归纳与整理教学设计案例

《化学能与电能专题复习》教学设计

卢龙县潘庄中学 赵明静

一

教学目标

1 知识能力

（1）.理解原电池和电解池的工作原理。

（2）了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。

（3）能写出电极反应和电池反应方程式。

（4）了解常见化学电源的种类及其工作原理

2 过程与方法

（1）适当时间里学生讨论，进行合作学习。

（2）能根据电化学的原理解决有关设计电解池和原电池的问题. 二

教学重点：原电池原理、电解原理及其应用。

三

教学难点：原电池、电解池的分析、判断。

四

教学方法：创设问题情景——复习讨论——归纳总结——教师评价

五 教学准备：多媒体课件

教学过程：

【复习问题】 多媒体展示问题：下列那些装置可以构成原电池或电解池？

【问题2】：

关于“化学能与电能”我们都要掌握哪些知识点？此题考查了那些知识点。

【引课】由于电化学知识跟我们的社会经济和生态环境以及国防建设密切相关，所以是历年高考的热点问题，今天我们就来学习解决有关电化学的问题。

【板书】： 化学能与电能专题复习

【学生活动】：

观看2018年高考大纲要求

【板书】 高频考点

【提出问题并展示】

题型一

电化学的基本概念

例1、下图为一原电池装置，下列叙述中正确的是(

) A.铜离子在铜片表面被还原

B.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液

C.电流从锌片经导线流向铜片

D.铜是正极，铜片上有气泡产生

例2.下列有关电解槽的叙述中不正确的是(

) A.电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应

B.直流电源跟电解池连接后，电子从电源负极流向电解池阳极

C.电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化作用

D.电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气

【学生活动】：判断解答

【提出问题并展示】题型二

电极反应式的书邪恶

例3.按如图所示装置进行实验，并回答下列问题：

(1)判断装置的名称：A池为________，B池为________．

(2)锌极为________，电极反应式为________________；

铜极为___________，电极反应式为________________；石墨棒C1为________，电极反应式为

；

石墨棒C2附近产生的实验现象为

．

【学生活动】：归纳总结原电池、电解池的判断，原电池电解池电极的判断与书写

【多媒体总结】： 学生发表见解后教师总结

①外接电源 一般来说：有外接电源的为电解池，无外接电源的为原电池

②充电电池 放电时为原电池；充电时为电解池

原电池电极的判断

正极：相对不活泼的金属或非金属导体，还原反应，得电子

负极：相对活泼的金属，氧化反应，失电子

电解池电极的判断

阳极：与电源正极相连，氧化反应

，失电子…

阴极：与电源负极相连，还原反应，得电子…

离子放电顺序

1、首先看阳极材料，如果阳极是活性电极（金属活动顺序表Ag以前），则应是电极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。

2、如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应是电解质溶液中的阴离子放电。

阳极：S2-＞SO32-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根离子＞F-

阴极：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。

【展示】：

近年高考真题展示

1.(2017课标Ⅱ,11,6分)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是 (

) A.待加工铝质工件为阳极

B.可选用不锈钢网作为阴极

C.阴极的电极反应式为:Al3++3e-

====Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

2. (2016课标Ⅰ,11)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图

所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜

中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进

入中间隔室。

下列叙述正确的是 (

) A.通电后中间隔室的S 离子向正极迁移,正极区溶液pH增大

B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品

C.负极反应为2H2O-4e- ==== O2+4H+,负极区溶液pH降低

D.当电路中通过1 mol电子的电量时,会有0.5 mol的O2生成

3.(2016课标Ⅲ,11,6分)锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池

的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O ==== 2Zn(OH)42-。

下列说法正确的是 (

) A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动

B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小

C.放电时,负极反应为:Zn+4OH--2e- ====Zn(OH)42-

D.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况) 4.(2015课标Ⅰ,11,6分,0.588)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其

工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是 (

)  

A.正极反应中有CO2生成

B.微生物促进了反应中电子的转移

C.质子通过交换膜从负极区移向正极区

D.电池总反应为C6H12O6+6O2

==== 6CO2+6H2O 5、认真观察下列装置，回答下列问题：

(1)装置B中PbO2上发生的电极反应方程式为___________________________。

(2)装置A中总反应的离子方程式为______________________________。

(3)若装置E的目的是在Cu材料上镀银，则X为________，极板N的材料为__________。

(4)当装置A中Cu电极质量改变6.4 g时，装置D中产生的气体体积为______L(标准状况下)。

【学生活动】：练习

【师生共同评析】 方法总结

【课后习题】

1、新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2

，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。

回答下列问题：

(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应式别为

、

。

(2)

闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生其中b电极上得到的气体是

, 电解氯化钠溶液的总反应方程式为

:

.

2、锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4。溶于混合有机溶剂中，Li+ 通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。

回答下列问题：

（1）外电路的电流方向是由____极流向____极。（填字母）

（2）电池正极反应式为____。

（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？____（填“是”或“否”），原因是____________。

【学生活动】：提示方法课后练习

【本节课小结】

多媒体示屏

知识重组：比较项目能量转换能否自发两个电极氧化反应失去电子还原反应获得电子原电池与电解池原电池化学能转化为电能反应自发相对活泼的金属作为负极相对不活泼的金属或石墨作为正极阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移负极→正极电解池电能转化为化学能反应不自发连接电源的正极，作为阳极连接电源的负极，作为阴极阴离子向阳极迁移，阳离子向阴极迁移负极→阴极阳极→正极电池内离子的迁移方向电子流向构成条件两个电极、电解质溶液形成闭合回路。电解池有外电源，原电池无需外电源。

六、教学反思

本课设计精巧，把知识点繁杂的一章内容有机地组织在了一起，密度大，却不失紧促，不显慌乱，条理清晰为了不让本课上得太“传统”，我避免一言堂式的“穿串”，设计了大量环环相扣的问题，为学生提供了丰富思维情境。练习了一定量的电极方程式的书写，师生互动较好。实现边复习边练习高考题的方式，就能把理论知识和实际应用联系起来，效果不错。本课学生总体接收效果好，对于少数基础很差的学生无法跟上节奏，中等学生加上课后复习消化练习能基本掌握，较优学生则不但能掌握电化学的分析方法和思想精髓，还能从本课获取列表对比法这一重要的学习方法，能体会到总结归纳的学习方法。理论复习后立即让学生体验练习。通过有效的课堂反馈，对于学生掌握较好部分，一带而过；掌握不好的部分，细致复习，重点突破，多做联系。尽量保障而不单纯地追求课程体系的完整性。