归纳与整理教学设计(第一课时)

新情境中电化学装置化学原理的分析和应用

【学习目标】

1、通过独立完成、观察思考，梳理原电池和电解池的相关知识点。

2、通过合作学习、交流讨论，提炼电化学装置化学原理的分析方法。

3、通过独立完成、学以致用，运用电化学装置化学原理的分析方法解题。

【学习重点】新情境中电化学装置化学原理的分析方法

【学习难点】电极反应式的书写

【课前阅读】

1、判断原电池正负极的方法：

⑴发生氧化反应的为负极⑵一般较活泼的金属为负极⑶电子流出的为负极⑷电流流入的为负极⑸阴离子流入的是负极⑹电极溶解的为负极，析出固体或生成气体的为正极。

2、电解池中阴阳极的放电顺序：

2-----⑴阳极放电顺序：活性电极（除Au、Pt外的所有金属）>S>I>Br>Cl>OH>含氧酸根

+2+3+2++2+2+2+2++3+⑵阴极放电顺序：Ag＞Hg＞Fe＞Cu＞H（酸）＞Pb＞Sn＞Fe＞Zn>H（水）>Al

【学习过程】

活动一

独立完成

梳理基础

时间

活动形式

活动过程与结果

1分钟

3分钟

观看动画：锌铜稀硫酸原电池

独立思1、原电池

考：完成⑴该装置中Zn片为 极

右侧填空

⑵电子从 极经外电路流向 极

⑶阴离子流向 极，阳离子流向 极

⑷负极的电极反应式为 ⑸正极的电极反应式为 ⑹电极现象：负极 ，正极 。

观看动画：电解CuCl2溶液

独立思考：完成右侧填空

2、电解池

⑴该装置中石墨a为 极

⑵电子从石墨 极流向电源正极，再从电源负极流向石墨 极

⑶阴离子流向石墨 极，阳离子流向石墨 极

⑷阳极的电极反应式为 ，

阴极的电极反应式为 ⑸电极现象：阳极 ，阴极 。

1、

原电池中，发生氧化反应的一极为正极。 （ ）

2、

原电池中，电子由负极经内电路流向正极。 （ ）

3、

原电池中，阳离子流向正极；电解池中，阳离子流向阴极。 （ ）

4、

电解池中，电子由阳极经导线流向阴极。 （ ）

5、

电解池中，连接电源正极的是阳极。 （ ）

6、

浸在海水中的钢闸门采用外加电流的阴极保护法时，辅助电极最好选用锌块。 （ ）

1

1分钟

3分钟

2分钟

检测反馈：完成学案右侧的正误判断

活动二

合作学习 提炼方法

时间

活动形式

2分钟

独立思考：阅读右侧例题，思考下列问题

1、装置甲、乙分别是原电池还是电解池？判断依据是什么？

2、甲池中：石墨电极I、II的电极类型是？判断依据是什么？

乙池中：粗铜、精铜的电极类型是？判断依据是什么？

3、氧化物Y是？判断依据是什么？

交流讨论：小组合作，分享上述问题答案，交流讨论完成学案右侧的填空

活动过程和结果

例题：(成都市2018届高中毕业班零诊摸底测试25题节选、改编) 电解粗铜制精铜时，可采用NO2、O2和熔融NaNO3制作的燃料电池作电源，其原理如图，该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y。

10分钟

根据分析回答下列问题：

1、甲池为 池，乙池为 池。

2、甲池中，石墨I为 极；乙池中，粗铜为 极。

3、氧化物Y为 4、甲池负极的电极反应式为：

正极的电极反应式为： 5、甲池中，硝酸根的物质的量 （填“增大”、“减小”或“不变”）

6、电解过程中，溶液中铜离子浓度 （填“增大”、“减小”或“不变”）

7、乙池中，形成的阳极泥在生产中的用途是 解题方法

1、

2、

3、

2 3分钟

交流讨论：小组合作，讨论归纳解题方法

活动三

独立完成 学以致用

时间

活动形式

活动过程与结果

10分钟

1、(成都市2017届高中毕业班零诊摸底测试26题节选、改编) 如图是某微生物燃料电池的工作原理。

（1）质子交换膜左侧为 极；

（2）该电池负极的电极反应式为 ；

正极的电极反应式为 。

2、(成都市2018届高中毕业班零诊摸底测试26题节选、改编)溶于海水的CO2主要-以四种无机碳形式存在，其中HCO3占95%。利用下图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。

（1）其阳极的电极反应式为 ； 阴极的电极反应式为 。

（2）a室流入b室的离子是 ，b室流入c室的离子是 ，用化学方程式解释电解前后海水PH值减小的原因 （3）用该装置产生的物质处理排出的海水，可将海水处理合格后排回大海，该物质是 ，处理至合格的具体方法是 。

【小结】这节课你收获了什么？

3

【巩固提升】

1、(2017届成都七中高二零诊模拟考试16题)瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时，可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图所示，其中的固体电解质是 Y2O3－Na2O，O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是（ ）

A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b 流向电极a B．电极b 是正极，O2-由电极 a流向电极b C．电极a的反应式为：CH4+4O-8e=CO2+2H2O D．当固体电解质中有1 mol O2-

通过时，电子转移 4 mol 2、(2017届成都七中高二零诊模拟考试19题)高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是 （ ） 2--

A．铁是阳极，电极反应为 Fe－6e一+4H2O=FeO42－+ 8H+ B．电解时电子的流动方向为：负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极 C．若隔膜为阴离子交换膜，

则电解结束后左侧溶液中含有FeO42-

D．电解时阳极区pH 降低、阴极区 pH升高，撤去隔膜混合后，与原溶液比较 pH升高(假设电解前后体积变化忽略不计)

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