高三专题复习《电化学原理及其应用》教学设计中学教育高考_中学教育-高中教育.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 高三专题复习电化学原理及其应用教学设计 授课班级：高三（1）班 授课时间：2013-05-14 教学目标 知识与技能目标：1.熟练掌握原电池的电极名称、电子流向、电极反应式及原电池总反应式；2.掌握几种新型燃料电池的工作原理；3.熟练掌握电解池电极名称、材料、电解质种类等的判断；会书写电极反应式和电解总反应方程式；4.掌握电解前后溶液的浓度和pH 值变化的计算。过程与方法目标：通过由浅入深的电化学习题训练，培养学生电化学题目的逻辑思维能力，掌握电化学题目的解决办法。情感、态度、价值观目标：课前引入中提到的与生活密切相关的电化学知识的介绍，对学生渗透热爱化学、热爱科学的教育。

2、教学重点、难点 1.原电池原理和电解原理。2.电极判断及电极反应式的书写。课时安排 一课时 教学方法 探究法、归纳总结法、诱导法 教学过程 知识回顾 原电池 电解池 定义 将化学能转化为电能的装置 将电能转化为化学能的装置 形成条件 电极 电解质溶液 形成闭合回路 电源 电极 电解质 学习必备 欢迎下载 自发进行氧化还原反应 形成闭合回路 电极名称 负极：较活泼金属 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属)阳极：与电源正极相连的电极 阴极：与电源负极相连的电极 电极反应 负极：还原剂-氧化反应 正极：氧化剂-还原反应 阴极：氧化剂-还原反应 阳极：还原剂-氧化反应 方法总结 1分析装置类型：原电

3、池、电解池 2确定装置的两极，找出体系中的氧化剂和还原剂，写出相应的电极方程式；还原剂：（1）活性电极放电（2）惰性电极离子放电（非金属活动顺序表）：S 2-I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-(等含氧酸根离子）F-氧化剂：（1）活性电极放电：铅蓄电池中的 PbO2（2）惰性电极离子放电（金属活动顺序表）：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+3根据两极反应写出总反应方程式，注意得失电子守恒原理的应用。4对于二次电池反应，需要看清“充电、放电”的方向，放电的过程为原电池，充电的过程为电解池（能量转化相反，电极反应相反）。负极：还原剂-氧化反应 还原反应-氧化剂：阴极 正极：氧化剂-还原

4、反应 氧化反应-还原剂：阳极 题型练习 例 1：(2011 全国 II 卷 10)用石墨做电极电解 CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的（C ）A.CuSO4 BH2O CCuO DCuSO4 5H2O 例 2：(2010 浙江高考)LiAl/FeS 电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li FeS 2e=Li2SFe 有关该电池的下列说法中，正确的是(B)ALiAl 在电池中作为负极材料，该材料中 Li 的化合价为1 价 B该电池的电池反应式为：2LiFeS=Li2SFe C负极的电极反应式为：Al3e=Al3 熟练掌握原电

5、池的电极名称电子流向电极反应式及原电池总反应式掌握几种新型燃料电池的工作原理熟练掌握电解池电极名称材料电解质种类等的判断会书写电极反应式和电解总反应方程式掌握电解前后溶液的浓度和值变化的计算情感态度价值观目标课前引入中提到的与生活密切相关的电化学知识的介绍对学生渗透热爱化学热爱科学的教育教学重点难点原电池原理和电解原理电极判断及电极反应式的书写课时安排一课时教学方法探究法归纳总结法诱导法教形成闭合回路电源电极电解质学习必备欢迎下载自发进行氧化还原反应形成闭合回路电极名称负极较活泼金属阳极与电源正极相连的电极正极较不活泼金属或能导电的非金属阴极与电源负极相连的电极电极反应负极还原剂氧化反应学习必

6、备 欢迎下载 D充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2SFe2e=2LiFeS 练习：1（2010 福建高考）铅蓄电池的工作原理为：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。研读下图，下列判断不正确的是(C)AK 闭合时，d 电极反应式：PbSO42H2O2e=PbO24HSO42 B当电路中转移 0.2 mol 电子时，中消耗的 H2SO4 为 0.2 mol CK 闭合时，中 SO42向 c 电极迁移 DK 闭合一段时间后，可单独作为原电池，d 电极为正极 2（20XX 年宁夏高考）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2 +2Ni(OH

7、)2 下列有关该电池的说法不正确的是（C ）A.电池的电解液为碱性溶液，正极为 Ni2O3、负极为 Fe B.电池放电时，负极反应为 Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2 C.电池充电过程中，阴极附近溶液的 pH 降低 D.电池充电时，阳极反应为 2Ni(OH)2+2OH-2e-=Ni2O3+3H2O 3（20XX 年宁夏高考）在如图所示的装置中，若通入直流电 5min 时，铜电极质量增加 2.16g,试回答：（1）电源中 X 电极为直流电源的_负极 （2）PH 变化：A：增大 B：减小 C：不变 (填增大、减小或不变）（3）通电 5min 时，B 中共收集 224ml 气体（标况），溶液体积

8、为 200ml，则通电熟练掌握原电池的电极名称电子流向电极反应式及原电池总反应式掌握几种新型燃料电池的工作原理熟练掌握电解池电极名称材料电解质种类等的判断会书写电极反应式和电解总反应方程式掌握电解前后溶液的浓度和值变化的计算情感态度价值观目标课前引入中提到的与生活密切相关的电化学知识的介绍对学生渗透热爱化学热爱科学的教育教学重点难点原电池原理和电解原理电极判断及电极反应式的书写课时安排一课时教学方法探究法归纳总结法诱导法教形成闭合回路电源电极电解质学习必备欢迎下载自发进行氧化还原反应形成闭合回路电极名称负极较活泼金属阳极与电源正极相连的电极正极较不活泼金属或能导电的非金属阴极与电源负极相连的电

9、极电极反应负极还原剂氧化反应学习必备 欢迎下载 前 CuSO4溶液的物质的量浓度为 0.025 mol/L (设电解前后溶液体积无变化）（4）若 A 中 KCl 溶液的体积也是 200ml，电解后溶液的 pH 为 13 4（20XX 年宁夏高考 26）（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应：；银片上发生的电极反应：。（2）若该电池中两电极的总质量为 60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为 47g，试计算：产生氢气的体积(标准状况)；通过导线的电量。（已知 NA6.02 1023/mol，电子电荷为 1.60 1019C）5

10、（20XX 年宁夏高考 27）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知 H2（g）、CO（g）和 CH3OH（l）的燃烧热H 分别为-285.8kJmol-1、-283.0kJmol-1和-726.5kJmol-1。请回答下列问题：（1）用太阳能分解 10mol 水消耗的能量是_kJ；（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 _；（3）在溶积为 2L 的密闭容器中，由 CO2和 H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于 300）；下列说法正确的是_（

11、填序号）温度为 T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为 v(CH3OH)=AAnlmol L-1 min-1 该反应在 T 时的平衡常数比 T2时的小 该反应为放热反应 处于 A 点的反应体系从 T1变到 T2，达到平衡时23()()n Hn CH OH增大 熟练掌握原电池的电极名称电子流向电极反应式及原电池总反应式掌握几种新型燃料电池的工作原理熟练掌握电解池电极名称材料电解质种类等的判断会书写电极反应式和电解总反应方程式掌握电解前后溶液的浓度和值变化的计算情感态度价值观目标课前引入中提到的与生活密切相关的电化学知识的介绍对学生渗透热爱化学热爱科学的教育教学重点难点原电池原理和电解原理

12、电极判断及电极反应式的书写课时安排一课时教学方法探究法归纳总结法诱导法教形成闭合回路电源电极电解质学习必备欢迎下载自发进行氧化还原反应形成闭合回路电极名称负极较活泼金属阳极与电源正极相连的电极正极较不活泼金属或能导电的非金属阴极与电源负极相连的电极电极反应负极还原剂氧化反应学习必备 欢迎下载（4）在 T1温度时，将 1molCO2和 3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若 CO2转化率为 a,则容器内的压强与起始压强之比为_；（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为_、正极的反应式为_。理想状态下，该燃料电池消耗 1mol 甲醇所能产生的最大电能为 70

13、2.1kj,则该燃料电池的理论效率为_（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）课堂小结：本节课主要复习了原电池和电解原理，在学习过程中掌握相关的原理的分析认识，并能在生活中加以应用。作业布置：练习册习题 熟练掌握原电池的电极名称电子流向电极反应式及原电池总反应式掌握几种新型燃料电池的工作原理熟练掌握电解池电极名称材料电解质种类等的判断会书写电极反应式和电解总反应方程式掌握电解前后溶液的浓度和值变化的计算情感态度价值观目标课前引入中提到的与生活密切相关的电化学知识的介绍对学生渗透热爱化学热爱科学的教育教学重点难点原电池原理和电解原理电极判断及电极反应式的书写课时安排一课时教学方法探究法归纳总结法诱导法教形成闭合回路电源电极电解质学习必备欢迎下载自发进行氧化还原反应形成闭合回路电极名称负极较活泼金属阳极与电源正极相连的电极正极较不活泼金属或能导电的非金属阴极与电源负极相连的电极电极反应负极还原剂氧化反应