归纳与整理教学设计及教案分析

第二章

化学反应与能量

归纳与整理第二课时

一、

教材分析

必修2第二章《化学反应与能量》教学内容包含三节：化学能与热能、化学能与电能、化学反应速率与限度，在必修2的课本中介绍了相关的基本概念、基本原理等，目的是使学生了解这些基本概念、基本原理，能够联系生活实际，激发学生学习化学的兴趣，此外，这些内容都将为高中化学选修4《化学反应原理》中第一章《化学反应与能量》、第二章《化学反应速率和化学平衡》、第四章《电化学基础》的学习奠定坚实的基础。

在高考中，本章内容属于高频考点（5年18考），高考中的分值为6~10分，考查方式上本章内容多数与选修4模块(化学反应原理)相融合予以考查，选择题、简答题、计算题(含图像、图表分析)等题型是出题趋势

。

其中第二节《化学能与电能》在高考中主要考查内容有：原电池的组成、电极反应和电流方向（或电子移动方向）的判断，根据原电池反应原理判断金属的活动性强弱，化学电源的电极反应和电池反应的书写、设计原电池等；考查题型主要为选择题、填空题，一般与氧化还原反应知识相结合，以新材料、新科技及生产生活中的有关情景为素材。

本课时我们主要对本章第二节《化学能与电能》进行归纳总结，让学生在对知识学习的基础上对接高考。通过原电池装置的判断能够落实构成原电池的条件；通过归纳总结原电池中正、负极的区别能够应用这些区别去判断金属的活动性；通过电极反应式的书写练习能够明确在书写过程中应注意的问题和书写的方法；通过原电池原理能够根据电极总反应式设计原电池。

通过本课时的归纳总结，既可以在概念原理学习的基础上明确考点，又可以为化学选修4第四章《电化学》的学习打下重要的基础。

二、

学情分析

学生通过本章的学习对化学反应中能量变化的原因、原电池的工作原理及化学电源、化学反应速率的计算、化学反应的限度等已经有了初步的认识和了解；但虽然学生从知识层面上已经初步了解了原电池的基本工作原理、了解了日常生活中的化学电源，但是对原电池的考点、出题形式不太明确。此外，将这部分知识点串成线织成网还需要老师引导学生总结。

三、

预习问题反馈

1.如何判断能否组成原电池？

(1716-3、5、6) 2.如何根据原电池原理判断金属的活动性？(1716-1、2、4、9) 3.电极反应式如何书写？(1716-7、8、10、11) 4.如何设计原电池？

四、

教学目标

（一）

知识与技能

1.掌握形成原电池的条件；

2.能够判断原电池的正、负极；

3.会书写原电池的电极反应式；

4.会根据总反应设计原电池。

（二）

过程与方法

1.学生展示、讨论、补充，教师引导、学生总结；

2.自主-讨论-合作，对问题进行理性思考。

（三）

情感态度与价值观

1.通过讨论，培养学生与他人合作的意识，提高学生的表达能力；

2.通过例题的讲解、展示，进一步明确高考中关于本章知识的考查方式和重难点。

五、

教学方法

计算机多媒体辅助，学生讨论，教师总结

六、

教学重难点

教学重点：原电池的构成条件

教学难点：电极反应式的书写

七、

教学过程

【导入】多媒体展示高考中原电池考查的分值与题型引起学生的重视，由考试大纲及学生的反馈问题制定教学目标，让学生明确本节复习课主要就是针对高考，将原电池的基本概念、原理应用到做题中去。

【展示】考试大纲、学生反馈问题、教学目标

【问题1】如何判断能否组成原电池？

练习1:导学案P42-3 在如图所示的8个装置中,属于原电池的是(

)。

答案：②④⑥⑦

【学生展示】

①③没有活动性不同的两极；

⑤没有自发进行的氧化还原反应；

也没有电解质溶液，酒精是非电解质，无法电离出自由移动的离子

⑧没有构成闭合的回路

【总结归纳】

一、

构成原电池的条件—缺一不可

1、

自发进行的氧化还原反应—基本

2、

活动性不同的两极

3、

电解质溶液

4、

闭合的回路

【引导】既然题目中②④⑥⑦这四套装置能构成原电池，请同学们进一步思考这四套装置中的正负极分别是什么材料？正负极上分别有什么现象？

【讨论】2-3min 【学生展示】

②

④

⑥

⑦

电极材料

负极

正极

Zn C Fe C Zn Pb Fe Cu 负极

变细

变细

变细

变细

电极现象

正极

气泡

气泡

气泡

变粗

【思考】对比这四组装置的电极材料活动性及电极现象，有什么方法可

以判断正负极呢？

【回答】活泼的、变细的为负极，不活泼的、变粗的或者产生气泡的为正极。

【思考】是不是用活动性不同的两种金属作原电池的电极,较活泼的金属一定作负极？

【回答】不一定，如镁-铝-氢氧化钠溶液构成的原电池中,铝作负极,镁作正极。我们说活泼的作负极是一般规律还有特殊的需要大家从自发氧化还原反应角度分析，失电子的是负极。

【思考】除此以外还有什么方法判断正负极呢？

【回答】电子、电流移动方向、电极上的反应类型、电解质溶液中离子的移动方向等。

【多媒体显示】原电池中电子、离子移动方向的Flash 【归纳总结】

活动性

得失电子

反应类型

现象

电子移动

离子移动

负极

强

失电子

氧化反应

变细

正极

弱

得电子

还原反应

变粗或气泡

负极→正极

正→正，负→负

【问题2】如何根据原电池原理判断金属的活动性？

练习2：2015年忻州一中高三一模

把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为

(

) A．a > b > c > d

B．a > c > d > b

C．c > a > b .> d

D．b > d > c > a 答案：B

试题分析：根据原电池原理，作为负极的金属活动性比正极金属的活动性强．电子流动方向是由负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反，因此可依次对活动性作出如下判断：a＞b，c＞d，a＞c，d＞b．综合可知，金属活动性：a＞c＞d＞b

【链接高考】

练习3：2015年新课标全国Ⅰ

答案：A 试题分析：A、根据C元素的化合价的变化二氧化碳中C元素的化合价为最高价+4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，所以在负极生成，错误；B、在微生物的作用下，该装置为原电池装置，反应速率比化学反应速率加快，所以微生物促进了反应的发生，正确；C、原电池中阳离子向正极移动，正确；D、电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应，正确，答案选A。

考点：考查对原电池反应的判断

【问题3】电极反应式如何书写？

练习4：导学案P45-4 下图为氢氧燃料电池的示意图,通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题:

(1)酸式电池的负极反应式:

,正极反应式:

;电池总反应:

。 (2)碱式电池的负极反应式:

,正极反应式:

;

电池总反应:

。 答案：

(1)2H2-4e-4H+;O2+4e-+4H+2H2O;2H2+O22H2O 2H2O

(2)2H2-4e-+4OH-4H2O;O2+4e-+2H2O4OH-;2H2+O2试题分析：(1)正极上,O2得电子变为O2-,溶液中O2-不能单独存在;酸性条件下与H+结合生成H2O。负极上,H2失电子变为H+,H+进入电解质溶液。电池总反应为H2和O2生成水的反应。

(2)正极上,O2得电子变为O2-,溶液中O2-不能单独存在,碱性条件下与H2O分子结合生成OH-;负极上,H2失去电子变为H+,碱性条件下H+不能大量存在,与OH-结合生成水。电池总反应也是H2和O2生成水的反应。

【归纳总结】

根据原电池反应书写电极反应式

(1)根据化合价升降，找出发生氧化反应和还原反应的物质,确定两极产物。

(2)利用得失电子守恒，确定参与氧化还原反应物质的计量数。

(3)利用电荷守恒、原子守恒调节其他物质的化学计量数。

(4)燃料电池中，酸性溶液反应物、生成物中均无OH-；碱性溶液反应物、生成物中均无H+；水溶液中不能出现O2-。

【过渡】如果给我们电池总反应，我们该如何设计原电池呢？

【问题4】如何设计原电池？

练习5：2017年宿迁中学检测

铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。

(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:

。

(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。

正极:

;

负极:

。

答案：

(1)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+

(2)装置图:;2Fe3++2e-2Fe2+;Cu-2e-Cu2+

试题分析：根据氧化还原反应:2Fe3++Cu电解质溶液为FeCl3溶液。

【归纳总结】

设计原电池

(1)电解质溶液的选择

2Fe2++Cu2+设计原电池,负极发生氧化反应,Cu失电子,正极选择比Cu活动性弱的金属或碳棒,电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。

(2)电极材料的选择

在原电池中,一般选择活动性较强的金属作负极,活动性较弱的金属或能导电的惰性电极材料作正极。负极材料或还原性物质在负极上失去电子被氧化,氧化性物质在正极上得到电子被还原。

【小结】

通过这节课的学习，我们回顾了知识点，明确了以下考点：

一、原电池的构成条件

二、原电池正负极判断

三、电极反应式的书写

四、设计原电池

八、

板书设计

第二章复习第二课时

化学能与电能

一、原电池的构成条件

二、原电池正负极判断

三、电极反应式的书写

四、设计原电池

九、

教学反思

本课时教学设计体现了“学生是主体”的新课程理念，采用问题教学法，反思本节课的教学过程如下：

1.

整节课我重视把课堂交给学生，体现他们的主体地位，通过学生积极的参与展示，进一步明确在基本概念原理的基础上如何应对考试。

2.

充分展现学生的思维过程。尤其是原电池装置的判断让学生自己归纳

出原电池的构成条件、通过原电池工作原理让学生自己总结正、负极的区别，以及利用原电池判断金属活动性的方法。

3.

注重对学生学习方法的指导。本教学设计以问题教学法结合，层层递进让学生更加明确题型和思维方法。

存在问题反思：

1.

学生的心理认识不到位，设计教案时没有充分考虑到学生的好奇心。

2.

教学过程中侧重了题型和考点的归纳，而对原电池在日常生活中的应用有所忽略。

问题改进反思：

1.

课后多和学生交流，进一步了解学生的心理，其次，平时多看看教学心理学方面的知识；

2.

增强化学与生活的联系，让学生进一步感受化学的魅力与学习的乐趣。