高三二轮复习——电化学教学设计

1 高三二轮复习 电化学核心考点分析 教学设计 考试说明 1 理解原电池和电解池的构成 工作原理及应用 能书写电极反应和总反应方程式 2 了解常见化学电源的种类及其工作原理 3 了解金属发生电化学腐蚀的原因 金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施 课题设计目的 电化学的内容是历年高考重要考点之一 主要以选择题和电极反应式书写的形式出 现 考查的内容有 电极名称 离子和电子即电流的移动方向 溶液酸碱性的变化 电 极反应式及总反应式的书写 根据电极反应式进行计算 能量转化等方面 由于今年氢 能源已进入实用阶段 它的重要性不言而愈 电动车用电池仍是考查的热点 在一轮复 习中已经将重要的知识点进行了复习 但是没有形成知识体系 尤其是对这 3 类问题涉 及到新型装置就不会分析 因此 二轮复习抓住核心知识 找准合适载体 进行知识综 合利用 思维能力的培养 为学生的迁移应用能力奠定基础 从而达到让学生 怎么想 怎么做 怎么答 的目的 教学目标 1 知识与能力 1 掌握原电池和电解池的工作原理 电极反应式的书写和电池总反应式的书写 2 理解离子交换膜对电池总反应式的影响 2 过程与方法 通过自主学习和交流讨论归纳总结原电池和电解池的工作原理 电极反应式的书写和 电池总反应式的书写 3 情感态度与价值观 通过对实物图分析 新型电池分析 电解池与原电池的联系以及 依据原电池工作原理并结合氧化还原反应知识熟练掌握电极反应式的书写方法 教学重难点 注重电解原理的实质 从氧化还原反应的角度认识电化学 注重与元 素化合物 电解质溶液 原电池的设计 新能源等知识的联系 教学方法 以学生为主体的方法策略 教学过程 2 引入 视频广告 投影 一 展示考纲 1 理解原电池和电解池的构成 工作原理及应用 能书写电极反应和总反 应方程式 2016 年为了解了解 要求提高提高 2 了解常见化学电源的种类及其工作原理 3 了解金属发生电化学腐蚀的原因 金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措 施 2016 年为理解理解 要求降低降低 真题展示 2016 全国卷 11 Mg AgCl 电池是一种以海水为电解质 溶液的水激活电池 下列叙述错误的是 A 负极反应式为 Mg 2e Mg2 B 正极反应式为 Ag e Ag C 电池放电时 Cl 一由正极向负极迁移 D 负极会发生副反应 Mg 2H2O Mg OH 2 H2 教学过程 二 答疑解惑 1 原电池的工作原理和电极反应式的书写 投影 原电池的工作原理原电池的工作原理 1 负极 电子 化合价 发生 反应 2 正极 电子 化合价 发生 反应 3 外电路 电子由 极流向 极 电流由 极流向 极 4 内电路 阳离子移向 极 阴离子移向 极 电极反应是的书写 注意电解质溶液的环境电极反应是的书写 注意电解质溶液的环境 如燃料电池 常见的燃料电池有 氢氧燃料电池 CH4 O2燃料电池 CH3OH O2燃 料电池 固体氧化物介质燃料电池 熔融盐燃料电池等 负极 一般是可燃性气体失电子 若燃料中含C C 元素 元素 酸性溶液中生成 碱性溶液中生成 正极 总是 O2得电子变成 O2 但在不同的介质中 O2 存在形式不同 1 酸性溶液 2 碱性溶液 3 允许 O2通过的高温固体 4 熔融的碳酸盐 教学过程 二 答疑解惑 3 问题 2 电解池的工作原理和电极反应式的书写 投影 电解池的工作原理电解池的工作原理 1 阳极 与电源 极相连 电子 化合价 发生 反应 2 阴极 与电源 极相连 电子 化合价 发生 反应 3 电子 由电源 极流出 流入到电解池的 极 再由电解池的 极流回到电源的 极 4 阳离子移向 极 阴离子移向 极 电极反应式的书写 电极反应式的书写 1 一看电极 是否为惰性电极 二析溶液 所含阴 阳离子 三判流向 阴阳离子移向 四断离子 判断阴阳离子放电顺序 2 放电顺序 阳极 阴极 教学过程 二 答疑解惑 问题 3 电解原理的应用 投影投影 有关电解原理的应用有关电解原理的应用 1 原电池 加快化学反应速率 电化学防护 法 2 电解池 金属的电化学防护 法 氯碱工业 电解饱和食盐水制烧碱 氯气和氢气 阳极反应 阴极反应 总反应式 电镀 电解精炼铜 纯铜作 极 粗铜作 极 电冶金 教学过程教学过程 三 典型例析三 典型例析 1 2015 江苏 10 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图 下列有关该电池的说法 正确的是 4 A 反应 CH4 H2O3H2 CO 每消耗 1 mol CH4转移 12 mol 电子 催化剂 B 电极 A 上 H2参与的电极反应为 H2 2OH 2e 2H2O C 电池工作时 CO向电极 B 移动 2 3 D 电极 B 上发生的电极反应为 O2 2CO2 4e 2CO2 3 解析解析 A 项 H4 O 则该反应中每消耗 1 mol CH4转移 6 mol 电子 错误 B 项 C 4 C 2 该电池的传导介质为熔融的碳酸盐 所以 A 电极即负极上 H2参与的电极反应为 H2 2e CO CO2 H2O 错误 C 项 原电池工作时 阴离子移向负极 而 B 极 2 3 是正极 错误 D 项 B 电极即正极上 O2参与的电极反应为 O2 4e 2CO2 2CO 正确 2 3 2 用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水 含 Cl Br Na Mg2 的装置如图所示 a b 为石墨电极 下列说法正确的是 A 电池工作时 正极反应式为 O2 2H2O 4e 4OH B 电解时 电子流动路径是负极 外电路 阴极 溶液 阳极 正极 C 试管中 NaOH 溶液用来吸收电解时产生的 Cl2 D 当电池中消耗 2 24 L 标准状况下 H2时 b 极周围会产生 0 1 mol 气体 解析 在酸性氢氧燃料电池中 通入 H2的电极为负极 电极反应式为 H2 2e 2H 通入 O2的电极为正极 电极反应式为 O2 4H 4e 2H2O 在酸性 条件下 不可能有 OH 生成 电子只能在外电路中流动 不能在溶液中流动 溶液中也不 存在电子 A B 错误 与电源正极相连的 a 极为阳极 电极反应式为 2Br 2e Br2 2Cl 2e Cl2 C 不够准确 与电源负极相连的 b 极为阴极 电极 反应式为 2H2O 2e H2 2OH 根据电子得失守恒 当电池中消耗 2 24 L 标准状况 下 H2时 b 极周围会产生 0 1 mol 气体 D 正确 5 答案 D 正确 真题回顾真题回顾 2016 全国卷 11 Mg AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池 下列叙 述错误的是 A 负极反应式为 Mg 2e Mg2 B 正极反应式为 Ag e Ag C 电池放电时 Cl 一由正极向负极迁移 D 负极会发生副反应 Mg 2H2O Mg OH 2 H2 解析 试题分析 此题考查原电池的工作原理 根据题意 电池总反应式为 Mg 2AgCl MgCl2 2Ag 负极反应式为 Mg 2e Mg2 A 项正确 用总反应式减去负极反应 则正极反应为 2AgCl 2e 2Cl 2Ag B 项错误 对原电池来说 阴离子由正极移向负极 C 项正确 由于镁是活泼金属 则负极会发生副反应 Mg 2H2O Mg OH 2 H2 D 项正确 答案选 B 教学过程教学过程 四 我出你做 1 2015 山东理综 29 1 利用 LiOH 和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料 LiOH 可由电解法制备 钴氧化物可通过处理钴渣获得 利用如图装置电解制备 LiOH 两电极区电解液分别为 LiOH 和 LiCl 溶液 B 极区电解液为 溶液 填化学式 阳极电极反应式为 电解过程中 Li 向 电极迁移 填 A 或 B 解析解析 B 极区生成 H2 同时会生成 LiOH 则 B 极区电解液为 LiOH 溶液 6 电极 A 为阳极 在阳极区 LiCl 溶液中 Cl 放电 电极反应式为 2Cl 2e Cl2 在电解过程中 Li 阳离子 向 B 电极 阴极区 迁移 教学过程教学过程 五 回归考纲 1 理解原电池和电解池的构成 工作原理及应用 能书写电极反应和总 反应方程式 2016 年为了解了解 要求提高提高 2 了解常见化学电源的种类及其工作原理 3 了解金属发生电化学腐蚀的原因 金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀 的措施 2016 年为理解理解 要求降低降低 教学过程教学过程 六 技巧点拨 全体起立朗读 原电池和电解池 其基本工作原理就是氧化还原反应 首先原电池和电解池 其基本工作原理就是氧化还原反应 首先 根据物质反应前