+=Fe2++Cu为电解CuCl2溶液的实验做对照。

（设疑）设计三个实验

（投影显示）

1.将两根碳棒分别插入装有CuCl2溶液的小烧杯中，浸一会，取出碳棒观察碳棒表面现象(图1);

2.用导线连接碳棒后，再浸入CuCl2溶液一会儿，取出碳棒，观察碳棒表面变化(图2);

3.浸入CuCl2溶液中的两根碳棒，分别跟直流电源的正极和负极相分组实验。

观察实验现象，准确记录实验现象，汇报实验结果。

回答：前两个实验碳棒上没有明显变化，第三个实验通电一会儿发现，与电源负极相连的一端的碳棒上有红色固体物质析出，与电源正极相连的一端碳棒上有使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体生成。

分析整理作出判断。红色物质为铜，黄绿色使湿润淀粉-KI试纸变蓝的气体为氯气。

培养学生动手能力，调动学生学习积极性，培养观察能力，准确记录实验能力及团结合作精神。

培养学生概括总结能力及口头表达能力。

连接，接通一段时间后，观察两极上的现象并用湿润的KI-淀粉试纸检验所生成的气体(图3)。

要求：操作规范，注意安全。

（提问）三个实验的现象和结果如何?（评价）学生实验情况，对好的给予表扬。

（讲述）在类似的实验中，规定：与直流电源负极相连的电极叫阴极;与直流电源正极相连的电极叫阳极。

（板书）电源负极-阴极电解池

正极-阳极

阳极产物—氯气(Cl2)阴极产物—铜(Cu)

设计意图

（质疑）为什么会有这样的结果?

（提示）讨论提纲（投影显示）

1.通电前溶液中存在哪些离子?这些离子是如何运动的? 2.接通直流电后，原来的离子运动发生了怎样的改变?

3.有关离子在两极发生了什么样的反应?

（总结板书）通电前：CuCl2=Cu2++2Cl-通电后：阳极：2Cl--2e=Cl2↑

讨论分析，回答：

1.通电前溶液中Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移动。

2.通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动;带负电的Cl-、OH-向阳极移动。3.Cu2+在阴极得电子变成了单质Cu，Cl-在阳极失电子变成了Cl2。

调动学生思维，分层次思考，有利于激发学习兴趣。分析方法在教学中潜移默化的渗透。

第五篇：电解原理 教案 说课稿

电解原理

各位评委老师好！我叫XXX，我申请的学科是高中化学，我抽到的说课题目是《XXXXXX》。下面是我的说课内容。

本节选自全日制普通高级中学教科书（必修加选修）化学（人教版）第三册第四单元《电解原理及其应用》的第一节的内容—电解原理。电解原理的教学要求为理解层次，通过电解原理的学习，学生要能够领会概念、原理的基本含义，能够解释和说明一些简单的化学问题。同时这部分知识是历年高考的重要知识点之一，经常考查电极名称的确定、电极反应的书写、电解产物的判断、电解（离子）方程式的书写等，考查涉及的知识范围较宽，有一定的综合度，但难度不大。

一、教学目标

根据本节内容特点，结合大纲要求，我确立了如下教学目标：

①通过实验探究，掌握电解池的工作原理和形成条件，从而能够区分电解池与原电池 ②能够正确判断电解池的阴、阳极，并与原电池的正负极区分 ③能够正确判断电解产物，并能正确书写电极反应、电解方程式

④过对电解原理的实验探究，培养学生观察、分析、推理、归纳、总结、探究等能力，巩固实验探究的一般方法。

二、教学重、难点

根据以上对教材的分析可知：本节课的重点是电解池的工作原理和形成条件，而电解池的工．．作原理则是本节的难点即①电极反应的书写②电解产物的判断③电解(离子)方程式的书写。．．

三、教学程序

【复习提问】必修2中我们学习了原电池原理，请同学们回忆原电池原理及构成原电池的条件是什么？

【总结】构成原电池的条件：

1.活泼性不同的两个电极；2.电解质溶液并形成闭合电路3.自发氧化还原反应。

原电池原理：化学能转化为电能

一． 电解原理

【引入】若以氯化钠为原料制备金属钠，则需要外界提供能量（如电能）。这就需要电能转化为化学能，那么，电能又是如何转化为化学能呢？这就是我们这一节课要解决的问题？ 【投影仪显示图1】

【讲述】这是一电解CuCl2 溶液的装置，我们又称为电解池。

【板书】阴极：与电源的负极相连的电极；阳极：与电源的正极相连的电极。

仔细观察实验现象 实验现象：在通直流电的条件下，阴极的石墨棒上有红色铜析出，阳极的石墨棒上有气泡放出，同时湿润的淀粉KI试纸变蓝，可以断定，放出的气体是Cl2↑

CuC1

2Cu + C12↑

这个实验告诉我们，CuC12溶液受到电流的作用，在导电的同时发生了化学反应，生成了Cu + C12↑，那么为什么CuC12溶液在电流的作用下会分解生成Cu + C12↑？

【设问】为什么会有这样的结果呢？ 【讨论】：

①通电前，氯化铜溶液里有哪些离子？这些离子的运动情况怎样？

通电前溶液中Cu2+、Cl-、H+OH-

自由移动、②通电时，这些离子的运动情况有什么变化？为什么？

通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动；

带负电的Cl-、OH-向阳极移动。

【教师总结】通电前氯化铜溶液里存在着自由移动的氯离子和自由移动的铜离子，通电时，电解液中的阴阳离子发生定向移动。电子由原电池负极流向电解池阴极，电解液中的阳离子（铜离子,氢离子）移动过来铜离子得到电子，生成铜单质，发生还原反应；电解液中的阴离子（氯离子,氢氧根离子）移向阳极，氯离子失去电子,生成氯气，发生氧化反应.【讲述】CuCl2溶液在外加电场的作用下，在阴阳两极发生了氧化还原反应，我们把这个过程叫做电解。

【板书】电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程，叫做电解。

阴极：Cu2+ + 2e == Cu（还原反应）Cu2+在阴极得电子变成了单质Cu, 阳极：2Cl--2e == Cl2 ↑（氧化反应）Cl-在阳极失电子变成了Cl2。总反应：CuC12

Cu + C12↑

电解池（或电解槽）：把电能转变为化学能的装置 【设问】在CuCl2溶液中有自由移动的Cu2+、Cl-、H+、OH-，为什么只有Cu2+、Cl-得失电子，而H+、OH-却不能在两极上得失电子呢？

【讲述】当用惰性电极电解并且离子浓度相同时，水溶液中含有多种阳离子时，离子在两极上放电顺序是有一定规律的，根据大量事实，人们总结出一些离子的放电顺序。阴极上，金属阳离子得电子能力越强，越先放电。它们在阴极上放电的先后顺序是：Ag＞Hg2＞Fe3+＞Cu2＞(H+)＞Fe2＞Zn2；水溶液中含有多种阴离子时，阴离子失电子能力越强越先放电，它们的惰性阳极上放电的先后顺序是：S2＞I＞Br＞Cl＞OH-＋＋

＋

＋

＋

－

－

－

－由此看出由惰性电极电解CuCl2溶液

【设问】在电解过程中，电子是如何形成闭合回路的？

【教师归纳总结】电子的方向与电流的方向相反，电子从电源负极流出，流向电解池的阴极，阴极附近的Cu2+在阴极得电子被还原为铜，溶液中的阴阳离子定向移动，阳极附近的Cl-在阳极失电子被氧化为氯原子。氯原子结合形成氯气分子，失去的电子从阳极流回电源的正极，从而形成了闭合电路。【小结】电解质溶液电解的过程就是电解质溶液导电的过程。练习+作业