高三电化学原理及应用专题复习教学设计陈萍_高三化学复习教学设计

2020-02-27 教学设计下载本文

高三电化学原理及应用专题复习教学设计陈萍由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“高三化学复习教学设计”。

公开课教案

高三电化学原理及应用专题复习

【学情分析】

学生虽然在必修2和选修4中均已学习了原电池的相关知识，但由于这部分知识内容抽象，学生未能深入理解，对概念模糊，电解与原电池知识常发生混淆，尤其是电极反应式的书写不得法，靠死记硬背，错误率很高，学生普遍存在对电化学知识有畏难的情形。

【教学目标】

知识与能力目标：

1、理解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式；

2、了解常见化学电源的种类及其工作原理；

3、了解金属的电化学腐蚀。过程与方法目标：

1、通过问题导学，学生自己复习梳理完成对原电池相关知识的建构，掌握电极反应式的书写方法，归纳总结书写规律；

2、通过解题思路分析，培养学生分析问题和解决问题的能力，以及对知识的应用迁移能力。情感态度与价值观目标：

1、联系高考增强学生学习的内趋力，剖析高考试题，增强学生信心；

2、通过问题情境创设与解决，培养学生勤于思维，善于反思总结的学习习惯。

【重点难点】

教学重点：

1、原电池工作原理

2、电极反应式的书写

教学难点：燃料电池电极反应式的书写

【教学设计】

【导入】

PPT展示本讲高考主要考查点

师：电化学知识是近年高考的热点，每年至少出一道选择题，高考分值占6-9分。随着国家对新能源的进一步扶持，新的化学电源不断推出，利用原电池的工作原理来考查电化学知识仍将是高考的热点。这类试题创设的问题情境虽然新，但考查点还是落在原电池的工作原理，电极判断，阴阳离子、电子（电流）流向判断，电极反应书写、分析及正误判断等基础知识上。本节就来复习原电池的基础知识及其应用。【讲授】

一、原电池的构成条件

问题1：如何判断一个装置是原电池还是电解池？原电池和电解池的构成条件有何异同点？师：对学生的回答进行引导。追问：铅蓄电池的工作原理为: Pb+PbO2+2H2SO4 = 2PbSO4+2H2O 研读下图,试分析K刚闭合时,Ⅰ池和Ⅱ池哪个作为原电池？

板书：（列表比较，PPT展示）原电池的构成条件： 1.能自发进行的氧化还原反应

2.活性不同的两个电极（金属或其他导电材料）3.电解质溶液（或熔融电解质）4.形成闭合回路电解池的构成条件： 1.直流电源

2.两个电极（活性可相同）3.电解质溶液（或熔融电解质）4.形成闭合回路

师：分析二者构成条件的异同点，强调原电池的两个电极活性需不同，由于化学能转化为电能，过程要有电子的转移，因而要有能自发进行的氧化还原反应。

问题2：原电池的正负极如何判断？是否根据金属的活泼性来判断？在NaOH溶液中Mg电极和Al电极哪个作原电池的负极？

师：判断原电池的正负极不能只根据金属的活泼性，关键看发生氧化还原反应时，哪个电极化合价升高、失去电子、发生氧化反应，该电极则为负极。练习：根据下列反应设计一个原电池：

Cu + 2FeCl3 = 2 CuCl2 + 2FeCl作负极，作正极，作电解质溶液。问：能否用Fe作正极？

师：Fe 比Cu还原性强，优先与FeCl3反应，不符合题意。【讲授】

二、原电池的工作原理

问题3：根据如图所示装置，试分析铜锌原电池的工作原理。装置中电子的流向如何？电解液和盐桥中的阴、阳离子分别如何迁移？

师：根据学生的讲述，教师适时提出相关问题与学生对话。

问题解决：(2012年福建理综)．将右图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是 A．Cu电极上发生还原反应

B．电子沿Zn a b Cu路径流动 C．片刻后甲池中c（SO42-）增大 D．片刻后可观察到滤纸b点变红色

师：提示电子不能在溶液中流动，不要误选B。【活动】

三、电极反应式的书写规律

问题4：氢氧燃料电池在电解质溶液为NaOH溶液或H2SO4溶液时，其正极、负极的电极反应式分别如何书写？并试总结燃料电池电极反应式的书写规律。

规律总结：待学生书写完电极反应式并表述书写方法后，教师帮助总结出电极反应式的书写规律。

板书：（PPT展示）三据三定

据元素化合价变化定得失电子数目，据反应介质定物质变化后的存在形式，据电荷守恒和原子守恒定反应系数。

师：运用电极反应式书写规律，针对学生书写的电极反应式一一点评。问题变式练习：

若把燃料氢气改为甲烷，被氧化后的C元素在碱性或酸性介质中的存在形式分别是什么？负极的电极反应式分别如何书写？

师：对书写规律“三据三定”进行解析，强调要特别注意介质问题。如据甲烷碳的化合价从-4升为+4，定失去8e-；据碱性介质定产物为CO32-；据电荷守恒定OH-前系数为10,据原子守恒定H2O前系数为7。因此甲烷燃料电池的负极电极反应式碱性介质为：CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O 酸性介质为：CH4+2H2O-8e-= CO2+8H+ 【讲授】

四、吸氧腐蚀和析氢腐蚀

问题5：吸氧腐蚀和析氢腐蚀有何异同点？分别写出其正极的电极反应式。

师：吸氧腐蚀是中性或碱性条件下溶解在电解液中的氧气得到电子，析氢腐蚀是酸性条件下H+得电子放出H2。负极：Fe-2e-＝Fe2+

正极：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-（吸氧）2H+ + 2e-= H2↑（析氢）

问题解决：如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是（）A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为左低右高

C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-＝Fe2+ D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀

师：氯化铵溶液水解显酸性，b试管发生析氢腐蚀；食盐水显中性，a试管发生吸氧腐蚀。红墨水柱两边液面左高右低。【练习】体验高考

体验高考1：(双选题)(2011年海南化学)根据如图,下列判断中正确的是（）A.烧杯a中的溶液pH升高 B.烧杯b中发生氧化反应

C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-＝H2 D.烧杯b中发生的反应为2Cl-－2e-＝Cl2

师：烧杯a中发生吸氧腐蚀，O2得电子产生OH-，烧杯b中发生Zn失电子的氧化反应。正确选项为AB。

体验高考2：(2014年福建理综)某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。下列说法正确的是（）

A．正极反应为AgCl ＋e ＝Ag ＋Cl