《电解池的微型实验设计》说课稿(全国化学实验说课大赛获奖案例).pdf

《电解池的微型实验设计》说课稿

一、使用教材

本课程依据人民教育出版社高中化学选修4《化学反应原理》第四章第三节“电解池”的内

容进行设计。

二、实验器材

实验用品：微型塑料试剂瓶、微型塑料杯、曲别针、2B铅笔芯、导线、学生电源或四

节电池、阳离子交换膜、热熔胶及胶枪、酒精灯、注射器、滤纸、剪刀

实验药品：饱和氯化钠溶液、酚酞溶液、淀粉溶液、KI溶液

三、实验创新要点

（一）绿色化：以微型塑料试剂瓶作为电解发生场所，同时兼具气体收集装置，无有害气体

逸出；

（二）微型化：装置简单易得，采用塑料制品价格低廉，可以让学生分组实验；

（三）拓展工业生产模拟：利用此装置进行膜法电解、双液电解的模拟实验；

四、实验原理

（一）改进原则：由于电解会产生氯气，如果氯气逸散到空气中会污染空气，因此希望装置

自带气体收集的功能，且微型化、简便易行；膜法电解、双液电解是氯碱工业中进行电解的

两种方式，希望可以模拟实验。

（二）启发原型：根据排水集气法的启发，气体质量较轻，会升至容器上方，排出液体；如

果边产生气体，边将其收集在某个容器中，便能达到设计需求。

（三）设计思路：用瓶倒扣入电解质溶液中，同时插入电极便可边电解边收集气体。要求是

使用的瓶能允许电极穿过且保证气密性，因此可以用微型塑料瓶。盛放电解质溶液的容器也

不需太大，可选用微型塑料杯，达到绿色化、微型化的要求。还可自由组装，模拟双液电解

池、膜法电解池，若想模拟膜法电解，可在塑料杯中粘阳离子交换膜，达到模拟工业生产的

目的。

图1微型电解池图2检验氢气图3检验氯气

图4微型双液电解池图5微型膜法电解池

五、实验教学目标

（一）通过电解原理预测电解食盐水现象，通过动手实验验证，发展学生对电解池工作原理

的认识，培养学生的证据意识；

（二）通过设计氯碱工业生产方案的活动，促使学生运用电化学原理解决实际问题的能力；

（三）通过实验模拟氯碱工业，体验从实验室到工业生产的改进思路和过程，认识真实的工

业生产中蕴含的创造性智慧。

六、实验教学方案设计

图6教学环节示意图

七、实验教学过程

环节教学过程学生活动

大家已经初步学习了电解原理，今

天我们一起从电解原理到工业生产，首学生小组讨论，交流展示。

先完成任务一：运用电解原理，预测电

学生组装装置、动手实验、检验产物。

环节解NaCl溶液的产物、现象；

利用四节电池串联，通过微型电解

一：运任务二：动手实验验证，观察现象，检

池进行电解饱和NaCl实验，现象明显，

用电解验产物，得出结论

可进行生成气体的检验，检验氢气时，

原理推

能听到明显的爆鸣声；检验氯气时，使

论预测

淀粉KI溶液变蓝黑色；

环节问题1：此实验的工业价值是什么？如思考，并画装置图。交流汇报。

二：设何得到H、Cl、NaOH？画出设计图。

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计和评

价工业同学们主要通过让氯气与OH-不接

应用装触实现目的。

置工业上有一种膜也可以实现让离

子选择性透过，有阴离子交换膜、阳离

子交换膜等等。

问题2：氯碱工业应该选择何种膜隔开？

何处得到这些产品？画出设计图。

问题3：如何评价三种方案？并设计实